CN112610706B - 一种先导式超低温电磁阀及使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种先导式超低温电磁阀，涉及超低温储气装置技术领域，包括：导阀组件、过渡组件、主阀组件。通过将导阀组件与主阀组件分割开来后，通过过渡组件沟连导阀组件与主阀组件，一方面，将导阀口和活塞进行重新排布，避免两者处于同一个运动组件中，这样一来动芯的行程就不会受到活塞行程的影响，只与导阀口直径有关。可以有效降低动芯行程，提高电磁吸力，解决现有技术中先导式电磁阀增大公称通径后，影响动芯的行程和电磁吸力的问题；另一方面，通过增加过渡组件，还能进一步分割运动产生的应力，降低动芯因冲击应力受偏移的影响，进而降低动芯受摩擦影响，最终有效降低动芯行程。

Description

一种先导式超低温电磁阀及使用方法

技术领域

本发明涉及超低温储气装置技术领域，特别涉及一种先导式超低温电磁阀。

背景技术

电磁阀是用电磁控制的工业设备，是用来控制流体的自动化基础元件，属于执行器，并不限于液压、气动。用在工业控制***中调整介质的方向、流量、速度和其他的参数。电磁阀可以配合不同的电路来实现预期的控制，而控制的精度和灵活性都能够保证。电磁阀有很多种，不同的电磁阀在控制***的不同位置发挥作用，最常用的是单向阀、安全阀、方向控制阀、速度调节阀等。

先导式电磁阀里有密闭的腔，在不同位置开有通孔，每个孔连接不同的管路，腔中间是活塞，两面是两块电磁铁，哪面的磁铁线圈通电活塞就会被吸引到哪边，以控制活塞的移动来开启或关闭导阀口以实现控制进气、出气。

但目前的先导式电磁阀，导阀口和活塞在同一个运动组件中，对于大口径电磁阀，活塞较大，为确保主阀口开启高度满足要求(为保障活塞能够被吸起)，运动组件的行程也要较大，因此导致动铁芯的行程同时跟着加大，而电磁吸力则会随着行程的增加急剧减小，大大影响了对活塞的控制移动，进而可能导致先导式电磁阀出现失灵现象。

发明内容

本发明目的之一是解决现有技术中先导式电磁阀在增大口径后，会使得动铁芯的行程也要跟着加大，进而影响电磁吸力的问题。

本发明目的之二是提供一种先导式超低温电磁阀的使用方法。

为达到上述目的之一，本发明采用以下技术方案：一种先导式超低温电磁阀，其中，包括：导阀组件、过渡组件、主阀组件。

所述导阀组件具有：导阀座、动芯、弹性件、静芯、线圈。所述阀座中具有行程腔与所述密封腔，所述动芯上部分滑动设置在所述行程腔中，所述动芯下部分伸入至所述密封腔中。所述弹性件安装在所述密封腔中，所述密封件与所述动芯相连，所述静芯固定安装在所述行程腔上中，所述静芯位于所述动芯上方。所述线圈固定在所述阀座上，所述线圈位于所述静芯外侧。

所述过渡组件具有过渡座，所述过渡座与所述阀座相连，所述过渡座具有：第一气道、导阀口、第二气道。所述第一气道连通所述密封腔，所述导阀口与所述密封腔连通，所述第二气道与所述导阀口连通，所述导阀口被所述动芯封堵，线圈通电时，动芯在电磁吸力的作用下向着静芯运动，并最终吸合，此时导阀口打开；断电后，动芯在弹性件的作用下回位，关闭导阀口。

所述主阀组件具有：主阀座、活塞、压力弹件。所述主阀座具有压力腔与主阀口，所述压力腔与所述主阀口连通，所述主阀座具有进口与出口，所述进口连通所述压力腔，所述出口连通所述主阀口与所述第二气道。

所述活塞活动设置在所述压力腔中，所述压力弹件安装在所述压力腔中，所述压力弹件连接所述活塞，所述活塞通过压力弹件的弹性作用力抵在所述主阀口上以密封所述主阀口。

在上述技术方案中，本发明实施例在使用时，将电通入静芯侧的线圈上，使得动芯在电磁吸力的作用下沿着行程腔滑动，与静芯进行吸合，动芯滑动过程中压缩弹性件，并远离过渡座上的导阀口，打开导阀口，使得导阀口与密封腔连通；

导阀口在电磁力的作用下打开后，主阀组件中活塞上方压力腔内的介质通过第一气道进入到密封腔中，再经密封腔依次进入导阀口和第二气道，最后从出口排出；

压力腔的介质从出口排出后，活塞上方压力腔内的气压降低，在压差作用下，活塞向上移动压缩压力弹件并打开主阀口，进而使得流体从进口进入，经过主阀口后从出口排出。

进一步地，在本发明实施例中，所述动芯与所述静芯采用磁铁制成。

进一步地，在本发明实施例中，所述动芯与所述静芯之间具有空隙。

进一步地，在本发明实施例中，所述导阀组件还具有导阀密封件，所述导阀密封件内嵌在所述动芯底部凹口中，所述导阀密封件通过导阀垫片固定在所述动芯底部凹口中。

更进一步地，在本发明实施例中，所述动芯底部凹口与所述导阀密封件之间设有平衡弹簧。

进一步地，在本发明实施例中，所述第二气道下设有与所述第二气道连通的连接通道，该连接通道通过所述主阀组件中的对接通道与所述出口连通。

进一步地，在本发明实施例中，所述导阀组件还具有螺母，所述螺母安装在所述导阀座上，所述螺母通过平垫圈将所述线圈固定在所述导阀座上。

进一步地，在本发明实施例中，所述第二气道右侧设有防泄通道，所述防泄通道中设有球堵，防止介质从防泄通道外漏。

进一步地，在本发明实施例中，所述主阀组件还具有主阀密封件，所述主阀密封件通过主阀垫片固定在所述活塞底部，所述主阀密封件位于所述主阀口上。

进一步地，在本发明实施例中，所述导阀座与所述过渡座之间采用密封件密封，防止从内部、外部泄露，所述过渡座通过螺钉固定在所述主阀座上，所述过渡座与所述主阀座之间采用密封圈密封，防止从内部、外部泄露。

本发明的有益效果是：

本发明通过将导阀组件与主阀组件分割开来后，通过过渡组件沟连导阀组件与主阀组件，一方面，将导阀口和活塞进行重新排布，避免两者处于同一个运动组件中，这样一来动芯的行程就不会受到活塞行程的影响，只与导阀口直径有关。可以有效降低动芯行程，提高电磁吸力，解决现有技术中先导式电磁阀增大公称通径后，影响动芯的行程和电磁吸力的问题；另一方面，通过增加过渡组件，还能进一步分割运动产生的应力，降低动芯因冲击应力受偏移的影响，进而降低动芯受摩擦影响，最终有效降低动芯行程。

此外，不同口径的电磁阀均可以使用同一种电磁驱动部分，可以提高零件的通用性，降低企业生产管理成本。

为达到上述目的之二，本发明采用以下技术方案：一种先导式超低温电磁阀的使用方法，其中，包括以下步骤：

将电通入静芯侧的线圈上，使得动芯在电磁吸力的作用下沿着行程腔滑动，与静芯进行吸合，动芯滑动过程中压缩弹性件，并远离过渡座上的导阀口，打开导阀口，使得导阀口与密封腔连通；

导阀口在电磁力的作用下打开后，主阀组件中活塞上方压力腔内的介质通过第一气道进入到密封腔中，再经密封腔依次进入导阀口和第二气道，最后从出口排出；

压力腔的介质从出口排出后，活塞上方压力腔内的气压降低，在压差作用下，活塞向上移动压缩压力弹件并打开主阀口，进而使得流体从进口进入，经过主阀口后从出口排出。

附图说明

图1为本发明实施例先导式超低温电磁阀的结构示意图。

图2为本发明实施例先导式超低温电磁阀的俯视示意图。

图3为本发明实施例过渡组件的立体结构示意图。

图4为本发明实施例主阀组件的立体结构示意图。

图5为本发明实施例球堵的结构示意图。

附图中

10、导阀组件 11、导阀座 111、行程腔

112、密封腔 12、动芯 13、弹性件

14、静芯 15、线圈 16、导阀密封件

17、平衡弹簧 18、螺母 19、平垫圈

20、过渡组件 21、过渡座 22、第一气道

23、导阀口 24、第二气道 241、连接通道

25、球堵 26、螺钉

30、主阀组件 31、主阀座 311、压力腔

312、主阀口 313、进口 314、出口

315、对接通道 32、活塞 33、压力弹件

34、主阀密封件

251、受压部 252、气囊 253、通气管道

254、膨胀套

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案进行清楚、完整地描述，及优点更加清楚明白，以下结合附图对本发明实施例进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，仅仅用以解释本发明实施例，并不用于限定本发明实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“中”“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“顶”、“底”、“侧”、“竖直”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“一”、“第一”、“第二”、“第三”、“第四”、“第五”、“第六”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

出于简明和说明的目的，实施例的原理主要通过参考例子来描述。在以下描述中，很多具体细节被提出用以提供对实施例的彻底理解。然而明显的是。对于本领域普通技术人员，这些实施例在实践中可以不限于这些具体细节。在一些实例中，没有详细地描述公知先导式超低温电磁阀的使用方法和结构，以避免无必要地使这些实施例变得难以理解。另外，所有实施例可以互相结合使用。

实施例一：

一种先导式超低温电磁阀，其中，如图1所示，包括：导阀组件10、过渡组件20、主阀组件30。

如图1所示，导阀组件10具有：导阀座11、动芯12、弹性件13、静芯14、线圈15。

阀座中具有行程腔111与密封腔112，动芯12上部分滑动设置在行程腔111中，动芯12下部分伸入至密封腔112中。弹性件13安装在密封腔112中，密封件与动芯12相连，静芯14固定安装在行程腔111上中，静芯14位于动芯12上方，动芯12与静芯14采用磁铁制成，动芯12与静芯14之间具有空隙。线圈15固定在阀座上，线圈15位于静芯14外侧。

如图1、3所示，过渡组件20具有过渡座21，过渡座21与阀座相连，过渡座21具有：第一气道22、导阀口23、第二气道24。

第一气道22连通密封腔112，导阀口23与密封腔112连通，第二气道24与导阀口23连通，导阀口23被动芯12封堵，线圈15通电时，动芯12在电磁吸力的作用下向着静芯14运动，并最终吸合，此时导阀口23打开；断电后，动芯12在弹性件13的作用下回位，关闭导阀口23。

如图2、4所示，主阀组件30具有：主阀座31、活塞32、压力弹件33。

主阀座31具有压力腔311与主阀口312，压力腔311与主阀口312连通，主阀座31具有进口313与出口314，进口313连通压力腔311，出口314连通主阀口312与第二气道24。

活塞32活动设置在压力腔311中，压力弹件33安装在压力腔311中，压力弹件33连接活塞32，活塞32通过压力弹件33的弹性作用力抵在主阀口312上以密封主阀口312。

实施步骤：将电通入静芯14侧的线圈15上，使得动芯12在电磁吸力的作用下沿着行程腔111滑动，与静芯14进行吸合，动芯12滑动过程中压缩弹性件13，并远离过渡座21上的导阀口23，打开导阀口23，使得导阀口23与密封腔112连通；

导阀口23在电磁力的作用下打开后，主阀组件30中活塞32上方压力腔311内的介质通过第一气道22进入到密封腔112中，再经密封腔112依次进入导阀口23和第二气道24，最后从出口314排出；

压力腔311的介质从出口314排出后，活塞32上方压力腔311内的气压降低，在压差作用下，活塞32向上移动压缩压力弹件33并打开主阀口312，进而使得流体(气或油)从进口313进入，经过主阀口312后从出口314排出。

本发明将导阀组件10与主阀组件30分割开来后，通过过渡组件20沟连导阀组件10与主阀组件30，一方面，将导阀口23和活塞32进行重新排布，避免两者处于同一个运动组件中，这样一来动芯12的行程就不会受到活塞32行程的影响，只与导阀口23直径有关。可以有效降低动芯12行程，提高电磁吸力，解决现有技术中先导式电磁阀增大公称通径后，影响动芯12的行程和电磁吸力的问题；另一方面，通过增加过渡组件20，还能进一步分割运动产生的应力，降低动芯12因冲击应力受偏移的影响，进而降低动芯12受摩擦影响，最终有效降低动芯12行程。

此外，不同口径的电磁阀均可以使用同一种电磁驱动部分，可以提高零件的通用性，降低企业生产管理成本。

优选地，如图1所示，导阀组件10还具有导阀密封件16，导阀密封件16内嵌在动芯12底部凹口中，导阀密封件16通过导阀垫片固定在动芯12底部凹口中。动芯12底部凹口与导阀密封件16之间设有平衡弹簧17。

导阀口23侧设有环状的内凹槽，动芯12底部凹口大小与导阀口23相适应，动芯12底部的侧的外轮廓与内凹槽相适应。

在线圈15断电后，因导阀口23上的动芯12会受弹性件13的作用力推动复位，因此不可避免的会与导阀口23进行撞击，进而可能影响导阀口23密封，最终影响电磁吸力。为解决该问题，断电复位时，导阀密封件16会与导阀口23撞击，平衡弹簧17起缓冲作用，减小导阀密封件16的变形量，提高耐久性，避免影响导阀口23的密封；另外，环状凸起有两个作用：第一是控制导阀口23行程，动芯12下部面与凸起上部面接触后会停止运动，从而控制动芯12关闭时的位置，第二是导正动芯12，动芯12下部面与凸起上部面是面接触，可以使动芯12是垂直压下，密封导阀口23。

优选地，第二气道24下设有与第二气道24连通的连接通道241，该连接通道241通过主阀组件30中的对接通道315与出口314连通。

优选地，导阀组件10还具有螺母18，螺母18安装在导阀座11上，螺母18通过平垫圈19将线圈15固定在导阀座11上。

优选地，如图2所示，第二气道24右侧设有防泄通道，防泄通道中设有球堵25，防止介质从防泄通道外漏。

如图5所示，球堵25左端具有受压部251，该受压部251与球堵25内的气囊252相接触，气囊252与球堵25内的通气管道253连通，球堵25右侧设有环状的膨胀套254，膨胀套254包覆着通气管道253。

当介质从第二气道24流动，致使第二气道24的压力升高时，防泄通道中球堵25的受压部251将受力推动气囊252压缩，使得气囊252中的空气向通气管道253流入，最终推动膨胀套254，使得膨胀套254与防泄通道挤压接触，增强封堵球的密封效果，避免球堵25无法进行密封，导致介质泄露。

优选地，主阀组件30还具有主阀密封件34，主阀密封件34通过主阀垫片固定在活塞32底部，主阀密封件34位于主阀口312上。

优选地，如图2所示，导阀座11与过渡座21之间采用密封件密封，防止从内部、外部泄露，过渡座21通过螺钉26固定在主阀座31上，过渡座21与主阀座31之间采用密封圈密封，防止从内部、外部泄露。

实施例二：

一种先导式超低温电磁阀的使用方法，其中，包括以下步骤：

将电通入静芯14侧的线圈15上，使得动芯12在电磁吸力的作用下沿着行程腔111滑动，与静芯14进行吸合，动芯12滑动过程中压缩弹性件13，并远离过渡座21上的导阀口23，打开导阀口23，使得导阀口23与密封腔112连通；

导阀口23在电磁力的作用下打开后，主阀组件30中活塞32上方压力腔311内的介质通过第一气道22进入到密封腔112中，再经密封腔112依次进入导阀口23和第二气道24，最后从出口314排出；

压力腔311的介质从出口314排出后，活塞32上方压力腔311内的气压降低，在压差作用下，活塞32向上移动压缩压力弹件33并打开主阀口312，进而使得流体从进口313进入，经过主阀口312后从出口314排出。

优选地，断电复位时，导阀密封件16会与导阀口23撞击，平衡弹簧17起缓冲作用，减小导阀密封件16的变形量，提高耐久性，避免影响导阀口23的密封。另外，通过环状凸起控制导阀口23行程，使得动芯12下部面与凸起上部面接触后会停止运动，从而控制动芯12关闭时的位置，同时通过环状凸起个导正动芯12，使得动芯12下部面与凸起上部面是面接触，进而使动芯12是垂直压下，密封导阀口23。

尽管上面对本发明说明性的具体实施方式进行了描述，以便于本技术领域的技术人员能够理解本发明，但是本发明不仅限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员而言，只要各种变化只要在所附的权利要求限定和确定的本发明精神和范围内，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。

Claims (7)

1.一种先导式超低温电磁阀，其中，包括：

导阀组件，所述导阀组件具有：

导阀座，所述导阀座中具有行程腔与密封腔；

动芯，所述动芯上部分滑动设置在所述行程腔中，所述动芯下部分伸入至所述密封腔中；

弹性件，所述弹性件安装在所述密封腔中，所述弹性件与所述动芯相连；

静芯，所述静芯固定安装在所述行程腔上中，所述静芯位于所述动芯上方；

线圈，所述线圈固定在所述导阀座上，所述线圈位于所述静芯外侧；

过渡组件，所述过渡组件具有：

过渡座，所述过渡座与所述导阀座相连，所述过渡座具有：

第一气道，所述第一气道连通所述密封腔；

导阀口，所述导阀口与所述密封腔连通，所述导阀口被所述动芯封堵；

第二气道，所述第二气道与所述导阀口连通；

主阀组件，所述主阀组件具有：

主阀座，所述主阀座具有压力腔与主阀口，所述压力腔与所述主阀口连通，所述主阀座具有进口与出口，所述进口连通所述压力腔，所述出口连通所述主阀口与所述第二气道；

活塞，所述活塞活动设置在所述压力腔中；

压力弹件，所述压力弹件安装在所述压力腔中，所述压力弹件连接所述活塞，所述活塞通过压力弹件的弹性作用力抵在所述主阀口上以密封所述主阀口；

所述导阀口侧设有环状的内凹槽，所述动芯底部凹口大小与所述导阀口相适应，所述动芯底部侧的外轮廓与所述内凹槽相适应；

所述导阀组件还具有导阀密封件，所述导阀密封件内嵌在所述动芯底部凹口中，所述导阀密封件通过导阀垫片固定在所述动芯底部凹口中；

所述动芯底部凹口与所述导阀密封件之间设有平衡弹簧。

2.根据权利要求1所述先导式超低温电磁阀，其中，所述动芯与所述静芯采用磁铁制成。

3.根据权利要求1所述先导式超低温电磁阀，其中，所述动芯与所述静芯之间具有空隙。

4.根据权利要求1所述先导式超低温电磁阀，其中，所述第二气道下设有与所述第二气道连通的连接通道，该连接通道通过所述主阀组件中的对接通道与所述出口连通。

5.根据权利要求1所述先导式超低温电磁阀，其中，所述导阀组件还具有螺母，所述螺母安装在所述导阀座上，所述螺母通过平垫圈将所述线圈固定在所述导阀座上。

6.根据权利要求1所述先导式超低温电磁阀，其中，所述主阀组件还具有主阀密封件，所述主阀密封件通过主阀垫片固定在所述活塞底部，所述主阀密封件位于所述主阀口上。

7.根据权利要求1所述先导式超低温电磁阀，其中，所述导阀座与所述过渡座之间采用密封件密封，所述过渡座通过螺钉固定在所述主阀座上，所述过渡座与所述主阀座之间采用密封圈密封。

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