CN113606358B - 一种电磁集成阀 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电磁集成阀，包括阀体组件、顶杆组件和电磁线圈组件，在阀体和顶杆座间形成一阀体腔；在阀体和电磁线圈间形成一铁芯腔；阀杆组件设置在所述阀体腔中，将所述阀体腔分为第一阀腔、第二阀腔和第三阀腔；靠近所述阀体组件一侧的所述铁芯腔为第四阀腔，动铁芯活动设置在所述铁芯腔中；所述电磁集成阀还包括第一通道和第二通道，所述第一通道的一气路连接所述阀体的进气口和所述第三阀腔，所述第一通道的另外一气路连接所述阀体的进气口和所述第四阀腔；所述第二通道连接所述第一阀腔和第四阀腔。本申请的电磁集成阀具有互锁保护，可靠性更高；阀体结构、通路设计紧凑，具有良好的防水防尘作用。

Description

一种电磁集成阀

技术领域

本发明涉及一种气动元件技术领域，具体涉及一种可靠性高，具有互锁保护功能的电磁集成阀。

背景技术

气路控制阀广泛应用于各技术领域的流体控制,应用的场合较多且目前市场上的气路控制阀种类繁多。现有的气路控制阀在切换工作口时或截止工作口时，因其没有保护或者互锁功能，当使用者误操作或发生故障时，造成工作气路误切换或无法保持切换状态，从而影响产品的正常使用及可靠性；在使用一段时间后，容易因机械故障失效。

因此，现有技术的电磁集成阀还有提升的地方。

发明内容

针对上述缺陷，本发明的目的是提供一种可靠性高，具有互锁保护功能的电磁集成阀，以解决现有技术的问题。

为实现上述目的，本发明采用了以下的技术方案：

一种电磁集成阀，所述电磁集成阀包括阀体组件、顶杆组件和电磁线圈组件，所述顶杆组件设置在所述阀体组件上，在阀体和顶杆座间形成一阀体腔；所述电磁线圈组件设置在所述阀体组件上，在阀体和电磁线圈间形成一铁芯腔；阀杆组件设置在所述阀体腔中，将所述阀体腔依次分为第一阀腔、第二阀腔和第三阀腔，所述第一阀腔为靠近所述顶杆组件一侧的阀体腔；靠近所述阀体组件一侧的所述铁芯腔为第四阀腔，动铁芯活动设置在所述铁芯腔中；所述电磁集成阀还包括第一通道和第二通道，所述第一通道的一气路连接所述阀体的进气口和所述第三阀腔，所述第一通道的另外一气路连接所述阀体的进气口和所述第四阀腔；所述第二通道连接所述第一阀腔和第四阀腔。

依照本申请较佳实施例所述的电磁集成阀，所述电磁集成阀还包括第三通道、防尘盖和密封片，所述第三通道连接所述阀体的排气口和所述第二阀腔；所述密封片设置在所述排气口上，所述防尘盖设置在所述密封片外侧。

依照本申请较佳实施例所述的电磁集成阀，所述顶杆组件还包括第一密封圈、钢套、第二密封圈和顶杆，所述顶杆包括一径向突出的法兰部和一杆体；所述第一密封圈和钢套设置在所述顶杆座的座孔中，装配后，所述顶杆的法兰部位于所述第一阀腔，所述顶杆的杆体***连接所述顶杆座的座孔、第一密封圈和钢套，所述顶杆的杆体凸出于所述顶杆座的座孔；所述第二密封圈套设连接所述顶杆座的外表面。

依照本申请较佳实施例所述的电磁集成阀，所述阀体组件包括一第一弹簧，所述阀杆组件包括一阀杆，所述阀杆朝向所述第三阀腔的一端开设一弹簧槽，所述第一弹簧的一端设置在所述弹簧槽中，所述第一弹簧的另外一端连接所述第三阀腔的腔壁。

依照本申请较佳实施例所述的电磁集成阀，所述电磁线圈组件还包括盖板、静铁芯、导套、第二弹簧、第一密封堵头和第二密封堵头，所述导套设置在所述铁芯腔中，所述静铁芯过盈设置在所述导套中；所述动铁芯活动设置在所述导套中；所述第二密封堵头设置在所述动铁芯朝向所述静铁芯的一端；所述第一密封堵头设置在所述动铁芯的另外一端；所述动铁芯朝向所述阀体的一端的外表面开设一弹簧弧部，所述第二弹簧设置在所述弹簧弧部；所述盖板设置在所述电磁线圈上。

依照本申请较佳实施例所述的电磁集成阀，所述电磁集成阀还包括第四通道，所述盖板开设一凹槽通道，所述静铁芯开设一中间通孔，所述中间通孔的一开口端活动连接所述第二密封堵头，所述中间通孔的另外一开口端气路连接所述凹槽通道；所述电磁线圈开设一线圈通孔，所述线圈通孔的一端连接所述凹槽通道，所述线圈通孔的另外一端连接所述阀体上连接所述第三通道的连接通道；所述第四通道为连接所述第四阀腔、所述静铁芯的中间通孔、所述盖板的凹槽通道、所述电磁线圈的线圈通孔和所述阀体上连接所述第三通道的连接通道的通道。

本申请的核心思想在于，制作一种电磁集成阀，在工作口切换工作状态时具有互锁保护，可靠性更高，不会因使用者误操作或发生故障如顶杆卡滞造成失效，使得控制阀工作稳定，而且阀体结构、通路设计紧凑，具有良好的防水防尘作用，对环境适应能力更强，工作更稳定、可靠、寿命更长。

由于采用了以上的技术特征，使得本发明相比于现有技术，具有如下的优点和积极效果：

第一、本申请的电磁集成阀具有互锁保护，可靠性更高，只用一个阀体结构就可以做到两个产品组合的效果；

第二、本申请阀体结构、通路设计紧凑，单向进、排气，具有良好的防水防尘作用，且便于安装；

第三、本申请阀体对环境适应能力更强，工作更稳定、可靠、寿命更长；

第四、本申请增加电控设计，当产品出现机械故障时，仍能满足使用，提升可靠性。

当然，实施本发明内容的任何一个具体实施例，并不一定同时具有以上全部的技术效果。

附图说明

图1为本申请外观示意图；

图2为本申请第一剖面示意图；

图3为本申请第二剖面示意图；

图4为本申请第三剖面示意图；

图5为本申请第四剖面示意图；

图6为图4中电磁线圈组件放大示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的几个优选实施例进行详细描述，但本发明并不仅仅限于这些实施例。本发明涵盖任何在本发明的精髓和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。为了使公众对本发明有彻底的了解，在以下本发明优选实施例中详细说明了具体的细节，而对本领域技术人员来说没有这些细节的描述也可以完全理解本发明。另外，为了避免对本发明的实质造成不必要的混淆，并没有详细说明众所周知的方法、过程、流程、元件等。

请参考图1和图2,本申请的外观示意图以及第一剖面示意图，所述第一剖面示意图为顶杆组件和阀体组件的连接剖面示意图，本申请的电磁集成阀包括阀体组件3、顶杆组件4和电磁线圈组件9，所述顶杆组件4设置在所述阀体组件3上，所述阀体组件3包括阀体31，所述顶杆组件4包括顶杆座40，在所述阀体31和顶杆座40间形成一阀体腔，本申请实施例中，所述顶杆组件4是以螺母锁付在所述阀体组件3上，为了保证所述顶杆组件4和所述阀体组件3之间的气密性，增加一第五密封圈7用来提升气密性能，并且可以进行防水防尘；所述电磁线圈组件9设置在所述阀体组件3上，在阀体31和电磁线圈92间形成一铁芯腔，本申请实施例中，所述电磁线圈组件9是以螺母锁付在所述阀体组件3上。

图2中，阀杆组件6设置在所述阀体腔中，将所述阀体腔依次分为第一阀腔18、第二阀腔19和第三阀腔20，所述第一阀腔18为靠近所述顶杆组件4一侧的阀体腔；如图所示，所述阀杆组件6包括阀杆60、支撑圈61、第三密封圈62、第四密封圈63以及支撑环64，所述支撑圈61和支撑环64分别套设在所述阀杆60的两端用于支称所述阀杆60；所述第三密封圈62和第四密封圈63套设在所述阀杆60上，将所述阀体腔分隔成为第一阀腔18、第二阀腔19和第三阀腔20。另外，请参考图4本申请第三剖面示意图，所述第三剖面示意图为电磁线圈组件和阀体组件的连接剖面示意图，图中，靠近所述阀体组件3一侧的所述铁芯腔为第四阀腔21，动铁芯14活动设置在所述铁芯腔中，本申请实施例中，所述阀体组件3的所述阀体31上开设一凹槽用于和电磁线圈92形成铁芯腔，但是不能用来限制本申请，例如所述阀体31不开设凹槽而将铁芯腔形成在所述电磁线圈92上，只要能够达到容置的目的，都应该是本申请的保护范围。

请同时参考图2和图4，所述电磁集成阀还包括第一通道A和第二通道B，所述第一通道A的一气路连接所述阀体31的进气口1和所述第三阀腔20，图2中，所述第三阀腔20连接工作口2，在接收到工作的指令时，压力气体从所述进气口1进入来到所述第三阀腔20，再接着从所述工作口2传送出去；所述第一通道A的另外一气路连接所述阀体31的进气口1和所述第四阀腔21，所以从进气口1进来的气体分别通往所述第三阀腔20和第四阀腔21；本申请实施例中，通往所述第四阀腔21的气道是从所述进气口1和所述第三阀腔20的连接通道中开设的；此外，所述第二通道B连接所述第一阀腔18和第四阀腔21。

请同时参考图3和图4，图3为本申请第二剖面示意图，也是另外一个切面的顶杆组件和阀体组件的连接剖面示意图，所述电磁集成阀还包括第三通道C、防尘盖16和密封片17，所述第三通道C连接所述阀体31的排气口22和所述第二阀腔19；所述密封片17设置在所述排气口22上，所述防尘盖16设置在所述密封片17外侧，所述防尘盖16和密封片17用于防止外物经由所述排气口22进入本申请的电磁集成阀中；在工作口2和所述第二阀腔19联通时，气体从工作口2流向所述第二阀腔19再通过所述第三通道C从排气口22排出。

请参考图2，本申请的所述顶杆组件4还包括第一密封圈41、钢套42、第二密封圈43和顶杆5，所述顶杆5包括一径向突出的法兰部和一杆体；如图所示，所述第一密封圈41和钢套42设置在所述顶杆座40的座孔中，所述第一密封圈41与顶杆座40的座孔侧壁密封，从而与大气隔绝，装配后，所述顶杆5的法兰部位于所述第一阀腔18，所述顶杆5的杆体***连接所述顶杆座40的座孔、第一密封圈41和钢套42，所述顶杆5的杆体凸出于所述顶杆座40的座孔，凸出的目的在于便于手工操作所述顶杆5；所述第二密封圈43套设连接所述顶杆座40的外表面，用于和其它连接件连接时的气密作用。

如图2所示，所述阀体组件3包括一第一弹簧8，所述阀杆组件6的所述阀杆60朝向所述第三阀腔20的一端开设一弹簧槽，所述第一弹簧8的一端设置在所述弹簧槽中，所述第一弹簧8的另外一端连接所述第三阀腔20的腔壁，装配后，所述第一弹簧8为压迫状态，所述第一弹簧8将所述阀杆60顶向所述顶杆5，使得所述阀杆60和所述顶杆5接触连接。

请同时参考图4、图5和图6，图5为本申请第四剖面示意图，也是另外一个位置的顶杆组件和阀体组件的连接剖面示意图，所述电磁线圈组件9还包括盖板10、静铁芯12、导套13、第二弹簧15、第一密封堵头142和第二密封堵头143，所述导套13设置在所述铁芯腔中，所述静铁芯12过盈设置在所述导套13中使得所述静铁芯12不会移动，本申请实施例中，所述静铁芯12并不是全部***所述导套13中，而是一部分和所述铁芯腔的腔壁过盈连接，但是不能用来限制本申请；所述动铁芯14活动设置在所述导套13中，所述动铁芯14的活动设计，使得它在磁吸作用下可以向所述静铁芯12移动；所述第二密封堵头143设置在所述动铁芯14朝向所述静铁芯12的一端；所述第一密封堵头142设置在所述动铁芯14的另外一端，所述动铁芯14的两端都设计了堵头，如图4所示，所述动铁芯14向上移动时，所述第一密封堵头142可以堵住第一通道A，而在所述动铁芯14向下移动时，所述第二密封堵头143可以堵住所述静铁芯12；所述动铁芯14朝向所述阀体31的一端的外表面开设一弹簧弧部，所述第二弹簧15设置在所述弹簧弧部，图6中，可以看到所述弹簧弧部的上部为一平直面，所述第二弹簧15的连接方式为：一端抵靠所述弹簧弧部的上部平直面，另外一端抵靠所述导套13的端面，这样设计下，在所述动铁芯14受到磁吸向下移动时所述第二弹簧15呈现压迫状态，在磁吸消失时所述第二弹簧15的恢复力可以带动所述动铁芯14向上移动；所述盖板10设置在所述电磁线圈92上，本申请实施例中，所述盖板10是以螺母锁付在所述电磁线圈92上，并且在所述盖板10和所述电磁线圈92中间设置第六密封圈11，所述第六密封圈11与外界大气密封隔绝，保证良好的密封性及防水防尘效果，此外，设计了第七密封圈121和第八密封圈141，保证了密封性能，防止了所述第四阀腔21的气体泄漏。

请同时参考图3、图4和图5，所述电磁集成阀还包括第四通道D，所述盖板10开设一凹槽通道，所述静铁芯12开设一中间通孔，所述中间通孔的一开口端活动连接所述第二密封堵头143，所述中间通孔的另外一开口端气路连接所述凹槽通道，也就是，在所述第二密封堵头143被所述动铁芯14带动向下时所述第二密封堵头143堵住所述中间通孔上端的开口端，反之，在所述第二密封堵头143向上移动时，气流可以通过所述中间通孔向下流动；所述电磁线圈92开设一线圈通孔，所述线圈通孔是图5中标注D的通孔，所述线圈通孔的一端连接所述凹槽通道，所述线圈通孔的另外一端连接所述阀体31上连接所述第三通道C的连接通道；所述第四通道D为连接所述第四阀腔21、所述静铁芯12的中间通孔、所述盖板10的凹槽通道、所述电磁线圈92的线圈通孔和所述阀体31上连接所述第三通道C的连接通道的通道，也就是说，所述第四通道D的气流的流经过程为：气体从所述第四阀腔21中流向所述静铁芯12的中间通孔，通过所述中间通孔后进入所述盖板10的凹槽通道，通过所述凹槽通道后进入所述电磁线圈92的线圈通孔，通过所述线圈通孔后进入所述阀体31的连接通道，通过所述连接通道进入所述第三通道C，然后从所述排气口22排出。图5中，为了保证所述电磁线圈组件9和所述阀体组件3的密封性，我们设计了第八密封圈91，防止气体外泄。本申请中如上所述的第一通道A、第二通道B、第三通道C和第四通道D都是给气体流动的气路。

以下说明本申请电磁集成阀的工作状态：

当需要工作口2工作时，压缩空气经过进气口1进入阀体31，压缩空气经第一通道A，经过第三阀腔20再经工作口2排出进行工作。

当需要工作口2截止时，仅按下顶杆5使得阀杆组件6压缩第一弹簧8移动，第三阀腔20与工作口2断开，从而使工作口2失去供气停止工作，工作口2气体通过第二阀腔19经第三通道C，再经排气口22排出；此时第一阀腔18内空气通过第二通道B、第四通道D，再经第三通道C到达排气口22排出。

为防止误操作，在按下顶杆5的同时给电磁线圈92通电，动铁芯14在电磁线圈92的磁场力作用下与静铁芯12吸合，此时动铁芯14上第二密封堵头143将第四通道D封闭，第一通道A与第二通道B打开，同时第二通道B与第三通道C断开，此时压缩空气经第一通道A到达第四阀腔21、再经第二通道B到第一阀腔18，阀杆组件6在气压力作用下克服第一弹簧8向下移动，使工作口2与第三阀腔20及进气口1断开，工作口2气体通过第二阀腔19经第三通道C，再经排气口22排出。

若此时不按下顶杆5，在电磁线圈92通电情况下，工作口2仍能保证处于截止状态，避免了顶杆5的卡滞不动作而导致的工作口2无法截止问题。当需要恢复工作口2供气工作时，将电磁线圈92断电，此时阀杆组件6在第一弹簧8的作用下复位，第一阀腔18、第四阀腔21间的气体经第四通道D、第三通道C再经排气口22排出，同时第二阀腔19气压从第三通道C经排气口22排出。

综上所述，由于采用了以上的技术特征，使得本发明相比于现有技术，具有如下的优点和积极效果：

第一、本申请的电磁集成阀具有互锁保护，可靠性更高，只用一个阀体结构就可以做到两个产品组合的效果；

第二、本申请阀体结构、通路设计紧凑，单向进、排气，具有良好的防水防尘作用，且便于安装；

第三、本申请阀体对环境适应能力更强，工作更稳定、可靠、寿命更长；

第四、本申请增加电控设计，当产品出现机械故障时，仍能满足使用，提升可靠性。

发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。以上公开的仅仅是本发明的较佳实施例，但并非用来限制其本身，任何熟习本领域的技术人员在不违背本发明精神内涵的情况下，所做的均等变化和更动，均应落在本发明的保护范围内。

Claims (3)

1.一种电磁集成阀，其特征在于，所述电磁集成阀包括阀体组件、顶杆组件和电磁线圈组件，所述顶杆组件设置在所述阀体组件上，在阀体和顶杆座间形成一阀体腔；所述电磁线圈组件设置在所述阀体组件上，在阀体和电磁线圈间形成一铁芯腔；

阀杆组件设置在所述阀体腔中，将所述阀体腔依次分为第一阀腔、第二阀腔和第三阀腔，所述第一阀腔为靠近所述顶杆组件一侧的阀体腔；靠近所述阀体组件一侧的所述铁芯腔为第四阀腔，动铁芯活动设置在所述铁芯腔中；

所述电磁集成阀还包括第一通道和第二通道，所述第一通道的一气路连接所述阀体的进气口和所述第三阀腔，所述第一通道的另外一气路连接所述阀体的进气口和所述第四阀腔；所述第二通道连接所述第一阀腔和第四阀腔；

所述顶杆组件还包括第一密封圈、钢套、第二密封圈和顶杆，所述顶杆包括一径向突出的法兰部和一杆体；所述第一密封圈和钢套设置在所述顶杆座的座孔中，装配后，所述顶杆的法兰部位于所述第一阀腔，所述顶杆的杆体***连接所述顶杆座的座孔、第一密封圈和钢套，所述顶杆的杆体凸出于所述顶杆座的座孔；所述第二密封圈套设连接所述顶杆座的外表面；

所述电磁线圈组件还包括盖板、静铁芯、导套、第二弹簧、第一密封堵头和第二密封堵头，所述导套设置在所述铁芯腔中，所述静铁芯过盈设置在所述导套中；所述动铁芯活动设置在所述导套中；所述第二密封堵头设置在所述动铁芯朝向所述静铁芯的一端；所述第一密封堵头设置在所述动铁芯的另外一端；所述动铁芯朝向所述阀体的一端的外表面开设一弹簧弧部，所述第二弹簧设置在所述弹簧弧部；所述盖板设置在所述电磁线圈上；

所述电磁集成阀还包括第四通道，所述盖板开设一凹槽通道，所述静铁芯开设一中间通孔，所述中间通孔的一开口端活动连接所述第二密封堵头，所述中间通孔的另外一开口端气路连接所述凹槽通道；所述电磁线圈开设一线圈通孔，所述线圈通孔的一端连接所述凹槽通道；所述电磁集成阀还包括第三通道，所述第三通道连接所述阀体的排气口和所述第二阀腔，所述线圈通孔的另外一端连接所述阀体上连接所述第三通道的连接通道；所述第四通道为连接所述第四阀腔、所述静铁芯的中间通孔、所述盖板的凹槽通道、所述电磁线圈的线圈通孔和所述阀体上连接所述第三通道的连接通道的通道。

2.如权利要求1所述的电磁集成阀，其特征在于，所述电磁集成阀还包括防尘盖和密封片；所述密封片设置在所述排气口上，所述防尘盖设置在所述密封片外侧。

3.如权利要求2所述的电磁集成阀，其特征在于，所述阀体组件包括一第一弹簧，所述阀杆组件包括一阀杆，所述阀杆朝向所述第三阀腔的一端开设一弹簧槽，所述第一弹簧的一端设置在所述弹簧槽中，所述第一弹簧的另外一端连接所述第三阀腔的腔壁。