并聯(lián)閥芯式高壓電磁閥的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種并聯(lián)閥芯式高壓電磁閥，包括主閥體、N個先導(dǎo)閥和N個電磁鐵，其中N≥2；先導(dǎo)閥一端與主閥體連接，另一端與電磁鐵連接；主閥殼體內(nèi)并列設(shè)置N個主閥芯組件，主閥芯組件包括閥座、主閥芯、套筒、主閥彈簧、主閥堵蓋和主閥腔，各主閥腔之間通過連接通道相互連接，其中一個主閥腔與介質(zhì)進口接頭連接，各閥座中心通孔通過介質(zhì)通道與介質(zhì)出口接頭相連接；電磁鐵包括電磁線圈、銜鐵、調(diào)節(jié)螺釘、推桿、端蓋、鐵芯、電磁鐵殼體和控制線接頭；先導(dǎo)閥包括先導(dǎo)閥座、先導(dǎo)閥套筒、先導(dǎo)閥芯、先導(dǎo)閥彈簧和連接螺母。本實用新型構(gòu)思巧妙，設(shè)計合理，采用并聯(lián)閥芯結(jié)構(gòu)，流量大，響應(yīng)快，各主閥可芯獨立控制開啟和關(guān)閉，能實現(xiàn)流量多級可調(diào)。
【專利說明】并聯(lián)閥芯式高壓電磁閥
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及電磁閥領(lǐng)域，具體涉及一種并聯(lián)閥芯式高壓電磁閥。
【背景技術(shù)】
[0002]在高壓大流量氣動電磁閥中，由于作用在閥芯上的靜壓力和氣動力較大，普遍采用先導(dǎo)式結(jié)構(gòu)，如中國專利CN2931959Y公開的高壓電磁閥結(jié)構(gòu)，先導(dǎo)式結(jié)構(gòu)電磁閥的基本原理是通過控制電磁鐵的通斷來控制主閥芯上腔的充放氣來實現(xiàn)主閥芯的開啟和關(guān)閉，其響應(yīng)可分為電磁響應(yīng)和主閥芯上腔的充放氣響應(yīng)兩部分。隨著閥的通徑的增加，主閥芯直徑和開啟行程均要增大，導(dǎo)致主閥芯上腔的體積增大，在先導(dǎo)閥通徑尺寸不變的情況下，其充放氣的時間增加，使得電磁閥的響應(yīng)變慢；若增大先導(dǎo)閥的通徑尺寸，則同時要增大電磁鐵的尺寸以提供更大的電磁力，導(dǎo)致電磁響應(yīng)增加，同樣使得電磁閥的響應(yīng)變慢。中國期刊文章“高壓大流量氣動電磁換向閥原理及動態(tài)特性”中提出的先導(dǎo)式高壓電磁換向閥，其閥口通徑為55mm，但主閥芯上腔放氣響應(yīng)時間約為200ms，整個電磁閥的開啟響應(yīng)時間則更長。
[0003]因此傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的高壓先導(dǎo)式電磁閥，大流量與高速響應(yīng)是一對相互制約的參數(shù)，很難同時滿足。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型的目的在于提供一種并聯(lián)閥芯式高壓電磁閥，該電磁閥具并聯(lián)閥芯結(jié)構(gòu)，解決了先導(dǎo)式電磁閥流量與響應(yīng)相互制約的技術(shù)難題，具有流量大和響應(yīng)快的特點。
[0005]實現(xiàn)本實用新型目的的技術(shù)解決方案為:一種并聯(lián)閥芯式高壓電磁閥，包括主閥體、N個先導(dǎo)閥和N個電磁鐵，其中N > 2 ;先導(dǎo)閥一端與主閥體連接，另一端與電磁鐵連接；主閥體包括介質(zhì)進口接頭、介質(zhì)出口接頭、N個主閥芯組件、連接通道、主閥體殼體、連接通道堵頭和介質(zhì)通道，在主閥體殼體的一端設(shè)置一個半通孔，該半通孔為連接通道，在連接通道的開口端設(shè)置連接通道堵頭，在上述半通孔下方平行于它再設(shè)置一個半通孔稱為介質(zhì)通道，介質(zhì)通道的開口端設(shè)置介質(zhì)通道堵頭，介質(zhì)出口接頭設(shè)置在主閥體殼體側(cè)壁，介質(zhì)進口接頭設(shè)置在主閥體殼體底部外側(cè)，N個主閥芯組件設(shè)置在主閥體殼體內(nèi)，主閥芯組件之間通過連接通道連接，主閥芯組件底部與介質(zhì)通道相連，介質(zhì)通道再與介質(zhì)出口接頭相連;主閥芯組件包括閥座、主閥芯、套筒、主閥彈簧、主閥堵蓋和主閥腔，在主閥芯下方設(shè)置閥座，主閥芯上方設(shè)置主閥堵蓋，主閥芯頂部開一凹槽，主閥彈簧一端固定在上述凹槽中，另一端與主閥堵蓋連接，閥座、主閥芯和主閥彈簧設(shè)置在套筒中，在套筒外壁沿周向開設(shè)一圈凹槽，槽深小于套筒壁厚，在槽面上開設(shè)一個圓形通孔，通孔軸線在閥座和主閥芯的連接面內(nèi)，上述凹槽與通孔組成的空間稱為主閥腔，連接通道與主閥芯組件的主閥腔相連，閥座的中心通孔與介質(zhì)通道相連；在主閥芯組件頂部的主閥體殼體上開有第一通孔，第一通孔軸線與主閥芯軸線平行。
[0006]上述電磁鐵包括電磁線圈、銜鐵、調(diào)節(jié)螺釘、推桿、端蓋、鐵芯、電磁鐵殼體和控制線接頭，電磁線圈、銜鐵、調(diào)節(jié)螺釘、推桿和鐵芯均設(shè)置在電磁鐵殼體內(nèi)；銜鐵位于鐵芯上方，電磁線圈纏繞在銜鐵和鐵芯上，沿銜鐵中心和鐵芯中心分別設(shè)置通孔，調(diào)節(jié)螺釘固定在銜鐵一端，推桿穿過鐵芯的中心，一端通過銜鐵的通孔與調(diào)節(jié)螺釘連接，端蓋設(shè)置在銜鐵頂部，并固定在電磁鐵殼體上，控制線接頭固定在電磁鐵殼體的側(cè)面。
[0007]上述先導(dǎo)閥包括先導(dǎo)閥座、先導(dǎo)閥套筒、先導(dǎo)閥芯、先導(dǎo)閥彈簧和連接螺母；先導(dǎo)閥座頂部開有一凹槽，先導(dǎo)閥芯通過先導(dǎo)閥套筒固定在先導(dǎo)閥座的凹槽內(nèi)，在先導(dǎo)閥芯底部和先導(dǎo)閥座之間設(shè)置先導(dǎo)閥彈簧，先導(dǎo)閥座內(nèi)部設(shè)有中心通孔與主閥腔連接，先導(dǎo)閥芯的頂端與推桿連接，先導(dǎo)閥座的上端與連接螺母用螺紋連接，連接螺母的頂部與電磁鐵下端連接。在先導(dǎo)閥座的凹槽面上設(shè)置第二通孔，第二通孔軸線與中心通孔軸線平行。第一通孔個數(shù)為N個，第二通孔個數(shù)為N個，且第一通孔和第二通孔相連通。
[0008]本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，其顯著優(yōu)點:
[0009]I)采用并聯(lián)閥芯結(jié)構(gòu)，流量大，響應(yīng)快；
[0010]2)各主閥芯獨立可控，能實現(xiàn)流量多級可調(diào)；
[0011]3)具有性能穩(wěn)定可靠，結(jié)構(gòu)維護方便等特點，應(yīng)用前景廣闊。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1為本實用新型并聯(lián)閥芯式高壓電磁閥的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖2為圖1的A— A剖面圖。
[0014]圖3為圖1的B— B剖面圖。
[0015]【具體實施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步詳細描述。
[0017]結(jié)合圖1、圖2和圖3，包括主閥體2、先導(dǎo)閥和電磁鐵21。主閥體2包括介質(zhì)進口接頭9、介質(zhì)出口接頭1、主閥芯組件、連接通道22、主閥腔23、主閥殼體25、連接通道堵頭26和介質(zhì)通道24。在主閥殼體25內(nèi)并列設(shè)置3個主閥芯組件，他們之間靠連接通道22連接，連接通道的開口端設(shè)置連接通道堵頭26，主閥芯組件的底部與介質(zhì)通道24相連，介質(zhì)通道開口端設(shè)置密封堵頭3，介質(zhì)出口接頭I設(shè)置在主閥殼體25的側(cè)壁，并與介質(zhì)通道24相連，介質(zhì)進口接頭9設(shè)置在主閥殼體的底部外側(cè)，與中間的主閥體組件相連，在主閥芯組件頂部的主閥體殼體25上開有第一通孔31，第一通孔31軸線與主閥芯6軸線平行；主閥芯組件包括閥座5、主閥芯6、套筒4、主閥彈簧7、主閥堵蓋8和主閥腔23，在主閥芯6下方設(shè)置閥座5，主閥芯6上方設(shè)置主閥堵蓋8，主閥芯6頂部開有凹槽，主閥彈簧7 —端固定在上述凹槽中，另一端與主閥堵蓋8連接，閥座5、主閥芯6和主閥彈簧7設(shè)置在套筒4中，閥座5與套筒4之間靠螺紋連接，主閥芯6與套筒4之間靠O型圈密封，套筒4與主閥殼體25之間靠O型圈密封，連接通道22與主閥芯組件的主閥腔23相連，閥座5的中心通孔與介質(zhì)通道24相連。電磁鐵包括電磁線圈16、銜鐵17、調(diào)節(jié)螺釘18、推桿15、端蓋19、鐵芯27、電磁鐵殼體28和控制線接頭20 ;電磁線圈16、銜鐵17、調(diào)節(jié)螺釘18、推桿15和鐵芯27均設(shè)置在電磁鐵殼體28內(nèi)；銜鐵17位于鐵芯27上方，電磁線圈16纏繞在銜鐵17和鐵芯27上，沿銜鐵17中心和鐵芯27中心分別設(shè)置通孔，調(diào)節(jié)螺釘18固定在銜鐵17 —端，推桿15穿過鐵芯27的中心，一端通過銜鐵17的通孔與調(diào)節(jié)螺釘18連接，端蓋19設(shè)置在銜鐵17頂部，并固定在電磁鐵殼體28上，控制線接頭20固定在電磁鐵殼體28的側(cè)面。先導(dǎo)閥包括先導(dǎo)閥座10、先導(dǎo)閥套筒13、先導(dǎo)閥芯12、先導(dǎo)閥彈簧11和連接螺母14 ;先導(dǎo)閥座10頂部開有一凹槽，先導(dǎo)閥芯12通過先導(dǎo)閥套筒13固定在先導(dǎo)閥座10頂部凹槽內(nèi)，在先導(dǎo)閥芯12底部和先導(dǎo)閥座10之間設(shè)置先導(dǎo)閥彈簧11，先導(dǎo)閥座10內(nèi)部設(shè)有中心通孔29與主閥腔23連接，先導(dǎo)閥座10的凹槽面上設(shè)置第二通孔30，第二通孔30與中心通孔29方向相同且平行，先導(dǎo)閥芯12的頂端與推桿15連接，先導(dǎo)閥座10的上端與連接螺母14用螺紋連接，連接螺母14的頂部與電磁鐵21下端連接。主閥殼體25、主閥芯6、套筒4、閥座5、介質(zhì)進口接頭9、介質(zhì)出口接頭1、先導(dǎo)閥座10、先導(dǎo)閥芯12采用不銹鋼材料制作，保證電磁閥的強度和耐腐蝕性能。
[0018]本實用新型并聯(lián)閥芯式高壓電磁閥的工作過程為:當高壓介質(zhì)由介質(zhì)進口接頭9進入三個主閥腔23后，先導(dǎo)閥座5內(nèi)部通孔進入主閥芯6與主閥堵蓋8之間的空隙，在高壓介質(zhì)的作用下，主閥芯6被壓緊在閥座5上，閥處于關(guān)閉狀態(tài)；當三個電磁鐵通電后，銜鐵17推動推桿15另一端的先導(dǎo)閥芯12，將先導(dǎo)閥座10中心通29孔關(guān)閉，主閥芯6與主閥堵蓋8之間空隙中的高壓介質(zhì)經(jīng)第一通孔31和第二通孔30，由先導(dǎo)閥上端排出，主閥芯6在主閥腔23內(nèi)高壓介質(zhì)的作用下向另一端運動，主閥腔23內(nèi)高壓介質(zhì)經(jīng)閥座5中心通孔流入介質(zhì)通道24，最終由介質(zhì)出口接頭I流出，閥處于開啟狀態(tài)。
[0019]本實用新型采用并聯(lián)閥芯結(jié)構(gòu)，流量大，響應(yīng)快，閥口通徑15mm，開啟響應(yīng)60ms左右，結(jié)構(gòu)并聯(lián)的三個主閥芯分別由三個先導(dǎo)閥控制，可獨立控制開啟和關(guān)閉，當開啟閥芯數(shù)不同時，閥具有三個不同級別的流通能力，故可實現(xiàn)流量的三級調(diào)節(jié)。
【權(quán)利要求】
1.一種并聯(lián)閥芯式高壓電磁閥，其特征在于:包括主閥體(2)、N個先導(dǎo)閥和N個電磁鐵(21 )，其中N≥2 ;先導(dǎo)閥一端與主閥體(2 )連接，另一端與電磁鐵(21)連接；主閥體(2)包括介質(zhì)進口接頭(9)、介質(zhì)出口接頭(I)、N個主閥芯組件、連接通道(22)、主閥體殼體(25)、連接通道堵頭(26)和介質(zhì)通道(24)，在主閥體殼體(25)的一端設(shè)置一個半通孔，該半通孔為連接通道(22)，在連接通道(22)的開口端設(shè)置連接通道堵頭(26)，在上述半通孔下方平行于它再設(shè)置一個半通孔稱為介質(zhì)通道(24)，介質(zhì)通道(24)的開口端設(shè)置介質(zhì)通道堵頭(3 )，介質(zhì)出口接頭(I)設(shè)置在主閥體殼體(25 )側(cè)壁，介質(zhì)進口接頭(9 )設(shè)置在主閥體殼體(25)底部外側(cè)，N個主閥芯組件設(shè)置在主閥體殼體(25)內(nèi)，主閥芯組件之間通過連接通道(22)連接，主閥芯組件底部與介質(zhì)通道(24)相連，介質(zhì)通道(24)再與介質(zhì)出口接頭(I)相連；主閥芯組件包括閥座(5)、主閥芯(6)、套筒(4)、主閥彈簧(7)、主閥堵蓋(8)和主閥腔(23 )，在主閥芯(6 )下方設(shè)置閥座(5 )，主閥芯(6 )上方設(shè)置主閥堵蓋(8 )，主閥芯(6)頂部開一凹槽，主閥彈簧(7) —端固定在上述凹槽中，另一端與主閥堵蓋(8)連接，閥座 (5)、主閥芯(6)和主閥彈簧(7)設(shè)置在套筒(4)中，在套筒(4)外壁沿周向開設(shè)一圈凹槽，槽深小于套筒(4)壁厚，在槽面上開設(shè)一個圓形通孔，通孔軸線在閥座(5)和主閥芯(6)的連接面內(nèi)，上述凹槽與通孔組成的空間稱為主閥腔(23)，連接通道(22)與主閥芯組件的主閥腔(23)相連，閥座(5)的中心通孔與介質(zhì)通道(24)相連；在主閥芯組件頂部的主閥體殼體(25)上開有第一通孔(31)，第一通孔(31)軸線與主閥芯(6)軸線平行。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的并聯(lián)閥芯式高壓電磁閥，其特征在于:上述電磁鐵(21)包括電磁線圈(16)、銜鐵(17)、調(diào)節(jié)螺釘(18)、推桿(15)、端蓋(19)、鐵芯(27)、電磁鐵殼體(28)和控制線接頭(20)，電磁線圈(16)、銜鐵(17)、調(diào)節(jié)螺釘(18)、推桿(15)和鐵芯(27)均設(shè)置在電磁鐵殼體(28)內(nèi)；銜鐵(17)位于鐵芯(27)上方，電磁線圈(16)纏繞在銜鐵(17)和鐵芯(27)上，沿銜鐵(17)中心和鐵芯(27)中心分別設(shè)置通孔，調(diào)節(jié)螺釘(18)固定在銜鐵(17) —端，推桿(15)穿過鐵芯(27)的中心，一端通過銜鐵(17)的通孔與調(diào)節(jié)螺釘(18)連接，端蓋(19)設(shè)置在銜鐵(17)頂部，并固定在電磁鐵殼體(28)上，控制線接頭(20)固定在電磁鐵殼體(28)的側(cè)面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的并聯(lián)閥芯式高壓電磁閥，其特征在于:上述先導(dǎo)閥包括先導(dǎo)閥座(10)、先導(dǎo)閥套筒(13)、先導(dǎo)閥芯(12)、先導(dǎo)閥彈簧(11)和連接螺母(14);先導(dǎo)閥座(10)頂部開有一凹槽，先導(dǎo)閥芯(12)通過先導(dǎo)閥套筒(13)固定在先導(dǎo)閥座(10)的凹槽內(nèi)，在先導(dǎo)閥芯(12)底部和先導(dǎo)閥座(10)之間設(shè)置先導(dǎo)閥彈簧(11)，先導(dǎo)閥座(10)內(nèi)部設(shè)有中心通孔(29)與主閥腔(23)連接，先導(dǎo)閥芯(12)的頂端與推桿(15)連接，先導(dǎo)閥座(10)的上端與連接螺母(14)用螺紋連接，連接螺母(14)的頂部與電磁鐵(21)下端連接；在先導(dǎo)閥座(10)的凹槽面上設(shè)置第二通孔(30)，第二通孔(30)軸線與中心通孔(29)軸線平行。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的并聯(lián)閥芯式高壓電磁閥，其特征在于:第一通孔(31)個數(shù)為N個，第二通孔(30)個數(shù)為N個，且第一通孔(31)和第二通孔(30)相連通。
【文檔編號】F16K31/122GK203477329SQ201320520585
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年8月19日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月19日
【發(fā)明者】李小寧, 董岱, 武兆平 申請人:南京理工大學(xué)