一种气体电磁阀

摘要

本发明公开了一种气体电磁阀，包括阀体和沿阀体轴向滑动装配在阀体内腔中的阀芯，在阀体前端设有进气管路，阀体后端可拆固连有出气接头，出气接头上设有出气管路，出气管路的进气口设置在出气接头前端面上向外延伸的凸起上，阀芯上设有用于连通进气管路和出气管路的导气管路，阀芯的后端设有用于封堵凸起上的进气口的密封件，在阀体内部于阀芯的前方开设有沿阀体轴向延伸的安装孔，安装孔内装配有用于推动阀芯以关闭电磁阀的压缩弹簧，压缩弹簧的后端面顶压在阀芯的前端面上，在阀体的外表面上与阀芯相对应位置处缠绕有用于产生电磁力以推动阀芯打开电磁阀的电磁线圈，阀体上于电磁线圈和阀体之间设置有隔磁环。

权利要求

1.一种气体电磁阀，其特征在于：包括阀体和沿阀体轴向滑动装配在阀体内腔中的阀芯，在阀体前端设有进气管路，阀体后端可拆固连有出气接头，出气接头上设有出气管路，出气管路的进气口设置在出气接头前端面上向外延伸的凸起上，阀芯上设有用于连通进气管路和出气管路的导气管路，阀芯的后端设有用于封堵凸起上的进气口的密封件，当密封件封堵在凸起的进气口上时，阀芯后端对应于气体的受力面积小于阀芯前端对应于气体的受力面积，在阀体内部于阀芯的前方开设有沿阀体轴向延伸的安装孔，安装孔内装配有用于推动阀芯以关闭电磁阀的压缩弹簧，压缩弹簧的后端面顶压在阀芯的前端面上，当阀体的进气管路中未通气时，压缩弹簧推动阀芯沿阀体轴向向后滑动，阀芯的前端与阀体内腔的前端的相对应面之间留有工作磁隙，在阀体的外表面上与阀芯相对应位置处缠绕有用于产生电磁力以推动阀芯打开电磁阀的电磁线圈，阀体外周面上于电磁线圈和阀体之间对应于阀芯位置处设置有隔磁环。

2.根据权利要求1所述的气体电磁阀，其特征在于：所述阀芯上的密封件安装在阀芯后端面上向外延伸的腔体内，该腔体的后端开口处为缩口。

3.根据权利要求1或2所述的气体电磁阀，其特征在于：所述阀体为一体化结构，在阀体的外表面上与阀芯相对应位置处设有沿阀体轴向延伸的用于缠绕电磁线圈的环槽，在阀体上于环槽的槽底与隔磁环对应位置处开设有沿阀体轴向延伸的用于放置隔磁环的填充环槽。

4.根据权利要求1或2所述的气体电磁阀，其特征在于：所述阀体上的进气管路和出气接头上的出气管路均沿阀体轴向延伸，且进气管路、出气管路和安装孔均与阀体同轴，安装孔的前端与进气管路的出气口连通，安装孔的后端与阀芯上导气管路的进气口连通。

5.根据权利要求1或2所述的气体电磁阀，其特征在于：所述阀芯前部的外周面与内腔密封配合，阀芯后端的外周面与内腔间隙配合，阀芯的导气管路的出气口与阀芯和阀体内腔之间的间隙连通。

6.根据权利要求1或2所述的气体电磁阀，其特征在于：所述阀体的进气管路的进气口处设置有滤网。

7.根据权利要求1或2所述的气体电磁阀，其特征在于：所述阀体上于电磁线圈的外侧固设有包围电磁线圈的外壳。

8.根据权利要求1或2所述的气体电磁阀，其特征在于：所述阀体和出气接头之间于阀体的后端设有密封圈。

说明书

一种气体电磁阀

技术领域

[0001] 本发明属于气动控制领域，特别涉及一种气体电磁阀。

背景技术

[0002] 随着科学技术的不断发展，高压气源系统的应用范围和领域越来越广泛，对高压气原系统的性能就提出更高要求。而随着高压气源系统工作压力不断提高，有的高压气源系统的工作压力已达70MPa，气体电磁阀作为高压气源系统中的重要控制类元件，其工作压力要求也随之不断提高，体积重量也向小型化、轻型化方向发展。目前国内市场上高于35MPa的气体电磁阀基本依赖进口，而国外此类产品也较少，且此类电磁阀的外形体积较大，重量较重，很难满足市场上对小型化、轻型化的要求。

发明内容

[0003] 本发明的目的是提供一种结构简单、外形较小、且密封可靠的气体电磁阀。

[0004] 为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种气体电磁阀，包括阀体和沿阀体轴向滑动装配在阀体内腔中的阀芯，在阀体前端设有进气管路，阀体后端可拆固连有出气接头，出气接头上设有出气管路，出气管路的进气口设置在出气接头前端面上向外延伸的凸起上，阀芯上设有用于连通进气管路和出气管路的导气管路，阀芯的后端设有用于封堵凸起上的进气口的密封件，当密封件封堵在凸起的进气口上时，阀芯后端对应于气体的受力面积小于阀芯前端对应于气体的受力面积，在阀体内部于阀芯的前方开设有沿阀体轴向延伸的安装孔，安装孔内装配有用于推动阀芯以关闭电磁阀的压缩弹簧，压缩弹簧的后端面顶压在阀芯的前端面上，在阀体的外表面上与阀芯相对应位置处缠绕有用于产生电磁力以推动阀芯打开电磁阀的电磁线圈，阀体外周面上于电磁线圈和阀体之间对应于阀芯位置处设置有隔磁环。

[0005] 所述阀芯上的密封件安装在阀芯后端面上向外延伸的腔体内，该腔体的后端开口处为缩口。

[0006] 所述阀体为一体化结构，在阀体的外表面上与阀芯相对应位置处设有沿阀体轴向延伸的用于缠绕电磁线圈的环槽，在阀体上于环槽的槽底于隔磁环对应位置处开设有沿阀体轴向延伸的用于放置隔磁环的填充环槽。

[0007] 所述阀体上的进气管路和出气接头上的出气管路均沿阀体轴向延伸，且进气管路、出气管路和安装孔均与阀体同轴，安装孔的前端与进气管路的出气口连通，安装孔的后端与阀芯上导气管路的进气口连通。

[0008] 所述阀芯前部的外周面与内腔密封配合，阀芯后端的外周面与内腔间隙配合，阀芯的导气管路的出气口与阀芯和阀体内腔之间的间隙连通。

[0009] 所述阀体的进气管路的进气口处设置有滤网。

[0010] 所述阀体上于电磁线圈的外侧固设有包围电磁线圈的外壳。

[0011] 所述阀体和出气接头之间于阀体的后端设有密封圈。

[0012] 使用本发明的气体电磁阀时，在阀体的进气管路中未通气时，压缩弹簧推动阀芯沿阀体轴向滑动，阀芯的前端与阀体内腔前端的相对应面之间留有工作磁隙，阀芯后端的密封件用于封堵住出气接头上出气管路的进气口，实现密封，当高压气体沿进气管路经阀芯上的导气管路进入到阀体内腔中时，阀芯后端对应于气体的受力面积小于阀芯前端对应于气体的受力面积，此时阀芯前后端的受力不等，且方向相反，因为前端受力大于后端受力，阀芯将进一步的紧压在出气接头上，密封件继续封堵凸起上的进气口，保证在高气压时电磁阀的可靠密封。当需要打开电磁阀时，启动电磁线圈，电磁线圈对阀芯施加电磁力，阀芯所受的电磁力在克服压缩弹簧和高压气体对阀芯作用力的合力以推动阀芯打开，出气接头前端凸起上的进气口打开，高压气体沿出气接头上的出气管路导通，此时阀芯前后端的受力面积相等，电磁线圈对阀芯所施加的电磁力只需要克服压缩弹簧的压力即可保证气路的正常导通。本发明中通过电磁线圈对阀芯产生的电磁力使阀芯位置状态进行快速可靠控制，从而实现对高压气路控制。本发明中的气体电磁阀在使用时，当处于气路封闭状态时，因为阀芯后端紧贴在出气接头的凸起上从而导致阀芯后端的受力面积小于阀芯前端的受力面积，阀芯前端受力比阀芯后端大，气体压强越高，整个气体电磁阀的密封性就越好。

附图说明

[0013] 图1为本发明一种实施例的结构示意图。

具体实施方式

[0014] 图1所示，一种气体电磁阀，包括一体化结构的阀体3和沿阀体轴向滑动装配在阀体内腔中的阀芯6，在阀体3前端设置有沿阀体轴向延伸到进气管路10，在进气管路10的进气口处设置有用于过滤杂质的滤网13，阀体3后端通过螺纹可拆固连有出气接头1，出气接头1上设置有沿阀体3轴向延伸的出气管路12，在出气接头1的前端面上设有向外延伸的凸起14，其中出气管路12的进气口就设置在凸起14上，阀芯6上设置有用于连通进气管路10和出气管路12的导气管路11，在阀芯6的后端设有用于封堵凸起上的进气口的密封件4，该密封件4安装在阀芯6后端面上向外延伸的腔体内，该腔体的后端开口处为缩口，将密封件4和阀芯6通过滚压收口工艺可靠连接成一体结构，当密封件4封堵在凸起14的进气口上时，阀芯后端对应于气体的受力面积小于阀芯前端对应于气体的受力面积，在阀体3内部于阀芯6的前方开设有沿阀体轴向延伸的安装孔，阀芯6前部的外周面与阀体3内腔密封配合，阀芯6后端的外周面与阀体3内腔间隙配合，阀芯6的导气管路11的出气口与阀芯和阀体内腔之间的间隙连通，在气路导通时，高压气体经阀体3前端的进气管路10、导气管路11、阀体内腔，最后进入出气接头1上的出气管路12中，本实施例中的进气管路、出气管路和安装孔均与阀体同轴设计，安装孔的前端与进气管路的出气口连通，安装孔的后端与阀芯上导气管路的进气口连通，安装孔内装配有用于推动阀芯以关闭电磁阀的压缩弹簧8，压缩弹簧8前端顶装在安装孔内，压缩弹簧8的后端面顶压在阀芯6的前端面上，在压缩弹簧8的作用下，阀芯6的前端与阀体3内腔的前端的相对应面之间留有工作磁隙δ，在阀体3的外表面上与阀芯6对应位置处设有沿阀体轴向延伸的环槽，在环槽中缠绕有用于产生电磁力以推动阀芯向前移动打开电磁阀的电磁线圈5，在阀体上与环槽的槽底开设有沿阀体轴向延伸填充环槽，在填充环槽中于电磁线圈和阀体之间设置有隔磁环7，在阀体上于电磁线圈的外侧为固设有用于保护包围电磁线圈的外壳9。

[0015] 上述实施例中的隔磁环设置在阀体的外周面上，虽然在阀体的外周面上设置填充环槽，但隔磁环并未完全隔断阀体，阀体依然为一体化结构，这样阀体的强度较高，其本身的气密封性得到提高。

[0016] 因为出气接头1通过螺纹与阀体3后端可拆固连，为了提高气体电磁阀的整体密封性，在阀体3和出气接头1之间于阀体的后端设有密封圈2，在出气接头后端的外周面上设置有阶梯槽，在阀体后端的内孔的内侧壁上与阶梯槽相对应处设置有环台，阶梯槽和环台组合构成用于放置密封圈的密封槽。

[0017] 电磁线圈5通过穿过阀体的导线与外部直流电源导通，当直流电源导通时，电磁线圈产生感应磁场，阀芯在电磁力作用下向前移动以打开电磁阀，保证气路导通。

[0018] 上述实施例中的阀芯材料可选用电工纯铁，其具有良好的导磁性和较高的饱和磁感应强度以及较低的生词，相比其它材料来讲可获得更大的电磁吸力。

[0019] 阀体则选用磁性能以及机械强度兼顾的软磁不锈钢，通过钝化实现阀体防锈，从而提高了阀体的工作压力以及耐锈蚀性能。

[0020] 本发明中的在电磁线圈5和阀体3之间隔磁环7，不完全隔断阀体，这样在击毙影响阀体的机械强度的前提下，又能在其结构尺寸较小情况下提高工作磁隙的磁通密度。

[0021] 本发明中的气体电磁阀在高压气路未导通时，由压缩弹簧8向阀芯6提供弹力将阀芯6后端的密封件4顶压到出气接头1前端面的凸起14上，完成对气路的密封，当阀体3前端的进气管路10中充入高压气体时，高压气体经进气管路10、阀芯6上的导气管路11进入到阀体内腔中，因为此时阀体后端顶压在出气接头前端面上的凸起上，此时阀芯6的后端面的受力面积小于阀芯的前端面的受力面积，高压气体将压迫阀芯6向后移动，继续顶压在凸起14上以密封出气管路，保持电磁阀的高压密封状态，本发明中的气体电磁阀中的气压越高，其密封性越好。当需要打开电磁阀以导通气路时，通过导线相电磁线圈通直流电，阀芯6在电磁力作用下克服压缩弹簧和高压气体对阀芯合力后向前移动，阀芯6的后端面脱离出气接头的前端面上的凸起14，此时出气管路12导通，高压气体经出气接头1上的出气管路12导通，因为当阀芯脱离出气接头时，阀芯的前后两端面受力面积又变得相等，所以当电磁阀正常导通时，电磁力只需要克服压缩弹簧的弹力即可保持电磁阀的导通。