CN103629415B - 动铁芯组件及使用其的电磁阀 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于电磁阀的动铁芯组件以及使用其的电磁阀。所述用于电磁阀的动铁芯组件包括：动铁芯，所述动铁芯在其中心处设置有导通孔，导通孔包括相互连通的上部导通孔和下部导通孔；复位弹簧，设置在动铁芯的上部导通孔中；密封塞，间隙地设置在动铁芯的下部导通孔中，其中，所述密封塞能够在下部导通孔中沿上下方向自由地移位。

Description

动铁芯组件及使用其的电磁阀

技术领域

本发明涉及阀门控制开关领域，尤其涉及动铁芯组件以及使用其的电磁阀。

背景技术

在现有技术中，大多数电磁阀内部衔铁结构通常采用传统的直接提(或直提式)阀结构。即在一个套管上部固定一个静铁芯，在套管下部放置一个可上下移动的动铁芯，在静铁芯和动铁芯之间设有一个复位弹簧，使动铁芯带动设置在其下部的活塞向下压住阀口，与静铁芯保持一定间隙。工作原理是利用线圈通电产生的磁场力吸引动铁芯向上移动，向上移动的过程中需要克服阀口压降力、复位弹簧力和动铁芯自身重力，才能将阀口打开。这种结构的线圈功率要求较大，间隙行程较小，无法做到提供成本较低、功耗较小的电磁阀。

具体地，在直提式电磁阀中，线圈需要提供较大的吸合力F0，相应地线圈功率及成本需要提高，才能克服三个力(F0＞F1+F2+F3，阀口压降力F1，复位弹簧力F2和动铁芯自重力F3)从而使阀口打开，而且直接提阀结构的间隙行程较小，无法做到阀体体积较小(即成本较低)的电磁阀。

鉴于上述，确有必要提供可以降低线圈功率和/或增加开阀行程的电磁阀。

发明内容

本发明的目的旨在解决现有技术中存在的上述问题和缺陷的至少一个方面。

相应地，本发明的目的之一是提供能够降低线圈功率的用于电磁阀的动铁芯组件。

本发明的另一目的是提供能够提高电磁阀的开阀行程的用于电磁阀的动铁芯组件。

本发明的还一目的是提供能够使用上述动铁芯组件的膜片式电磁阀。

在本发明的一个方面中，提供了一种用于电磁阀的动铁芯组件，其中所述动铁芯组件包括：

动铁芯，所述动铁芯在其中心处设置有导通孔，所述导通孔包括相互连通的上部导通孔和下部导通孔；

复位弹簧，设置在动铁芯的上部导通孔中；

密封塞，间隙地设置在动铁芯的下部导通孔中，其中，所述密封塞能够在下部导通孔中沿上下方向自由地移位。

另外，在本发明的其它方面中，还提供了使用上述的动铁芯组件的直提式电磁阀和活塞式电磁阀。

附图说明

本发明的这些和/或其他方面和优点从下面结合附图对优选实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明的一个实施例的膜片式电磁阀的视图；

图2是图1中显示的膜片式电磁阀的部分视图；

图3是图1中显示的斜孔的可替代结构的视图；

图4是图1中显示的卡簧的视图；

图5是用在本发明的膜片式电磁阀的导阀口构件的可替代结构的视图；

图6是图1中显示的分气盘的放大视图；

图7是图1中显示的托盘的视图；

图8是根据本发明的另一实施例的直提式电磁阀的视图；和

图9是根据本发明的另一实施例的活塞式电磁阀的视图。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图1-9，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。在说明书中，相同或相似的附图标号指示相同或相似的部件。下述参照附图对本发明实施方式的说明旨在对本发明的总体发明构思进行解释，而不应当理解为对本发明的一种限制。

第一实施例

下面参考附图对根据本发明的第一实施例的膜片式电磁阀进行描述。

参考图1和图2，在本发明的一个实施例中，提供了一种膜片式电磁阀，包括：设置有阀口504的阀体组件50；膜片组件40，所述膜片组件40的中心部分密封阀口504且所述膜片组件40的周边部分覆盖设置在所述阀口504与所述阀体组件50之间的环形腔体508，所述环形腔体508与所述电磁阀的进口接管501连通，所述膜片组件40还包括导阀口构件402；动铁芯组件30，所述动铁芯组件30包括相互连接的动铁芯301和密封塞303，所述动铁芯301推动所述密封塞303以封闭所述导阀口构件402的导阀口通孔406；通过动铁芯301带动所述密封塞303向上移动以打开所述导阀口通孔406，由于在膜片组件40上方的膜片上方腔体507中的流体通过所述导阀口通孔406经由阀口504流入到膜片组件40下方的阀体出口腔体509的流量大于从电磁阀的进口接管501经由膜片组件40中的膜片通气孔或平衡孔以及其边缘与阀体之间的间隙流入到所述膜片上方腔体507的流量(在此产生流量差别)，由于该流量差别在膜片组件40上下端面上产生方向(朝向)向上的压差力，从而所述压差力使得膜片组件40向上移动，从而开启所述阀口504。可以理解，所述环形腔体508的形状可以设置成底部和两侧具有一定的倾斜度或曲率。

参考图2，下述将逐一对电磁阀中的主要部件诸如线圈10、静铁芯组件20、动铁芯组件30、膜片组件40、阀体组件50、密封组件60和阀盖组件70等进行具体说明。

线圈10大致设置于包围静铁芯组件20和动铁芯组件30的套管703的外部。所述线圈10在通电时能够产生磁力以吸引动铁芯组件30中的动铁芯301向上移动。动铁芯组件30设置在阀盖组件70的套管703的腔体内且能够在所述腔体内上下移动。通常，为动铁芯组件30中的动铁芯301在所述套管703的腔体内上下移动。

静铁芯组件20包括静铁芯201和分磁环202。静铁芯201下部设有一环形槽(未图示)，将分磁环202铆压固定在所述环形槽内。由图可见，所述环形槽设置在所述静铁芯201的底部附近处，静铁芯201下部外圆面***套管703上部内圆面一定长度，将套管703上端面与静铁芯201下部外圆面焊接固定。

具体地，如图1和2所示，在动铁芯301和静铁芯201未相互吸引时，它们之间设置成间隔距离或间隙H。当动铁芯301和静铁芯201完全相互吸引时，它们之间设置的距离H变为零或不再存在间隙。

动铁芯组件30包括相互协同操作的动铁芯301、卡簧302、密封塞303和复位弹簧304。动铁芯301为大体圆柱形，且在其中心处设置有导通孔3011和3012，所述导通孔包括相互连通的上部导通孔3011和下部导通孔3012。复位弹簧304设置在动铁芯301的上部导通孔3011中。密封塞303间隙地设置在动铁芯301的下部导通孔3012中，其中，所述密封塞303能够在下部导通孔3012中沿上下方向自由地移位。

如图4所示，所述下部导通孔3012的底部内侧开设槽口(未标示)，将卡簧302安装于所述槽口内。所述卡簧302为切掉一部分的圆环形的弹性金属材料以便于将其压缩后安装于所述动铁芯301的槽口中。可替代地，还可以使用挡圈来替代所述卡簧302。

所述密封塞303具有一体地连接在一起的上部3032和下部3033，所述上部3032与下部3033连接处设置有一台阶面3031。所述密封塞303为大体圆柱形塑料棒，且其的上部3032的尺寸大于下部3033的尺寸。所述密封塞303的中心设置有一密封塞通孔3034，且通过位于所述上部导通孔3011和下部导通孔3012之间的支撑件3014抵靠和密封所述密封塞通孔3034的上部。所述支撑件3014为动铁芯的一部分且从所述动铁芯301的主体突出到所述下部导通孔3012中，其形状为一锥形件或半球形件。所述支撑件3014的作用之一是用于支撑抵靠和密封所述密封塞通孔3034。密封塞通孔3034的作用：当动芯铁301向上移动时，支撑件3014离开密封塞通孔3034之后，有利于将密封塞304上方腔体的压力或流体通过出口接管503排出，此时密封塞304上下端面上形成压差，以便克服导阀口处的压差或压力降。

在图1-2显示的本发明的实施例中，通过斜孔3013连通所述下部导通孔3012和上部导通孔3011。当然，还可以如图3所示，通过直孔3013来连接下部导通孔3012和上部导通孔3011。从图3可见，直孔3013位于支撑件3014的左侧，且其的上端连通上部导通孔3011，而其的下端连通下部导通孔3012。

在密封塞3034向下移动至第一位置(即最下面位置)时，在所述第一位置处由所述卡簧302抵靠支撑所述密封塞的台阶面3031以使其不再向下移动。当密封塞303处于在所述第一位置上方的第二位置(即图2中显示密封塞303所处的位置)时，由所述锥形件3014的前端抵靠和密封所述密封塞通孔3034，使得其不能向上移动。此时所述密封塞的台阶面3031与卡簧302之间存在第一间隙h。但是由于此时，密封塞303的下端面密封住了导阀口构件402的导阀口通孔406且密封塞通孔3034也被锥形件3014密封，故电磁阀处于关闭状态。

此外，当线圈10被通电时，动铁芯301和静铁芯201之间产生磁力，该磁力吸引动铁芯301向上移位。在动铁芯组件30中的动铁芯301与静铁芯201吸合在一起的期间，首先通过静铁芯201和动铁芯301之间的吸引力使得动铁芯301向上移动第一间隙h直至卡簧302接触所述密封塞的台阶面3031为止；之后在所述吸引力的作用下，所述动铁芯301带动所述密封塞303一起向上移位，使得打开所述导阀口通孔406，进而打开所述电磁阀的阀口504，从而电磁阀处于打开状态。

阀体组件50包括阀体502、与环形腔体508连通的进口接管501和与阀体出口腔体509连通的出口接管503。所述阀体502通过在其中心处设置中心台阶506而形成环形阀口504。由图1可见，所述环形腔体508为所述环形阀口504与阀体组件50形成的(密封)腔体。

阀盖组件70包括阀盖701、螺栓702和套管703，所述阀盖701为一方形盖板且在其四个角处设置有四个螺孔(未图示)，通过螺栓702和阀盖701和阀体502中的对应的螺孔的配合连接将阀体502与阀盖701固定，用于形成包围环形阀口504的腔体(可知，所述腔体在设置了膜片组件40之后被分成膜片上方腔体507，和膜片下方的环形腔体508和阀体出口腔体509)。阀盖701的中央设置有一阀盖孔(未示出)，所述套管703的下端***到所述阀盖孔中且通过焊接方法固定。优选地，采用银钎焊等方法将套管703的下端与阀盖孔焊接在一起。如本领域技术人员已知的，套管703与阀盖孔之间采用密封连接，以免电磁阀泄漏在其中流过的流体或冷媒，它们之间只要能够实现密封连接即可，所述连接方法不限于焊接等方法，也可以采用其他方法。

密封组件60包括支撑板601和密封圈602，所述支撑板601与环形腔体508相对，设置在所述膜片上方腔体507外周且在所述膜片组件40的周边的上方。该支撑板601的外部与阀体502配合连接，密封圈602被压缩在支撑板601和阀盖701之间。密封圈602为一种圆环形的密封圈，优选为一种橡胶材料。

参见图2，膜片组件40设置在所述阀体组件50的中心台阶506上，所述膜片组件40完全地覆盖或部分地覆盖所述中心台阶506与所述阀体502之间形成的环形腔体508。或者说，所述膜片组件40被设置在所述中心台阶506上，所述膜片组件40覆盖在其下方的所述中心台阶506与所述阀体之间形成的环形腔体508。

需要注意的是，在本发明中膜片组件40下方具有两个腔体：在其周边附近的环形腔体508和在阀口504处的阀体出口腔体509。

膜片组件40设置在中心台阶506上，且覆盖在其下方的环形腔体508和阀体出口腔体509。

膜片组件40包括分气盘405、膜片404、垫片403、导阀口构件402和托盘401，所述分气盘405设置在所述环形腔体508内。所述膜片404设置在分气盘405上，所述膜片404的上表面的边缘被支撑板601的下部台阶至少部分地盖住。所述膜片404的(下表面的)中心部分密封所述阀口504。由图1和2可见，当电磁阀处于关闭状态中时，由动铁芯组件中的密封塞303的下端面密封或压盖住所述导阀口通孔406。

可知，所述膜片404的上表面的边缘通常被支撑板601间隙地盖住，以便于流体能够从进口接管501流入到膜片404上方的膜片上方腔体507中。

所述导阀口构件402的下部依次穿过托盘401的中间孔、膜片404的中间孔和为圆环形金属冲压件的垫片403的中间孔，之后通过导阀口构件402的下部向外翻边将它们固定在一起。另外，所述导阀口构件402通过中部的突出构件407覆盖压住托盘401。

具体地，如图7所示，所述托盘401的外周可以通过冲压工艺在托盘401的每个平面上形成六个大致半圆形的凸凹结构4011。如本领域技术人员所理解，所述托盘401的另一种可替代的形式是其外周边向上翻边。

在本发明的第一实施例中，导阀口构件402为一大致圆筒形构件，其中心处设置有导阀口通孔406。在其中部的外周设置有突出件407，且其的底部向外翻边。所述突出件407可以为鳍状的突出构件或环形的突出构件。通过将导阀口构件402的底部向外翻边，且通过与其连接在一起的垫片、托盘等支撑膜片或导阀口构件等部件。具体地，垫片、托盘等可以通过焊接或螺纹连接等方式与导阀口构件402连接在一起。

参见图5，提供了一种导阀口构件的替代形式。具体地，所述导阀口构件402上部为锥形台阶4021，下部为两段式圆柱形台阶。所述两段式圆柱形台阶包括相互连接的上部圆柱形台阶4022和下部圆柱形台阶4023。所述导阀口构件402的内部设置有连通膜片上方腔体507和阀体出口腔体509的导阀口通孔406。具体地，在本发明中，导阀口通孔406的上部直径小于其下面的直径。可以理解，导阀口通孔406的上部直径设置成较小，而其的下部直径设置成较大，以及导阀口构件402的上部设置成锥形台阶4021，都是为了在保持导阀口通孔的流通能力的情况下，尽可能减小导阀口构件402的重量。此外，导阀口通孔406的下部设置成具有较大的直径，还便于其底部向外翻边4024固定垫片、膜片、托盘等部件。可以理解，所述垫片403可以直接焊接到导阀口构件的底端上，以便于通过托盘401支撑膜片404、导阀口构件402等部件。

所述膜片404和所述分气盘405的边缘处分别设置有多个通气孔或平衡孔。具体地，如图6所示，所述分气盘405沿着其靠近外圆周的一圆周设置有多个间隔开的通气孔4052；所述膜片404沿着围绕圆心的一圆周上设置有两个间隔开的通气孔(未示出)，且使得在将分气盘405和膜片404如图2所示地装配在一起时，所述膜片404的通气孔与所述分气盘405的通气孔4052相连通。流体通过所述通气孔4052以及膜片404和分气盘405的边缘与所述阀体组件50的内侧边缘之间的间隙流入到所述膜片组件40的上方腔体507内。

具体地，在本发明的一个实施例中，所述膜片404为一种圆片状塑料制成，中间有一中间孔，靠近边缘沿其圆周设置有一较小的两个或更多个通气孔(未示出)。优选为由一种聚四氟乙烯材料制成膜片404，所述膜片404的内部还可以加入玻璃纤维物以增强其的性能。

垫片403为一圆形的金属冲压件，分气盘405为一圆形的金属冲压件。

参见图6，所述分气盘405，为一种圆环形冲压件，中间设有一中间孔4051，边缘环面均匀分布若干个通气孔4052。该分气盘405被放置在膜片404下方。

以上对本发明的电磁阀的结构进行了详细描述，下面将对其的工作原理进行说明，以使得本领域技术人员能够更好地理解本发明的公开内容。

阀口闭合状态→打开状态

当流体从进口接管501进入阀体502(如图1的箭头所示)后且线圈10未被通电时，此时膜片上方腔体507和环形腔体508内的流体压力相等。由于复位弹簧304被压缩在静铁芯201和动铁芯301之间，复位弹簧304的弹簧力推着动铁芯组件30向下移动。经由支撑件3014(此时支撑件3014密封住密封塞的通孔)使密封塞303压住导阀口构件402的上端面并推着膜片组件40向下移动，使膜片404下端面盖住阀口504，此时阀口504处于关闭状态。动铁芯301上表面距离静铁芯201下表面的距离或行程H大于密封塞303的台阶面3031距离卡簧302(确切地说是卡簧302的上表面)的距离h(即H＞h)。

当线圈10通电后，线圈10产生的磁力将吸引动铁芯301克服其自身重力和复位弹簧304的弹簧力向上移动，由于密封塞303受到导阀口通孔(或其的进出口)处压力降的吸附，暂时压住且盖住导阀口构件402。起初，动铁芯301克服复位弹簧304的弹簧力和自身重力带动卡簧302向上移动或移位，直至卡簧302的上表面接触到密封塞303的台阶面3031(即h＝0)。此时，动铁芯301被吸引向上移动且形成了一定的加速度，通过卡簧302的上表面推动密封塞303向上移位。密封塞303由于受到推力而克服阀口504(具体地是导阀口通孔)处的压降力离开导阀口构件402的上表面。需要注意的是，由于动铁芯301向上移动，导致支撑件3014离开密封塞通孔3034，这样有利于将密封塞303的上方腔体的流体排入到出口接管503中，由此在密封塞303的上下端面上形成压差力，该压差力帮助克服导阀口构件402对密封塞303的吸附力，使得密封塞303较容易向上移动。当动铁芯301的上表面移位到静铁芯201下表面时(此时动铁芯301和静铁芯201相互接触且它们之间的吸合力达到最大值)，密封塞303已经离开导阀口构件402一距离，此时膜片上方腔体507内的流体会从导阀口通孔406流入阀体出口腔体509(即阀体右侧出口方向)进而从出口接管503流出。此时，膜片上方腔体507内的流体向出口接管503***的流量造成膜片上方腔体507内的压力开始变低。由于膜片404下方的环形腔体508的流体通过膜片404的边缘及膜片404中的对应的通气孔流入膜片上方腔体507的流量小于从膜片上方腔体507通过导阀口通孔406流入阀口504的流量，形成了膜片404下方的环形腔体508的压力比膜片上方腔体507的压力大，从而膜片404在其上方腔体507和下方的环形腔体508之间的压降力作用下，膜片404的中间部分逐渐离开阀口504，拱起至支撑板601的下表面。故进口接管501至出口接管503之间的阀口504完全打开。如果线圈10始终保持通电状态，则导阀口通孔406和阀口504会一直处于完全打开状态。

具体地，在阀口504被打开时，由于膜片组件上方的膜片上方腔体507此时为低压腔而膜片组件下方的环形腔体508由于与进口接管501连通为高压腔，因此在所述膜片上方腔体507和环形腔体508之间形成向上的压差力，使得导阀口构件402向上移动，且通过固定在导阀口构件402上的垫片403带动膜片404和托盘401一起向上移动，进而使得所述膜片404的中间部分向上拱起至抵靠支撑板601的下表面，此时进口接管501至出口接管503之间的阀口504完全打开。

阀口打开状态→闭合状态

当线圈10断电后，线圈10产生的磁场力消失，动铁芯301将失去向上的吸引力，同时受到复位弹簧304释放的弹簧力，推动动铁芯301向下移位。继而，动铁芯301再经由其上的锥形件3014推动密封塞303向下移位，直到密封塞303的下端面盖住导阀口通孔406的上表面。此时膜片上方腔体507的流体停止了经由导阀口通孔406向阀体出口接管503流动，膜片上方腔体507和膜片下方的环形腔体508之间的压力降，会随着膜片下方的环形腔体508的流体通过膜片404的边缘及通气孔流入膜片上方腔体507，达到膜片上方腔体507和环形腔体508压力相等。膜片404中间拱起部分会受到动铁芯301的推力经由托盘401和导阀口构件402向下移位，盖住了阀口504，从而停止了流体从进口接管501向出口接管503的流动。最终，使得电磁阀处于关闭状态。

通过上述描述可知，在本发明的第一实施例中，最初使动铁芯301向上移位时，仅需要克服自身重力和复位弹簧304的弹簧力即可；之后在动铁芯301向上移动且形成一定的加速度之后，再带动相应的密封塞303向上移动。这样，本发明所述的电磁阀所需要的线圈功率比普通的电磁阀的小，且开阀的行程较大，从而实现电磁阀的成本更低。

第二实施例

参见图8，本发明的第一实施例所述的动铁芯组件也可以用于直提式电磁阀。图8仅示意性地示出了本领域中的直提式电磁阀的一个实施例，可以理解，相关技术人员可以将本发明的动铁芯组件用于其它类型的现有技术的直提式电磁阀中，以实现相应的功能。此外，本领域技术人员通过上述关于膜片式电磁阀的具体描述可知，当本发明的动铁芯组件230用于直提式电磁阀200时，其具体结构和工作原理与本发明的第一实施例所述的相同，为了简便起见，不再对此进行详细描述。故，动铁芯组件230中的各个部件采用与第一实施例相同的参考标记标识，以避免混淆。需要指出的是，在第二实施例中，采用直孔2301连接动铁芯301的上部导通孔2302和下部导通孔2303。

直提式电磁阀200包括阀体组件250、静铁芯组件220、与静铁芯组件220相互配合的动铁芯组件230以及密封组件260。具体地，阀体组件250包括阀体2502、通过阀体2502中心处的阀口2402相互连通的进口接管2501和出口接管2503。

阀口闭合状态→打开状态

当流体从阀体2502左侧的进口接管2501进入阀体2502(如由图8中的箭头所示)后且安装在静铁芯201和动铁芯301的***的线圈(未显示)未被通电时，由于复位弹簧304被压缩在静铁芯201和动铁芯301之间，复位弹簧力推着动铁芯301向下位移，使密封塞303压住阀口2402，从而阀口2402处于关闭状态。

当线圈通电后，线圈产生的磁场力将吸引动铁芯301向上位移，此时需要克服自身重力和复位弹簧的弹簧力。由于动铁芯组件230中的密封塞303受到阀口(或进出口)压力降的吸附，暂时被压盖住阀口2402。当动铁芯301克服自身重力和弹簧力带动卡簧(未标示)向上移动，移至卡簧上表面接触到密封塞303的台阶面(即距离静铁芯201的下端面的距离为H-h)。此时，动铁芯301被吸引向上位移形成了一个加速度，通过卡簧上表面推动密封塞304向上位移。密封塞304受到推动力时，克服阀口压降力离开阀口2402所在的平面。当动铁芯301上表面位移到静铁芯201下表面时，密封塞304已经离开阀口2402，进口接管2501至出口接管2503之间的阀口2402完全打开。如果线圈一直保持通电状态，则阀口2402会一直处于完全打开状态。

阀口打开状态→闭合状态

当线圈断电后，线圈产生的磁场力消失，动铁芯301将失去向上的吸引力，同时受到复位弹簧304的释放力和自身重力的作用，使得动铁芯301向下位移，动铁芯301再推动密封塞303向下位移，直到密封塞303下表面盖住阀口2402的上表面，从而停止了流体从进口接管2501向出口接管2503的流动。此后，直提式电磁阀200处于关闭状态。

第三实施例

参见图9，本发明的第一实施例所述的动铁芯组件也可以用于活塞式电磁阀300。图9仅示意性地示出了本领域中的活塞式电磁阀的一个实施例，可以理解，本领域技术人员可以将所述的动铁芯组件用于其它类型的现有技术的活塞式电磁阀中，以实现相应的功能。此外，本领域技术人员通过上述关于膜片式电磁阀的具体描述可知，当本发明的动铁芯组件330用于活塞式电磁阀300时，其具体结构和工作原理与本发明的第一实施例所述的相同，为了简便起见，不再对此进行详细描述。故，动铁芯组件330中的各个部件采用与第一实施例相同的参考标记标识，以避免混淆。需要指出的是，在第三实施例中，采用直孔3301连接动铁芯301的上部导通孔3302和下部导通孔3303。

活塞式电磁阀300包括阀体组件350、静铁芯组件320、与静铁芯组件320相互配合的动铁芯组件330、活塞组件340以及密封组件360。具体地，阀体组件350包括阀体3502、通过阀体3502中心处的阀口3403相互连通的进口接管3501和出口接管3503。所述活塞组件340的通孔3402被密封塞303的下端面密封住。

阀口闭合状态→打开状态

当流体从阀体3502左侧的进口接管3501进入阀体3502(如图9中的箭头所示)后且安装在静铁芯201和动铁芯301的***的线圈(未示出)未通电时，此时活塞组件340的上方腔体和下方腔体(该下方腔体是指活塞组件340下方的除阀口3403部分之外的腔体，其与进口接管3501连通；需要指出的是，活塞组件340下方的阀口3403位置处的腔体在此处被称为出口腔体，其与出口接管3503连通)内的流体压力相等。由于复位弹簧304被压缩在静铁芯201和动铁芯301之间，复位弹簧304的弹簧力推着动铁芯301向下位移，使密封塞303压住活塞组件340的通孔3402并推着活塞组件340向下位移，使活塞组件340下表面盖住阀口3403，从而阀口3403处于关闭状态。

当线圈通电后，线圈产生的磁场力将吸引动铁芯301向上位移，此时需要克服自身重力和复位弹簧力。由于密封塞303受到活塞组件的通孔3402(或进出口)处压力降的吸附，暂时被压盖住活塞组件340的通孔3402。当动铁芯301克服弹簧力带动卡簧向上位移，移动至卡簧上表面接触到密封塞303的台阶面(即距离静铁芯201的下端面的距离为H-h)。此时，动铁芯301被吸引向上位移且形成了一个加速度，通过卡簧上表面推动密封塞303向上位移，密封塞303受到推动力时，克服活塞组件340的通孔3042处压降力离开其所在的平面。当动铁芯301上表面位移到静铁芯201下表面时，密封塞303已经离开活塞组件340的通孔3402，此时活塞组件340上方腔体内的流体会从活塞组件的通孔3402流入出口腔体(与阀体右侧的出口接管3503连通)。活塞组件340的上方腔体内的流体向出口接管3503***的流量，造成活塞组件340的上方腔体内压力开始变低。这是由于活塞组件340的下方腔体的流体通过活塞组件340的齿槽3401与阀体3502的间隙流入活塞组件340的上方腔体的流量没有该上方腔体通过活塞组件340的通孔3402流入阀3403的流量大。这导致活塞组件340的下方腔体的压力比上方腔体的压力大，使得活塞组件340在上方腔体和下方腔体之间的压降力作用下，逐渐开始离开阀3403，从而进口接管3501至出口接管3503之间的阀3402完全打开。如果线圈始终保持通电状态，则阀3403会一直处于完全打开状态。

阀口打开状态→闭合状态

当线圈断电后，线圈产生的磁场力消失，动铁芯301将失去向上的吸引力，同时受到自身重力和复位弹簧304的释放力的作用，使得动铁芯301向下位移，动铁芯301再推动密封塞303向下位移，直到密封塞303下表面盖住活塞组件340的通孔3042的上表面。此时活塞组件340的上方腔体的流体停止了向阀体出口接管3503的流动，活塞组件340的上方腔体和下方腔体之间的压力降，会随着下方腔体的流体通过活塞齿槽3401与阀体3502的间隙流入上方腔体，达到活塞组件340的上方腔体和下方腔体压力相等。活塞组件340会受到动铁芯301的推力向下位移，盖住了阀3403，从而停止了流体从阀体进口接管3501向出口接管3503的流动。此后，活塞式电磁阀300处于关闭状态。

虽然本总体发明构思的一些实施例已被显示和说明，本领域普通技术人员将理解，在不背离本总体发明构思的原则和精神的情况下，可对这些实施例做出改变，本发明的范围以权利要求和它们的等同物限定。

Claims (27)

1.一种用于电磁阀的动铁芯组件，所述电磁阀包括设置在密封塞下面的导阀口构件，其中所述动铁芯组件包括：

动铁芯，所述动铁芯在其中心处设置有导通孔，所述导通孔包括相互连通的上部导通孔和下部导通孔；

复位弹簧，设置在动铁芯的上部导通孔中；

密封塞，间隙地设置在动铁芯的下部导通孔中，其中，所述密封塞通过动铁芯带动能够在下部导通孔中沿上下方向自由地移位以打开和密封住导阀口构件的导阀口通孔。

2.根据权利要求1所述的用于电磁阀的动铁芯组件，其特征在于，

所述下部导通孔的底部内侧开设槽口，将卡簧或挡圈安装于所述槽口内。

3.根据权利要求2所述的用于电磁阀的动铁芯组件，其特征在于，

所述卡簧为切掉一部分的圆环形的弹性金属材料以便于将其压缩后安装于所述动铁芯的槽口中；且通过斜孔或直孔连通所述下部导通孔和上部导通孔。

4.根据权利要求2或3所述的用于电磁阀的动铁芯组件，其特征在于，

所述密封塞具有一体地连接在一起的上部和下部，所述上部与下部连接处设置有一台阶面。

5.根据权利要求4所述的用于电磁阀的动铁芯组件，其特征在于，

所述密封塞为圆柱形塑料棒，且密封塞的上部尺寸大于下部尺寸。

6.根据权利要求4所述的用于电磁阀的动铁芯组件，其特征在于，

所述密封塞的中心设置有一密封塞通孔，且通过位于所述上部导通孔和下部导通孔之间的支撑件抵靠和密封所述密封塞通孔的上部。

7.根据权利要求6所述的用于电磁阀的动铁芯组件，其特征在于，

所述支撑件为动铁芯的一部分且从所述动铁芯的主体突出到所述下部导通孔中，其形状为一锥形件或半球形件。

8.根据权利要求7所述的用于电磁阀的动铁芯组件，其特征在于，

在密封塞向下移动至第一位置时，在所述第一位置处由所述卡簧抵靠支撑所述密封塞的台阶面以使其不再向下移动。

9.根据权利要求8所述的用于电磁阀的动铁芯组件，其特征在于，

当密封塞处于在所述第一位置上方的第二位置时，由所述支撑件的前端抵靠和密封所述密封塞通孔，使得其不能向上移动，此时所述密封塞的台阶面与卡簧之间存在第一间隙，但是由于此时，密封塞的下端面密封住了电磁阀的导阀口构件中的导阀口通孔且密封塞通孔也被支撑件密封，故电磁阀处于关闭状态。

10.根据权利要求9所述的用于电磁阀的动铁芯组件，其特征在于，

在动铁芯组件中的动铁芯与电磁阀中的处于动铁芯上方的静铁芯吸合在一起的期间，首先通过静铁芯和动铁芯之间的吸引力使得动铁芯向上移动第一间隙直至卡簧接触所述密封塞的台阶面为止；之后在所述吸引力的作用下，所述动铁芯带动所述密封塞一起向上移位，使得打开所述导阀口通孔，进而打开所述电磁阀的阀口，从而电磁阀处于打开状态。

11.一种膜片式电磁阀，所述膜片式电磁阀包括：

设置有阀口的阀体组件；

膜片组件，所述膜片组件的中心部分密封所述阀口且所述膜片组件的周边部分覆盖设置在所述阀口与所述阀体组件之间的环形腔体，所述环形腔体与所述电磁阀的进口接管连通，所述膜片组件还包括导阀口构件；

动铁芯组件，所述动铁芯组件为根据权利要求1-10中任一项所述的动铁芯组件，所述动铁芯推动所述密封塞移动以封闭所述导阀口构件中的导阀口通孔；

通过动铁芯带动所述密封塞向上移动以打开所述导阀口通孔，由于在膜片组件上方的膜片上方腔体中的流体通过所述导阀口通孔经由阀口流入到在膜片组件下方的阀体出口腔体的流量大于从所述电磁阀的进口接管流入到所述膜片上方腔体中的流量而产生流量差别，由于所述流量差别在膜片组件上产生方向向上的压差力，从而所述压差力使得膜片组件向上移动，从而开启所述阀口。

12.根据权利要求11所述的膜片式电磁阀，其特征在于，

所述阀体组件包括阀体、与环形腔体连通的进口接管和与阀体出口腔体连通的出口接管，所述阀体通过在其中心处设置中心台阶而形成环形阀口。

13.根据权利要求12所述的膜片式电磁阀，其特征在于，

所述膜片式电磁阀还包括阀盖组件，所述阀盖组件包括阀盖、螺栓和套管，所述阀盖为一方形盖板且在其四个角处设置有四个螺孔，通过螺栓依次***到阀盖的螺孔和阀体的螺孔中而将它们固定在一起，且用于形成包围环形阀口的腔体，阀盖的中央设置有一阀盖孔，所述套管的下端***到所述阀盖孔中且通过焊接方法固定。

14.根据权利要求13所述的膜片式电磁阀，其特征在于，

所述套管的下端通过银钎焊与所述阀盖孔固定连接。

15.根据权利要求13所述的膜片式电磁阀，其特征在于，

还包括密封组件，所述密封组件包括支撑板和密封圈，所述支撑板与所述环形腔体相对且设置在所述膜片组件的周边的上方，该支撑板的外部与阀体配合，密封圈被压缩在支撑板和阀盖之间。

16.根据权利要求13-15中任一项所述的膜片式电磁阀，其特征在于，

所述膜片组件被设置在所述中心台阶上，所述膜片组件覆盖在其下方的所述中心台阶与所述阀体之间所形成的环形腔体。

17.根据权利要求16所述的膜片式电磁阀，其特征在于，

所述膜片组件包括分气盘、膜片、垫片、导阀口构件和托盘，所述分气盘设置在所述环形腔体内，所述膜片设置在分气盘上，所述膜片的上表面的边缘被支撑板的下部台阶至少部分地盖住，所述膜片的下表面密封所述阀口。

18.根据权利要求17所述的膜片式电磁阀，其特征在于，

所述导阀口构件上部为锥形台阶，下部为具有上部圆柱形台阶和下部圆柱形台阶的两段式圆柱形台阶，其中所述上部圆形台阶的尺寸大于下部圆柱形台阶的尺寸，所述上部圆柱形台阶覆盖压住托盘，所述导阀口构件的内部设置有连通膜片组件的上方腔体和阀体出口腔体的导阀口通孔，所述导阀口通孔的上部的直径小于其下部的直径。

19.根据权利要求17所述的膜片式电磁阀，其特征在于，

所述导阀口构件为一大致圆筒形构件，其中心处设置有导阀口通孔，在其中部的外周设置有突出件，所述突出件覆盖压住托盘，且其的底部向外翻边。

20.根据权利要求18或19所述的膜片式电磁阀，其特征在于，

所述导阀口构件的下部依次穿过托盘的中间孔、膜片的中间孔和为圆环形金属冲压件的垫片的中间孔，之后通过导阀口构件的下部向外翻边将它们固定在一起。

21.根据权利要求20所述的膜片式电磁阀，其特征在于，

所述膜片和所述分气盘的边缘处分别设置有相互连通的通气孔，所述托盘的外边向上卷起或通过冲压工艺在周边处形成凸凹结构，流体通过所述膜片组件中的通气孔和/或与所述阀体的内侧边缘之间的间隙流入到所述膜片组件的上方腔体内。

22.根据权利要求21所述的膜片式电磁阀，其特征在于，

在阀口被打开时，由于膜片上方腔体此时为低压腔而膜片组件下方的环形腔体由于与进口接管连通为高压腔，因此在所述膜片上方腔体和环形腔体之间形成向上的压差力，使得膜片组件带动导阀口构件向上移动，且通过固定在导阀口构件上的垫片带动膜片和托盘一起向上移动，进而使得所述膜片的中间部分向上拱起至抵靠支撑板的下表面，此时进口接管至出口接管之间的阀口完全打开。

23.根据权利要求21所述的膜片式电磁阀，其特征在于，

在关闭阀口时，动铁芯在自身重力和复位弹簧的释放力作用下，带动锥形件向下移动，从而锥形件推动密封塞朝向导阀口构件移动，直到密封塞密封导阀口通孔，此时膜片组件上方腔体的流体停止通过导阀口通孔向阀体出口接管流动，膜片上方腔体和环形腔体之间的压力降随着环形腔体中的流体全都通过膜片组件的边缘和/或通气孔流入上方腔体，到达膜片上方腔体和环形腔体的压力相等，膜片中间拱起部分经由导阀口构件和托盘受到动铁芯的推力的作用向下移动以密封阀口。

24.根据权利要求16所述的膜片式电磁阀，其特征在于，

动铁芯组件设置在所述套管内且能够在其中上下移动；线圈设置在所述套管外部，所述线圈在通电时能够产生磁力以吸引动铁芯组件中的动铁芯向上移动。

25.根据权利要求24所述的膜片式电磁阀，其特征在于，

所述套管内设置有包括静铁芯和分磁环的静铁芯组件，所述静铁芯的下部设置有环形槽，所述分磁环铆压固定在所述环形槽内，静铁芯的下部***到套管的上部内，且套管的上端面与静铁芯的下部外圆面焊接固定。

26.一种直提式电磁阀，其中所述直提式电磁阀包括：

动铁芯组件，所述动铁芯组件为根据权利要求1-10中任一项所述的动铁芯组件，所述动铁芯组件中的动铁芯推动所述密封塞移动以封闭直提式电磁阀的阀口。

27.一种活塞式电磁阀，其中所述活塞式电磁阀包括：

动铁芯组件，所述动铁芯组件为根据权利要求1-10中任一项所述的动铁芯组件，所述动铁芯组件中的动铁芯推动所述密封塞移动以封闭所述活塞式电磁阀的活塞组件的通孔，进而使得活塞组件密封活塞式电磁阀的阀口。