CN106969185B - 一种零压差启动高寿命电磁阀 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种零压差启动高寿命电磁阀，包括阀座、阀盖、与阀座及阀盖通过螺纹连接固定的套管，套管与阀座之间设有第一密封件予以密封；套管上部设有静芯铁，套管与静芯铁焊接连接在一起；静芯铁下方设有动芯铁部件及先导部件，先导部件设于动芯铁部件的内部腔体中，先导部件与静芯铁之间设有回复弹簧；动芯铁部件中设有第二密封件，关阀状态时第二密封件下部与设在阀座上的阀口贴合密封。本发明所述回复弹簧与先导部件相抵接，在阀体关闭过程中能够减小密封件上所受负载冲击，防止液击，使得阀体寿命较高；通过本发明上述方案，极大地降低了对配套线圈电磁力的要求及制造成本，又继承了直动式电磁阀零压差开阀的特性，并且使用更加稳定可靠。

Description

一种零压差启动高寿命电磁阀

技术领域

本发明涉及一种零压差启动高寿命电磁阀，属于电磁阀技术领域。

背景技术

控制阀领域经常涉及到电磁阀，以控制系统中介质的通断，根据系统中不同功能需求，又可分为常开式、常闭式，根据电磁阀内部结构又可分为直动式与先导式，先导式电磁阀往往需要通过电磁线圈带动电磁阀内部一个较小的孔口（导阀），当导阀打开后，会使得密封在较大孔口上的密封运动件在压差的作用下开启较大阀口（主阀），从而实现控制系统中介质通断的作用，然后对于一般先导式电磁阀而言，在阀体进出口压差为零或者压差很小的情况下（1psi以下）往往开度不足或者不能开阀，而对于直动式电磁阀而言，虽可以做到零压差启动，但随着阀口越大所需配套线圈的电磁力就越大，这样线圈往往体积较大，成本较高。

CN201120229694公布了一种电磁阀，像该类电磁阀动铁芯内部的密封件上方一般设有一个回复弹簧来减缓电磁阀关阀时对密封件的冲击，这样的方式往往密封件仍存在较大变形，随着阀体使用次数的提高，该密封件密封部位往往会出现内漏，影响阀体使用性能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种零压差启动高寿命电磁阀，既提高了开阀能力及使用寿命，降低了对配套线圈电磁力的要求及制造成本，又具有直动式电磁阀零压差开阀的特性。本发明的电磁阀阀体结构简单、小巧，利于组装生产，且适用高蒸发压力差的无氟利昂的环保制冷剂

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下。

一种零压差启动高寿命电磁阀，包括阀座、阀盖、与阀座及阀盖通过螺纹连接固定的套管，套管与阀座之间设有第一密封件予以密封；套管上部设有静芯铁，套管与静芯铁焊接连接在一起；静芯铁下方设有动芯铁部件及先导部件，先导部件设于动芯铁部件的内部腔体中，先导部件与静芯铁之间设有回复弹簧；动芯铁部件中设有第二密封件，关阀状态时第二密封件下部与设在阀座上的阀口贴合密封，第二密封件的上部与先导部件贴合密封；阀座包括进口、出口，阀座内部设有阀口，阀座外部设有外螺纹，阀座上部设有环形平面；环形平面与第一密封件下表面贴合密封；套管下部设有翻边，翻边的下平面与第一密封件上表面贴合密封；阀盖内部设有台阶平面及内螺纹，台阶平面与套管下部翻边的上平面贴合；芯铁部件沿轴线依次设有芯铁、第二密封件和卡簧，闭阀时芯铁部件与阀座相抵靠；芯铁上设有上台阶孔，芯铁下端内部设有环形卡槽；上台阶孔底部端面与先导部件的上下端连接处在开阀过程中抵接以带动先导部件开启先导小孔，环形卡槽同卡簧卡接固定；先导部件下部设有凸起，先导部件上部柱体直径大于下部柱体直径，上部柱体与下部柱体侧面均设有凹槽；上部柱体同回复弹簧抵接。

进一步地，第二密封件上设有至少一个台阶，第二密封件中部设有先导孔，先导孔为直通孔或者台阶孔，先导孔的上部直径不大于下部直径；第二密封件的台阶开阀时与卡簧相抵接；闭阀时，先导孔的上部环侧部同先导部件上的凸起贴合并密封；先导孔的下部环侧部同阀座上的阀口贴合并密封。

进一步地，所述卡簧为金属材料制成的弹性开口圆环。

该电磁阀中，当线圈通电励磁后，电磁阀静铁芯与动铁芯相互吸引，动铁芯在电磁力的作用下克服芯铁重力及摩擦力，至芯铁上台阶孔底部端面与先导部件的上下端连接处抵接，此时先导小孔处于临界开启状态，动铁芯获得一定向上的动能以进一步向上带动先导部件继续开启先导小孔。在电磁阀静铁芯与动铁芯相互吸引下，动铁芯带动先导部件克服回复弹簧的压力、重力及所述先导部件上的压差力向上运动，至卡簧与第二密封件上设有的台阶相抵接时，密封在第二密封件上方的先导部件凸起脱离第二密封件，第二密封件上方的流体通过先导小孔流向阀座出口，密封件上下表面的压差迅速降低。所述动铁芯在电磁力的作用下通过卡簧带动第二密封件继续克服回复弹簧力、重力及作用在第二密封件上的压差力向上运动，至动铁芯与静铁芯相贴合，第二密封件下平面便与阀座上设有的阀口脱离，阀体开启。

当线圈断电后，所述电磁阀的动铁芯与静铁芯失去相互的吸引力，动铁芯部件及先导部件在回复弹簧力及其上下所受的压差力作用下依次关闭阀口及先导小孔，阀体关闭。

该发明的有益效果在于：本发明通过设置初始一小段形程，使芯铁在不受压差力及弹簧力的作用下快速达到一定的辅助开阀的初速度，然后继续由芯铁带动先导部件来实现先导开启先导小孔，从而使得密封在阀口上的密封件上下方的压差降低，降低进一步开启阀口的负载；并通过卡簧直接带动密封件后续开启阀口，以实现零压差开阀。本发明所述回复弹簧与先导部件相抵接，在阀体关闭过程中能够减小密封件上所受负载冲击，防止液击，延长阀体寿命；通过本发明上述方案，极大地降低了对配套线圈电磁力的要求及制造成本，又继承了直动式电磁阀零压差开阀的特性，并且使用更加稳定可靠。

附图说明

图1 是本发明中所使用电磁阀关阀状态剖面结构示意图。

图2 是本发明中所使用电磁阀芯铁开启先导小孔临界状态示意图。

图3 是本发明中所使用电磁阀先导小孔开启后状态示意图。

图4是本发明中所使用电磁阀开阀状态示意图。

图5 是本发明中所使用电磁阀阀座结构示意图。

图6 是本发明中所使用电磁阀套管结构示意图。

图7 是本发明中所使用电磁阀阀盖结构示意图。

图8是本发明中所使用电磁阀芯铁部件结构示意图。

图9是本发明中所使用电磁阀芯铁结构示意图。

图10是本发明中所使用电磁阀先导部件侧面结构示意图。

图11是本发明中所使用电磁阀先导部件立体结构示意图。

图12是本发明中所使用电磁阀第二密封件形态一截面结构示意图。

图13是本发明中所使用电磁阀第二密封件形态二截面结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例阐述本发明具体实施方式。

实施例

如图1、图2、图3、图4所示的电磁阀，包括阀座1、阀盖4、与阀座1及阀盖4通过螺纹连接固定的套管3，套管3与阀座1之间设有第一密封件2予以密封；套管3上部设有静芯铁6，套管3与静芯铁6焊接连接在一起；静芯铁6下方设有动芯铁部件5及先导部件8，先导部件8设于动芯铁部件5的内部腔体中，先导部件8与静芯铁6之间设有回复弹簧7；动芯铁部件5中设有第二密封件55，关阀状态时第二密封件55下部与设在阀座1上的阀口13贴合密封，第二密封件55的上部与先导部件8贴合密封。

如图5所示，阀座1包括进口11、出口12，阀座1内部设有阀口13，阀座1外部设有外螺纹14，阀座1上部设有环形平面15；环形平面15与第一密封件2下表面贴合密封。

如图6所示，套管3下部设有翻边31，翻边的下平面312与第一密封件2上表面贴合密封。

如图7所示，阀盖4内部设有台阶平面41及内螺纹42，台阶平面41与套管3下部翻边31的上平面311贴合。

如图8所示，芯铁部件5沿轴线依次设有芯铁51、第二密封件55和卡簧56，闭阀时芯铁部件5与阀座1相抵靠。

如图9所示，芯铁51上设有上台阶孔511，芯铁51下端内部设有环形卡槽514；上台阶孔511底部端面与先导部件8的上下端连接处533在开阀过程中抵接以带动先导部件8开启先导小孔552，环形卡槽514同卡簧56卡接固定。

如图10、图11所示，先导部件53下部设有凸起532，先导部件53上部柱体531直径大于下部柱体直径，上部柱体531与下部柱体侧面均设有凹槽534；上部柱体531同回复弹簧52抵接。

如图12、图13所示，第二密封件55上设有至少一个台阶551，第二密封件55中部设有先导孔552，先导孔552为直通孔或者台阶孔，先导孔552的上部直径不大于下部直径；第二密封件55的台阶551开阀时与卡簧56相抵接；闭阀时，先导孔552的上部环侧部554同先导部件53上的凸起532贴合并密封；先导孔552的下部环侧部553同阀座1上的阀口13贴合并密封。

所述卡簧56为金属材料制成的弹性开口圆环。

该电磁阀中，当线圈通电励磁后，电磁阀静铁芯6与动铁芯51相互吸引，动铁芯51在电磁力的作用下克服芯铁重力及摩擦力，至芯铁上台阶孔511底部端面与先导部件8的上下端连接处533抵接，此时先导小孔552处于临界开启状态，动铁芯51获得一定向上的动能以进一步向上带动先导部件继续开启先导小孔；如图2所示。在电磁阀静铁芯6与动铁芯51相互吸引下，动铁芯5带动先导部件8克服回复弹簧的压力、重力及所述先导部件8上的压差力向上运动，至卡簧56与第二密封件55上设有的台阶551相抵接时，密封在第二密封件55上方的先导部件凸起532脱离第二密封件55，第二密封件55上方的流体通过先导小孔552流向阀座出口12，密封件55上下表面的压差迅速降低。如图3所示。所述动铁芯5在电磁力的作用下通过卡簧56带动第二密封件55继续克服回复弹簧力、重力及作用在第二密封件55 上的压差力向上运动，至动铁芯5与静铁芯6相贴合，第二密封件55下平面553便与阀座上设有的阀口13脱离，阀体开启。

当线圈断电后，所述电磁阀的动铁芯与静铁芯失去相互的吸引力，动铁芯部件5及先导部件在回复弹簧力及其上下所受的压差力作用下依次关闭阀口13及先导小孔552，阀体关闭。

Claims (1)

1.一种零压差启动高寿命电磁阀，其特征在于：包括阀座、阀盖、与阀座及阀盖通过螺纹连接固定的套管，所述套管与阀座之间设有第一密封件予以密封；所述套管上部设有静芯铁，所述套管与静芯铁焊接连接在一起；所述静芯铁下方设有动芯铁部件及先导部件，所述先导部件设于动芯铁部件的内部腔体中，所述先导部件与静芯铁之间设有回复弹簧；所述动芯铁部件中设有第二密封件，关阀状态时第二密封件下部与设在阀座上的阀口贴合密封，所述第二密封件的上部与先导部件贴合密封；所述阀座包括进口、出口，所述阀座内部设有阀口，所述阀座外部设有外螺纹，所述阀座上部设有环形平面；所述环形平面与第一密封件下表面贴合密封；所述套管下部设有翻边，所述翻边的下平面与第一密封件上表面贴合密封；所述阀盖内部设有台阶平面及内螺纹，所述台阶平面与套管下部翻边的上平面贴合；所述动芯铁部件沿轴线依次设有动芯铁、第二密封件和卡簧，闭阀时芯铁部件与阀座相抵靠；所述动芯铁上设有上台阶孔，所述动芯铁下端内部设有环形卡槽；所述上台阶孔底部端面与先导部件的上下端连接处在开阀过程中抵接以带动先导部件开启先导小孔，所述环形卡槽同卡簧卡接固定；所述先导部件下部设有凸起，所述先导部件的上部柱体直径大于下部柱体直径，所述上部柱体与下部柱体侧面均设有凹槽；所述上部柱体同回复弹簧抵接；所述第二密封件上设有至少一个台阶，所述第二密封件中部设有先导小孔，所述先导小孔为直通孔或者台阶孔，所述先导小孔的上部直径不大于下部直径；所述第二密封件的台阶开阀时与卡簧相抵接；闭阀时，先导小孔的上部环侧部同先导部件上的凸起贴合并密封；所述先导小孔的下部环侧部同阀座上的阀口贴合并密封；所述卡簧为金属材料制成的弹性开口圆环；该电磁阀中，当线圈通电励磁后，电磁阀静芯铁与动芯铁相互吸引，动芯铁在电磁力的作用下克服芯铁重力及摩擦力，至动芯铁上台阶孔底部端面与先导部件的上下端连接处抵接，此时先导小孔处于临界开启状态，动芯铁获得一定向上的动能以进一步向上带动先导部件继续开启先导小孔；在电磁阀静芯铁与动芯铁继续相互吸引下，动芯铁带动先导部件克服回复弹簧的压力、重力及所述先导部件上的压差力向上运动，至卡簧与第二密封件上设有的台阶相抵接时，密封在第二密封件上方的先导部件凸起脱离第二密封件，第二密封件上方的流体通过先导小孔流向阀座出口，密封件上下表面的压差迅速降低；所述动芯铁在电磁力的作用下通过卡簧带动第二密封件继续克服回复弹簧力、重力及作用在第二密封件 上的压差力向上运动，至动芯铁与静芯铁相贴合，第二密封件下平面便与阀座上设有的阀口脱离，阀体开启；当线圈断电后，所述电磁阀的动芯铁与静芯铁失去相互的吸引力，动芯铁部件及先导部件在回复弹簧力及其上下所受的压差力作用下依次关闭阀口及先导小孔，阀体关闭。