一種直動式軸流電磁閥的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明電磁閥領(lǐng)域，具體來說，是一種直動式軸流電磁閥。
【背景技術(shù)】
[0002]電磁閥門是管道流體輸送系統(tǒng)中應(yīng)用最廣泛最重要的執(zhí)行機(jī)構(gòu)和控制元件，控制系統(tǒng)中不可缺少的設(shè)備。
[0003]電磁閥具有接通或截斷流體通路、調(diào)節(jié)與節(jié)流、防止倒流、調(diào)節(jié)壓力或釋放過剩的壓力等5大功能，在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用十分廣泛。電磁閥用于控制空氣、水、各種腐蝕性化學(xué)介質(zhì)、泥漿、液態(tài)金屬和放射性物質(zhì)等各種類型流體的流動。
[0004]電磁閥控制部分按其對主閥的控制形式可分為直動式和先導(dǎo)式兩種，主閥閥芯4的換向由電磁鐵動鐵芯直接推動或拖動的控制形式，稱為直動式；若換向是由電磁控制壓縮空氣來實(shí)現(xiàn)，則這種形式稱為電磁先導(dǎo)式，他與主閥組合成先導(dǎo)式電磁閥。
[0005]直動式電磁閥利用電磁效應(yīng)直接進(jìn)行控制，因此響應(yīng)速度快，結(jié)構(gòu)簡單，無最小啟動壓力限制，閥口抗污染和抗干擾能力強(qiáng)，重復(fù)性好，動作穩(wěn)定可靠，體積小，重量輕。
[0006]然而，直動式控制閥受限于電磁力的大小，當(dāng)閥芯4通徑較大時或入口壓力較高時，需要很大的電磁力啟動，因此需要較大的啟動電流，控制電流增大，一方面增大了線圈的散熱要求，另一方面，航天飛行系統(tǒng)難以長時間提供較大的電流，因此制約了直動式電磁閥的廣泛使用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]為了解決上述問題，本發(fā)明專利提供了一種直動式軸流電磁閥，軸流電磁閥啟動電磁力小，在大流量的情況下能夠可靠開啟，而且電磁閥流阻損失小。
[0008]一種直動式軸流電磁閥，包括入口嘴、閥芯墊片、壓蓋、閥芯、線圈骨架、外殼、動銜鐵、靜止軛鐵與彈簧。
[0009]所述壓蓋與入口嘴同軸設(shè)置，前端與入口嘴后端固定，入口嘴后端開設(shè)有進(jìn)液通道與壓蓋內(nèi)部連通；入口嘴后端面上固定安裝有閥芯墊片。
[0010]所述外殼、線圈骨架、動銜鐵與閥芯由外至內(nèi)依次同軸相套。其中，外殼與入口嘴同軸設(shè)置，前端與壓蓋后端固定。線圈骨架上繞有線圈，線圈的走線經(jīng)由外殼側(cè)壁上開設(shè)的走線孔實(shí)現(xiàn)。閥芯向前移動至極限時，閥芯前端端面與閥芯墊片間接觸，將閥芯前端密封；閥芯前端周向上與壓蓋后端內(nèi)壁周向上設(shè)計(jì)的環(huán)形密封臺肩配合。閥芯后端同軸設(shè)置在靜止軛鐵前部內(nèi)；靜止軛鐵與外殼后端固定。靜止軛鐵內(nèi)設(shè)置有彈簧，位于閥芯與靜止軛鐵內(nèi)壁周向上設(shè)計(jì)的臺肩定位間。動銜鐵與閥芯固定。
[0011]流體由入口嘴通入，經(jīng)入口嘴上的進(jìn)液通道進(jìn)入壓蓋內(nèi)部，在未對線圈通電時，閥芯在彈簧的彈力作用下，前端頂在閥芯墊片上，此時，壓蓋內(nèi)部的流體無法進(jìn)入到閥芯內(nèi)，電磁閥處于關(guān)閉狀態(tài)。在對線圈通電后，在線圈磁場的作用下，動銜鐵受到靜止軛鐵的吸弓丨，克服彈簧力，帶動閥芯一同向后移動，此時，閥芯前端與閥芯墊片分離，電磁閥通路開啟，流體經(jīng)進(jìn)液通道由閥芯前端進(jìn)入閥芯，隨后進(jìn)入靜止軛鐵內(nèi)部，最終由靜止軛鐵后端流出。斷電后，磁力消失，通過彈簧的彈簧力使得動銜鐵7回到初始位置，此時閥芯前端再次頂在閥芯墊片上，切斷流體供應(yīng)。
[0012]本發(fā)明專利的優(yōu)點(diǎn)在于:
[0013]1、本發(fā)明直動式軸流電磁閥，流通面積大，開啟電流??；
[0014]2、本發(fā)明直動式軸流電磁閥流體流阻損失??；
[0015]3、本發(fā)明直動式軸流電磁閥，結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，質(zhì)量輕；
[0016]4、本發(fā)明直動式軸流電磁閥材料選擇不銹鋼和軟磁合金，耐腐蝕性好，相容性好，能通過包括過氧化氫在內(nèi)的多種介質(zhì)。
【附圖說明】
[0017]圖1是本發(fā)明直動式軸流電磁閥結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖中:
[0019]1-入口嘴 2-閥芯墊片 3-壓蓋4-閥芯
[0020]5-線圈骨架 6-外殼7-動銜鐵 8-靜止軛鐵
[0021]9-彈簧10-套筒 11-進(jìn)液通道具體實(shí)施方案
[0022]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。
[0023]本發(fā)明直動式軸流電磁閥，包括入口嘴1、閥芯墊片2、壓蓋3、閥芯4、線圈骨架5、外殼6、動銜鐵7、靜止軛鐵8與彈簧9，如圖1所示。
[0024]所述入口嘴I為筒狀結(jié)構(gòu)，采用不銹鋼材料制成，前端具有擴(kuò)張口。壓蓋3為筒狀結(jié)構(gòu)，與入口嘴I同軸設(shè)置，前端螺紋連接在入口嘴I后外壁后端，之間通過密封圈密封；通過壓蓋3內(nèi)壁周向上的臺肩與入口嘴I外壁周向上設(shè)計(jì)的定位臺階配合，實(shí)現(xiàn)入口嘴I的定位。入口嘴I后端周向上均勻開設(shè)有向后傾斜的進(jìn)液通道11，使入口嘴I內(nèi)部與壓蓋3內(nèi)部連通。上述進(jìn)液通道與入口嘴I連通一端位于入口嘴I內(nèi)側(cè)壁與后端面相接處，即:同時連通入口嘴I內(nèi)側(cè)壁與后端面。入口嘴I后端面上開有凹槽，凹槽側(cè)壁有螺紋，用于固定安裝有閥芯墊片2。
[0025]所述外殼6、線圈骨架5、動銜鐵7與閥芯4由外至內(nèi)依次同軸相套；其中，外殼6與入口嘴I同軸設(shè)置，外殼6前端螺紋固定在壓蓋3后端，線圈骨架5上繞有線圈，線圈的走線經(jīng)由外殼6側(cè)壁上開設(shè)的走線孔實(shí)現(xiàn)。閥芯4為筒狀結(jié)構(gòu)，閥芯4向前移動至極限時，閥芯4前端端面與閥芯墊片2間接觸，將閥芯4前端密封。閥芯4前端周向上與壓蓋3后端內(nèi)壁周向上設(shè)計(jì)的環(huán)形密封臺肩配合，之間通過密封圈密封；本發(fā)明中設(shè)計(jì)閥芯4前端端面為向內(nèi)傾斜的斜面，進(jìn)而減小閥芯4前端端面與閥芯墊片2的接觸面積，提高閥芯4前端密封效果。閥芯4后端同軸設(shè)置在筒狀結(jié)構(gòu)且后端為擴(kuò)張口的靜止軛鐵8前部內(nèi)，周向上與靜止軛鐵8內(nèi)壁配合，之間通過密封圈密封。靜止軛鐵8中部外壁與外殼6后端螺紋固定；進(jìn)而實(shí)現(xiàn)閥芯4前后移動過程中的徑向定位。靜止軛鐵8內(nèi)設(shè)置有彈簧，彈簧前后兩端分別通過閥芯4后端與靜止軛鐵8內(nèi)壁周向上設(shè)計(jì)的臺肩定位。動銜鐵7與閥芯4固定連接，可隨閥芯4一同前后移動。動銜鐵7向前的移動通過壓蓋3后端進(jìn)行限位，向后的移動通過靜止軛鐵8前端進(jìn)行限位。上述入口嘴I采用與閥芯4均采用不銹鋼材料制成，動銜鐵7與靜止軛鐵8均采用軟磁合金1J50，閥芯墊片2采用氟塑料，保證本發(fā)明電磁閥與多種介質(zhì)的相容性。
[0026]流體由入口嘴I通入，經(jīng)入口嘴I上的進(jìn)液通道進(jìn)入壓蓋3內(nèi)部，在未對線圈通電時，閥芯4在彈簧的彈力作用下，前端頂在閥芯墊片2上，此時，壓蓋3內(nèi)部的流體無法進(jìn)入到閥芯4內(nèi)，電磁閥處于關(guān)閉狀態(tài)。在對線圈通電后，在線圈磁場的作用下，動銜鐵7受到靜止軛鐵8的吸引，克服彈簧力，帶動閥芯4 一同向后移動，此時，閥芯4前端與閥芯墊片2分離，電磁閥通路開啟，流體經(jīng)進(jìn)液通道11由閥芯4前端進(jìn)入閥芯4，隨后進(jìn)入靜止軛鐵8內(nèi)部，最終由靜止軛鐵8后端流出。斷電后，磁力消失，通過彈簧的彈簧力使得動銜鐵7回到初始位置，此時閥芯4前端再次頂在閥芯墊片2上，切斷流體供應(yīng)。
[0027]本發(fā)明中為了保證動銜鐵7的位置精度，保證閥芯4與閥芯墊片2間的垂直度，同時減小動銜鐵7移動過程中與線圈骨架5間的摩擦力。因此在線圈骨架5與動銜鐵7間設(shè)置有金屬材料筒狀結(jié)構(gòu)套筒10，使動銜鐵7沿套筒10內(nèi)壁前后移動。套筒10的固定通過套筒10前端周向上設(shè)計(jì)的壓邊，使壓邊位于壓蓋3后端面與線圈骨架5前端面間，由線圈骨架5將壓邊壓緊在壓蓋3后端面上。
[0028]本發(fā)明直動式軸流電磁閥，流通直徑10mm，開啟電壓24±4V，啟動電流5A，電磁閥工作額定壓力5MPa，額定水質(zhì)量流量lkg/s。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種直動式軸流電磁閥，其特征在于:包括入口嘴、閥芯墊片、壓蓋、閥芯、線圈骨架、外殼、動銜鐵、靜止軛鐵與彈簧； 所述壓蓋與入口嘴同軸設(shè)置，前端與入口嘴后端固定；入口嘴后端開設(shè)有進(jìn)液通道與壓蓋內(nèi)部連通；入口嘴后端面上固定安裝有閥芯墊片； 所述外殼、線圈骨架、動銜鐵與閥芯由外至內(nèi)依次同軸相套；其中，外殼與入口嘴同軸設(shè)置，前端與壓蓋后端固定；線圈骨架上繞有線圈，線圈的走線經(jīng)由外殼側(cè)壁上開設(shè)的走線孔實(shí)現(xiàn)；閥芯向前移動至極限時，閥芯前端端面與閥芯墊片間接觸，將閥芯前端密封；閥芯前端周向上與壓蓋后端內(nèi)壁周向上設(shè)計(jì)的環(huán)形密封臺肩配合；閥芯后端同軸設(shè)置在靜止軛鐵前部內(nèi)；靜止軛鐵與外殼后端固定；靜止軛鐵內(nèi)設(shè)置有彈簧，位于閥芯與靜止軛鐵內(nèi)壁周向上設(shè)計(jì)的臺肩定位間；動銜鐵與閥芯固定。
2.如權(quán)利要求1所述一種直動式軸流電磁閥，其特征在于:所述壓蓋與入口嘴間、閥芯與壓蓋后端內(nèi)壁周向上設(shè)計(jì)的環(huán)形密封臺肩間，閥芯與靜止軛鐵間均通過密封圈密封。
3.如權(quán)利要求1所述一種直動式軸流電磁閥，其特征在于:所述進(jìn)液通道周向均布，且向后傾斜開設(shè)。
4.如權(quán)利要求1所述一種直動式軸流電磁閥，其特征在于:所述進(jìn)液通道與入口嘴連通一端，同時連通入口嘴內(nèi)側(cè)壁與后端面。
5.如權(quán)利要求1所述一種直動式軸流電磁閥，其特征在于:所述閥芯前端端面為向內(nèi)傾斜的斜面，進(jìn)而減小閥芯前端端面與閥芯墊片的接觸面積，提高閥芯前端密封效果。
6.如權(quán)利要求1所述一種直動式軸流電磁閥，其特征在于:所述入口嘴采與閥芯均采用不銹鋼材料制成，動銜鐵與靜止軛鐵均采用軟磁合金1J50，閥芯墊片采用氟塑料。
7.如權(quán)利要求1所述一種直動式軸流電磁閥，其特征在于:所述線圈骨架與動銜鐵間設(shè)置有金屬材料筒狀結(jié)構(gòu)套筒，使動銜鐵沿套筒內(nèi)壁前后移動。
【專利摘要】本發(fā)明公開一種直動式軸流電磁閥，包括入口嘴、閥芯墊片、壓蓋、閥芯、線圈骨架、外殼、動銜鐵、靜止軛鐵與彈簧。流體由入口嘴通入，經(jīng)入口嘴上的進(jìn)液通道進(jìn)入壓蓋內(nèi)部；在線圈未通電時，閥芯在彈簧的彈力作用下，前端頂在入口嘴后端安裝的閥芯墊片上，此時電磁閥處于關(guān)閉狀態(tài)。在線圈通電后，動銜鐵受到靜止軛鐵的吸引，克服彈簧力，帶動閥芯一同向后移動，此時，閥芯前端與閥芯墊片分離，電磁閥通路開啟，流體經(jīng)進(jìn)液通道由閥芯前端進(jìn)入閥芯，隨后進(jìn)入靜止軛鐵內(nèi)部，最終由靜止軛鐵后端流出。本發(fā)明軸流電磁閥啟動電磁力小，在大流量的情況下能夠可靠開啟，而且電磁閥流阻損失小。
【IPC分類】F16K3-30, F16K31-06, F16K3-02
【公開號】CN104879513
【申請?zhí)枴緾N201510276479
【發(fā)明人】田輝, 張?jiān)纯? 孫興亮, 趙博, 李承恩
【申請人】北京航空航天大學(xué)
【公開日】2015年9月2日
【申請日】2015年5月26日