CN219673339U - 一种电磁截止阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于电磁阀技术领域，具体提供了一种电磁截止阀。该电磁截止阀包括阀体、阀芯和电磁组件，电磁组件用于驱动阀芯打开，阀芯一端设有用于平衡阀芯两端压力的平衡腔，另一端设有安装有复位弹簧的复位腔，复位腔与阀体的进口连通，阀芯内设有用于将平衡腔和复位腔连通并保持常通的平衡通道。本实用新型在阀芯关闭状态下，复位腔和平衡腔均充满了工作介质，阀芯两端压力平衡，不需要配置较大功率的电磁组件即快速打开阀芯。同时，复位腔与阀体出口压力平衡，因此也具有良好的反向截止效果。

Description

一种电磁截止阀

技术领域

本实用新型属于电磁阀技术领域，特别是涉及一种电磁截止阀。

背景技术

电磁截止阀是航空飞行器液压控制系统常用的执行元件，用于控制油管的通断，比如用于发动机的进油管路以控制燃烧室燃料的通断。随着航空技术的发展，我们对燃油伺服系统能耗、响应时间、燃油流量范围等技术参数的要求越来越高，以较低的能耗达到快速响应以及较大的流量是当下热门的研究方向。

传统的直动式电磁截止阀因能耗较高，现已很少在飞行器燃油伺服系统使用。申请公布号为CN114992347A(公开日期：2022.09.02)的专利文件公开了一种先导式电磁阀，该电磁阀包括主阀阀芯、主阀弹簧、进油口和出油口，主阀阀芯在主阀弹簧的作用下保持保持闭合，主阀阀芯具有轴向通孔，铁芯组件具有用于顶压轴向通孔开口的顶块，在轴向孔口打开后，进油口的高压油可进入主阀阀芯与铁芯组件之间的低压腔，阀芯前后产生压差，此时高压油可克服主阀弹簧的弹力，推动阀芯向后移动打开。

然而，上述先导式电磁阀需要油路满足一定压力才能打开，功耗较高，而且阀芯开启时需要高压油进入阀芯与铁芯组件之间，响应速度也较慢。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种电磁截止阀，以解决现有技术中电磁截止阀功耗高、响应慢技术问题。

为实现上述目的，本实用新型所提供的电磁截止阀的技术方案是：

一种电磁截止阀，包括阀体、阀芯和电磁组件，所述电磁组件用于驱动阀芯打开，所述阀芯一端设有用于平衡阀芯两端压力的平衡腔，另一端设有安装有复位弹簧的复位腔，所述复位腔与阀体的进口连通，所述阀芯内设有用于将平衡腔和复位腔连通并保持常通的平衡通道。

有益效果是：本实用新型对现有技术中的电磁截止阀进行了改进。通过在阀体内部设有平衡腔、复位腔以及平衡通道，复位弹簧用于顶压阀芯，使阀芯保持关闭，而在关闭状态下，工作介质能通过平衡通道进入平衡腔，阀芯两端的压力处于平衡状态，若需要开启阀芯，向电磁截止阀通电，顶压件开始动作，顶推阀芯克服复位弹簧的弹力，向下运动打开阀体。因为阀芯两端的压力是平衡的，仅需要较小的电磁力即可使阀芯快速打开，而断电后，在复位弹簧的作用下阀芯自动关闭。此外，复位腔始终充满工作介质，若工作介质从阀体出口回流，复位腔和出口压力平衡，并在复位弹簧的作用下，阀芯保持不动，因此本实用新型还实现了良好的反向截止效果。本实用新型显著降低了功耗，提高了响应速度。而且，与先导阀相比，无需考虑介质压力，适用于不同压力、启闭频率较高、要求快速切断的流体管路系统。

作为进一步地改进，所述阀芯中接近复位腔的一端设有凹槽，复位弹簧设在所述凹槽内。

有益效果是：在保证复位腔有较大的体积的情况下，缩短了阀芯长度。

作为进一步地改进，所述平衡通道设有至少两个位于所述平衡腔的开口。

有益效果是：增大了通道口面积，降低了平衡通道的流阻。

作为进一步地改进，所述阀芯外周设有凹槽，凹槽与阀体围合成介质通道。

作为进一步地改进，阀芯外周的凹槽为环槽，环槽与阀体围合形成环形的介质通道。

有益效果是：增大了通道口面积，降低了电磁截止阀的流阻。

作为进一步地改进，所述电磁组件还设有顶压件，所述顶压件用于与阀芯接触。

有益效果是：顶压件顶压阀芯使阀芯打开，与电磁力相比，这样在打开阀门时更稳定。

作为进一步地改进，所述顶压件为滑杆结构。

有益效果是：滑杆结构成本较低。

作为进一步地改进，所述阀芯具有用于与阀体密封配合的密封锥面。

有益效果是：保证了阀芯与阀体之间具有良好的密封效果。

作为进一步地改进，所述阀体还安装有可拆的封盖，封盖用于与复位弹簧的另一端连接，并为复位弹簧提供支撑。

有益效果是：便于加工阀体内部的通道孔以及复位弹簧的安装槽。

作为进一步地改进，所述封盖设有凹槽，所述凹槽内设有用于限制复位弹簧的限位结构。

有益效果是：凹槽可以增大复位腔的体积，并为阀芯上下移动提供避让空间。

附图说明

图1为本实用新型中电磁截止阀实施例1的结构示意图。

附图标记说明：

1、进口；2、第一阀芯；3、阀体；4、密封垫；5、复位弹簧；6、平衡通道；7、介质通道；8、导向套开口；9、出口；10、导向套；11、第二阀芯；12、静铁芯；13、顶压杆；14、动铁芯；15、铁芯弹簧；16、壳体；17、电连接器组件。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明了，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型，即所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，可能出现的术语如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何实际的关系或者顺序。而且，术语如“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”等限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，可能出现的术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接相连，或者可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，可能出现的术语“设有”应做广义理解，例如，“设有”的对象可以是本体的一部分，也可以是与本体分体布置并连接在本体上，该连接可以是可拆连接，也可以是不可拆连接。对于本领域技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

以下结合实施例对本实用新型作进一步的详细描述。

本实用新型所提供的电磁截止阀的具体实施例1：

本实施例所提供的电磁截止阀如图1所示，包括阀体3和电磁组件，阀体具有用于工作介质流通的进口1和出口9。电磁组件包括壳体16以及与壳体连接的电连接器组件17和铁芯组件，电连接器组件17用于为铁芯组件供电，铁芯组件包括静铁芯12和动铁芯14，动铁芯14设有用于顶压阀芯的顶压件，在向铁芯组件通电后，动铁芯可向下移动，动铁芯14内部还设有铁芯弹簧15，具体地，本实施例中的顶压件为顶压杆13，顶压杆在静铁芯12内上下滑动，形成一种滑杆式结构。在其他实施例中也可以是顶压块或顶压环等结构。铁芯组件的带动顶压杆13动作的原理与常规的电磁阀一致，此处不再详细说明。

阀体3的底部可拆连接有封盖，阀芯包括第一阀芯2和第二阀芯11，第一阀芯2和第二阀芯11互相插接式配合，并且在插接配合面设有密封圈，第一阀芯2下端设有凹槽，在该凹槽设有复位弹簧5，复位弹簧5设于第一阀芯2与阀体3的封盖之间，其用于为第一阀芯2提供向上复位的弹推力。封盖设有凹槽，凹槽为第一阀芯2上下移动提供避让空间，并且第一阀芯2与凹槽设有间隙，该间隙与进口1连通，凹槽、第一阀芯2和阀体3共同围合成了复位腔，复位腔内充满工作介质。第二阀芯11的上端面用于与顶压杆13接触，并可在顶压杆13的作用下克服复位弹簧5的弹力向下滑移。本实施例中，封盖的凹槽还设有限制复位弹簧5位置的限位结构，具体限位结构可以是限位槽或限位导向柱。阀芯和阀体3之间设有导向套10，第二阀芯11与导向套的配合面设有密封圈。第一阀芯2与阀体3的配合端面设有密封垫4。

第一阀芯2具有环槽，环槽与导向套10的配合面围合形成了用于将进口1和出口9连通以供工作介质流通的环形介质通道7，第一阀芯2下段与阀体3密封配合，本实施例中，第一阀芯2下段设有的密封配合面为锥形面，锥形密封可以提高阀芯的密封能力。在向铁芯组件通电后，顶压杆13向下顶推第一阀芯2，环槽同步下移，并与进口1连通，工作介质从进口1进入，沿介质通道7通向出口9。导向套10设有至少两个导向套开口8，此时环形介质通道7内的工作介质可从不同的导向套开口8流向出口9，降低了流阻。

第二阀芯11与铁芯组件的静铁芯12设有间隙，该间隙形成平衡阀芯两端(第二阀芯11上端和第一阀芯2下端)压力的平衡腔，第一阀芯2和第二阀芯11均设有平衡通道6，平衡通道将复位腔和平衡腔连通，即第二阀芯11上端的平衡腔内始终充满了工作介质(液体或气体)，此时阀芯上下两端的压力是平衡的，不存在压力差，不需要过大的电磁推力即可快速打开阀芯，因此也不需要配置较大功率的电磁组件，显著地降低了功耗。同时，断电后，在复位弹簧5的作用下，第一阀芯2上弹，自动回到阀芯关闭位，快速实现进出口的关闭，阻止工作介质的进入与流出。与先导阀相比，无需考虑介质压力，可适用于不同压力、启闭频率较高、要求快速切断的流体管路系统。此外，复位腔始终充满工作介质，若工作介质从阀体出口回流，复位腔和出口压力平衡，并在复位弹簧的作用下，阀芯保持不动，因此本实用新型还实现了良好的反向截止效果。

为了降低平衡通道的流阻，第二阀芯11设有至少两个位于平衡腔内的开口，工作介质可通过该开口快速流向并充满平衡腔。

本实用新型所提供的电磁截止阀的具体实施例2，其与实施例1的区别主要在于：实施例1中，第二阀芯11设有至少两个位于平衡腔内的开口。在本实施例中，第二阀芯仅设有1个开口。

本实用新型所提供的电磁截止阀的具体实施例3，其与实施例1的区别主要在于：实施例1中，第一阀芯设有环槽，环槽与导向套围合成环形介质通道。在本实施例中，第一阀芯外周设有凹槽，凹槽非完整的环形，仍然形成介质通道。

本实用新型所提供的电磁截止阀的具体实施例4，其与实施例1的区别主要在于：实施例1中包括导向套，这样可将阀芯与导向套在外部组装完成后再将导向套放入阀体内，降低成本。在本实施例中，不包括导向套，阀芯与阀体密封滑动配合。

本实用新型所提供的电磁截止阀的具体实施例5，其与实施例1的区别主要在于：实施例1中，阀芯包括第一阀芯和第二阀芯，这样便于加工，成本较低。在本实施例中，阀芯为一体式结构。

本实用新型所提供的电磁截止阀的具体实施例6，其与实施例1的区别主要在于：实施例1中，阀体连接有可拆的封盖，封盖与复位弹簧一端顶压接触，便于加工阀体内部孔。在本实施例中，阀芯为一体铸造成型或利用电火花一体加工成型的阀体。

本实用新型所提供的电磁截止阀的具体实施例7，其与实施例1的区别主要在于：实施例1中，电磁组件连接有顶压件。在本实施例中，可以不包括顶压件，电磁斥力将阀芯下压。

本实用新型所提供的电磁截止阀的具体实施例8，其与实施例1的区别主要在于：实施例1中，阀芯设有凹槽，复位弹簧5设在该凹槽中，这样使得在保证复位腔有足够大的体积的情况下，电磁阀整体仍然有较小的体积。在本实施例中，阀芯端部不设有凹槽。同样，封盖底部也可以不设有凹槽。

最后需要说明的是，以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细地说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行不需付出创造性劳动地修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电磁截止阀，包括阀体、阀芯和电磁组件，所述电磁组件用于驱动阀芯打开，其特征在于，所述阀芯一端设有用于平衡阀芯两端压力的平衡腔，另一端设有复位腔，复位腔安装有复位弹簧，并且所述复位腔与阀体的进口连通，所述阀芯内设有用于将平衡腔和复位腔连通并保持常通的平衡通道。

2.根据权利要求1所述的电磁截止阀，其特征在于，所述阀芯中接近复位腔的一端设有凹槽，复位弹簧设在所述凹槽内。

3.根据权利要求1所述的电磁截止阀，其特征在于，所述平衡通道设有至少两个位于所述平衡腔的开口。

4.根据权利要求1-3任一项所述的电磁截止阀，其特征在于，所述阀芯外周设有凹槽，凹槽与阀体围合成介质通道。

5.根据权利要求4所述的电磁截止阀，其特征在于，阀芯外周的凹槽为环槽，环槽与阀体围合形成环形的介质通道。

6.根据权利要求1-3任一项所述的电磁截止阀，其特征在于，所述电磁组件还设有顶压件，所述顶压件用于与阀芯接触。

7.根据权利要求6所述的电磁截止阀，其特征在于，所述顶压件为滑杆结构。

8.根据权利要求1-3任一项所述的电磁截止阀，其特征在于，所述阀芯具有用于与阀体密封配合的密封锥面。

9.根据权利要求1-3任一项所述的电磁截止阀，其特征在于，所述阀体还安装有可拆的封盖，封盖用于与复位弹簧的另一端连接，并为复位弹簧提供支撑。

10.根据权利要求9所述的电磁截止阀，其特征在于，所述封盖设有凹槽，所述凹槽内设有用于限制复位弹簧的限位结构。