CN103016714A - 一种适用于实现高压电磁阀气体双向流动的密封活塞机构 - Google Patents

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Abstract

本发明提出了一种适用于实现高压电磁阀气体双向流动的密封活塞机构，由阀体、活塞总成、弹簧和阀座组成；活塞总成由活塞和密封垫组成；活塞一端面中心开有轴向盲孔，在活塞另一端面通过硫化和滚边工艺固定有密封垫；活塞总成置于阀体空腔结构内，且活塞盲孔内装有弹簧；活塞侧壁通过Y型密封圈与阀体空腔结构内壁面密封配合；在阀体空腔结构外端固定有阀座。本发明通过弹簧的预紧力实现在小压力状态下的密封，通过气孔高压进气将活塞总成压紧，实现高压力状态下的密封；在活塞总成内，通过硫化工艺来实现活塞与密封垫的长期可靠粘接性能，满足长期气体的双向流动要求。

Description

一种适用于实现高压电磁阀气体双向流动的密封活塞机构
技术领域
本发明涉及一种活塞机构，具体为一种适用于实现高压电磁阀气体双向流动的密封活塞机构。
背景技术
在小型水下航行器中，现有电磁阀的密封机构在耐压值和空间尺寸不满足要求，而且由于小型水下航行器的内部装配空间有限，往往希望电磁阀的密封机构能够实现气体的双向流动，以提高空间利用率，但目前现有的电磁阀在实现气体双向流动工作状态下，密封可靠性不能够满足要求，需要研制一种能够满足气体双向流动的密封活塞机构，满足压力0.5MPa至30MPa范围内，实现可靠的电磁阀气体的双向流动。
发明内容
要解决的技术问题
为了解决现有电磁阀结构体积受空间或装配空间限制，在压力0.5MPa至30MPa范围内，实现气体的双向流动时不能可靠密封及动作等问题。本发明提出了一种适用于实现高压电磁阀气体双向流动的密封活塞机构。
技术方案
所述一种适用于实现高压电磁阀气体双向流动的密封活塞机构，其特征在于：由阀体、活塞总成、弹簧和阀座组成；所述阀体为一端封闭的空腔结构，在阀体封闭端中心开有轴向气孔；所述活塞总成由活塞和密封垫组成；活塞截面形状与阀体空腔结构截面形状相同，活塞一端面中心开有轴向盲孔，盲孔直径大于阀体封闭端气孔直径，在活塞另一端面通过硫化和滚边工艺固定有密封垫，所述密封垫中心开有轴向通孔；活塞总成置于阀体空腔结构内，活塞上盲孔朝向阀体封闭端气孔，且活塞盲孔内装有弹簧，弹簧中径大于阀体封闭端气孔直径；活塞侧壁通过Y型密封圈与阀体空腔结构内壁面密封配合；在阀体空腔结构外端固定有阀座，所述阀座中心开有轴向通孔。
所述一种适用于实现高压电磁阀气体双向流动的密封活塞机构，其特征在于：活塞盲孔内弹簧处于受压状态；弹簧钢丝直径1mm，中径7mm，高度25mm，弹簧选用1Cr18Ni9材料。
所述一种适用于实现高压电磁阀气体双向流动的密封活塞机构，其特征在于：活塞采用1Cr18Ni9材料，密封垫采用氟橡胶，密封垫邵氏硬度为90。
有益效果
本发明通过弹簧的预紧力实现在小压力状态下的密封，通过气孔高压进气将活塞总成压紧，实现高压力状态下的密封；在活塞总成内，通过硫化工艺来实现活塞与密封垫的长期可靠粘接性能，满足长期气体的双向流动要求。
附图说明
图1：本发明的结构示意图；
图2：活塞总成结构示意图；
其中：1、阀体；2、活塞总成；3、弹簧；4、Y形密封圈；5、阀座。
具体实施方式
下面结合具体实施例描述本发明：
本实施例中的适用于实现高压电磁阀气体双向流动的密封活塞机构由阀体1、活塞总成2、弹簧3和阀座5组成。
参照附图1，所述阀体为一端封闭的空腔结构，在阀体封闭端中心开有轴向气孔。所述活塞总成由活塞和密封垫组成，活塞截面形状与阀体空腔结构截面形状相同，本实施例中均为圆形。活塞一端面中心开有轴向盲孔，用于放置弹簧，盲孔直径大于阀体封闭端气孔直径。在活塞另一端面固定有密封垫，所述密封垫中心开有轴向通孔。活塞总成由采用1Cr18Ni9材料制成的活塞和由氟橡胶制成的密封垫经硫化和滚边工艺加工制成，该种工艺方式能有效提高密封垫与活塞的长期可靠粘接性能。活塞总成通常采用硫化工艺来实现其与氟橡胶材料的粘接，但在长期使用和气体双向流动要求下，该方式的长期粘接性能有所不足。为进一步提高其可靠性，并适应气体的双向流动要求，在该结构中对氟橡胶的硬度要求为邵氏硬度90，该硬度可保证电磁阀在气体双向流动的要求下的长期可靠使用。
活塞总成置于阀体空腔结构内，活塞侧壁通过两道Y型密封圈与阀体空腔结构内壁面密封配合。活塞上盲孔朝向阀体封闭端气孔，且活塞盲孔内装有弹簧，弹簧中径大于阀体封闭端气孔直径，弹簧处于受压状态。
为适应0.5MPa至30MPa范围内的气体双向流动及可靠密封、动作，弹簧3按电磁阀通径及电磁铁功率来设计其中径、有效圈数，按环境使用要求的不同，可选用不同材料的弹簧钢丝来加工。本实施例中，弹簧选用1Cr18Ni9材料，弹簧钢丝直径1mm，中径7mm，高度25mm。
在阀体空腔结构外端螺纹固定有阀座，所述阀座中心开有轴向通孔。
活塞总成2是由活塞和密封垫经硫化工艺和滚边工艺加工制造的。它的密封垫材料保证电磁阀进出口的可靠密封及长期使用。活塞上安装的Y形密封圈保证无气体从阀体内部向外溢出。使用时先将Y形密封圈安装在活塞侧面的安装槽内，再将弹簧安放于活塞的盲孔内，然后将活塞总成放置于阀体内的相应位置，再将阀座与阀体通过螺纹连接牢固，此活塞机构就安装完成，通过弹簧、活塞总成、阀座的共同作用就可实现适用高压电磁阀气体双向流动的密封活塞机构。
本发明通过弹簧的预紧力实现在0.5MPa至30MPa范围内的小压力状态下的密封；通过气孔高压进气将活塞总成压紧，实现在0.5MPa至30MPa范围内的高压力状态下的密封；在活塞总成内，通过硫化工艺来实现活塞与密封垫的长期可靠粘接性能，满足长期气体的双向流动要求。

Claims (3)

1.一种适用于实现高压电磁阀气体双向流动的密封活塞机构，其特征在于：由阀体、活塞总成、弹簧和阀座组成；所述阀体为一端封闭的空腔结构，在阀体封闭端中心开有轴向气孔；所述活塞总成由活塞和密封垫组成；活塞截面形状与阀体空腔结构截面形状相同，活塞一端面中心开有轴向盲孔，盲孔直径大于阀体封闭端气孔直径，在活塞另一端面通过硫化和滚边工艺固定有密封垫，所述密封垫中心开有轴向通孔；活塞总成置于阀体空腔结构内，活塞上盲孔朝向阀体封闭端气孔，且活塞盲孔内装有弹簧，弹簧中径大于阀体封闭端气孔直径；活塞侧壁通过Y型密封圈与阀体空腔结构内壁面密封配合；在阀体空腔结构外端固定有阀座，所述阀座中心开有轴向通孔。
2.根据权利要求1所述一种适用于实现高压电磁阀气体双向流动的密封活塞机构，其特征在于：活塞盲孔内弹簧处于受压状态；弹簧钢丝直径1mm，中径7mm，高度25mm，弹簧选用1Cr18Ni9材料。
3.根据权利要求1或2所述一种适用于实现高压电磁阀气体双向流动的密封活塞机构，其特征在于：活塞采用1Cr18Ni9材料，密封垫采用氟橡胶，密封垫邵氏硬度为90。
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