一种便于更换弹性件的电磁阀

文档序号:4893 发布日期:2021-09-17 浏览:57次 英文

一种便于更换弹性件的电磁阀

技术领域

本发明涉及直动式电磁阀领域,具体是涉及一种便于更换弹性件的电磁阀。

背景技术

电磁阀是用电磁控制的工业设备,是用来控制流体的自动化基础元件,属于执行器,通过电磁阀接通电源,利用电磁力使得阀杆拉动阀芯上移,从而打开阀口,通过断电,靠弹簧的弹力作用,推动阀芯下移,关闭阀口,来控制阀门的通断。

然而,电磁阀的使用会频繁的压缩弹簧,一段时间后,弹簧的弹性系数会降低,需要对弹簧进行更换,现有的电磁阀更换弹簧时需要拆卸整个阀体,并且隔断阀体两侧的连接通道,防止介质流出,使得弹簧的更换较麻烦。

发明内容

为解决上述技术问题,提供一种便于更换弹性件的电磁阀,本申请通过便于拆卸的弹性件使使用者在电磁阀因弹簧弹性系数降低导致的电磁阀换向频率下降时无需将电磁阀拆开,无需将与阀体连通的通道封堵的情况下对弹性件进行更换,降低了更换成本。

为达到以上目的,本发明采用的技术方案为:

本申请提供一种便于更换弹性件的电磁阀,包括阀体和阀芯组件,

阀体上从上至下依次设置有进气孔、工作孔和排气孔,阀体内设有用于连通进气孔、工作孔和排气孔的空腔,空腔包括与进气孔连通的第一腔、与工作孔连通的第二腔以及与排气孔连通的第三腔,阀体内还设有位于空腔上方、用于安装阀芯组件的安装槽;

阀芯组件包括设置在安装槽内的第一阀芯及设置在第一阀芯底部的第二阀芯,第一阀芯与安装槽滑动配合,第二阀芯固定连接于第一阀芯的底端;

电磁阀还包括使第一阀芯始终具有朝向第一腔第二腔连通处移动趋势的弹性机构,弹性机构包括与阀体顶部可拆卸连接的连杆,连杆底端设有伸缩杆,伸缩杆与连杆滑动配合,伸缩杆内还设有弹簧,弹簧的一端抵靠于连杆,另一端抵靠于伸缩杆,当第一阀芯与第一腔第二腔连通处接触时,第一腔与第二腔被封堵;

电磁阀还包括电磁组件和电源,电磁组件在与电源连通后,使第二阀芯克服弹性机构的弹力并具有朝向第二腔第三腔连通处移动的趋势,当第二阀芯与第二腔第三腔连通处接触时,第二腔第三腔连通处被封堵。

优选的,连杆接近顶端位置设有第一螺纹,阀体顶端设有调节接口,调节接口上有与第一螺纹螺纹配合的第一螺纹通孔,连杆的顶面还设有十字槽。

优选的,调节接口上横向设置有与第一螺纹通孔连通的第二螺纹通孔,电磁阀还包括设置在第二螺纹通孔中的紧定螺钉,紧定螺钉与第二螺纹通孔螺纹连接。

优选的,电磁组件包括,

静铁芯,静铁芯固定安装于安装槽的顶端;

线圈,线圈环绕设置在静铁芯的外侧;

动铁芯,动铁芯固定设置在第一阀芯的顶端。

优选的,电磁组件还包括设置在阀体上的线圈接口,线圈接口包括,

第一接线孔设置在线圈接口上,第一接线孔与线圈的一端相连;

第二接线孔设置在线圈接口上,第二接线孔与线圈的另一端相连。

优选的,电磁阀还包括密封组件,密封组件包括设置在第一阀芯与第一腔第二腔连通处接触位置的第一密封件,第一密封件与第一阀芯固定连接。

优选的,密封组件还包括设置在第二阀芯与第二腔第三腔接触位置的第二密封件,第二密封件与第二阀芯固定连接。

优选的,电磁阀还包括设置在安装槽上位于安装槽与第一阀芯接触位置的导向环,导向环与安装槽固定连接,导向环与第一阀芯滑动连接。

优选的,电磁阀还包括散热机构,散热机构包括,

油源;

第一油路接口,第一油路接口设置在阀体的上表面,第一油路接口与油源连通;

第二油路接口,第二油路接口设置在阀体的上表面;

散热油路,散热油路设置在阀体内,散热油路沿线圈的轴线螺旋设置在线圈的外侧,散热油路的一端与第一油路接口连通,散热油路的另一端与第二油路接口连通;

油温冷却器,油温冷却器的输入端与第二油路接口连通,油温冷却器的输出端与油源连通。

优选的,连杆还包括设置在连杆内部的减压管路,减压管路的一端与设置在连杆顶端的第一气孔连通,减压管路的另一端与设置在连杆位于安装槽内第二气孔连通。

本发明与现有技术相比具有的有益效果是:

1.本发明通过与阀体可拆卸连接的阀芯组件,使电磁阀因弹簧长期被压缩导致的弹簧弹性系数下降,电磁阀换向频率降低换向速度下降时,只需将阀芯组件从阀体上拆卸下,安装新的阀芯组件,使电磁阀无需拆开,无需将与进气孔、工作孔及排气孔连通的管道封堵的情况下使电磁阀的换向频率及速度恢复设定值;

2.本发明通过第一螺纹与第一螺纹通孔的配合,使使用者可以使用十字螺丝刀插入十字槽中转动第一螺纹调整连杆与伸缩杆之间的距离,从而改变弹簧的初始形变量,调整弹性机构对第一阀芯的弹性,实现了在弹簧弹性系数下降不多时无需更换弹性机构便可以恢复电磁阀的换向频率及速度,增加了弹性机构的使用寿命,再次减少了因弹簧弹性系数下降带了的更换成本;

3.本发明通过紧定螺钉与第二螺纹通孔的配合,使电磁阀在工作时将连杆固定使其无法转动,在使用者需要转动连杆改变弹簧初始形变量或将弹性机构从调节接口上拆卸下来时松开对连杆的固定,使其可以恢复转动;

4.本发明通过静铁芯、线圈及动铁芯的配合实现了线圈在通电时使第二阀芯具有朝向第二腔第三腔连通处移动的趋势;

5.本发明通过线圈接口使使用者可以便捷的将市政电源与电磁组件连通;

6.本发明通过第一密封件减少第一阀芯与第一腔第二腔连通处接触时的冲击,降低第一阀芯与阀体的磨损,增加其使用寿命,并使第一阀芯与第一腔第二腔连通处接触时,第一阀芯对第一腔第二腔连通处封堵的更完全,增加其密封性;

7.本发明通过第二密封件减少第二阀芯与第二腔第三腔连通处接触时的冲击,降低第一阀芯与空腔的磨损,曾嘉琪使用寿命,并使第二阀芯与第二腔第三腔连通处接触时,第二阀芯对第二腔第三腔连通处封堵的更完全增加其密封性;

8.本发明通过导向环避免了第一阀芯在安装槽内滑动时直接与安装槽进行摩擦,降低了电磁阀在日常使用中对第一阀芯及安装槽的磨损,增加了电磁阀的实用寿命;

9.本发明通过散热机构对电磁阀在工作时线圈产生的热量进行有效散热,减少线圈产生的热量堆积对电磁阀造成的不良影响;

10.本发明通过设置在连杆上的减压管路、第一气孔及第二气孔使动铁芯与静铁芯之间的腔室与电磁阀的外部连通,避免因第一阀芯带动动铁芯向静铁芯移动时导致的腔室被压缩,腔室内的气压增大影响第二阀芯向第二腔第三腔连通处移动的趋势,使第二阀芯无法将第二腔第三腔连通处完全封堵。

附图说明

图1为本发明的主视图;

图2为本发明的立体图一;

图3为本发明的立体图二;

图4为本发明的侧视图;

图5为图4的A-A处截面处剖视图;

图6为本发明的俯视图;

图7为图6的B-B处截面处剖视图;

图8为本发明的弹性机构的立体图;

图9为本发明的弹性机构的俯视图;

图10为图9的C-C截面处剖视图;

图中标号为:

1-阀体;1a-进气孔;1b-工作孔;1c-排气孔;1d-调节接口;1d1-第一螺纹通孔;1d2-第二螺纹通孔;

2-空腔;2a-第一腔;2b-第二腔;2c-第三腔;

3-电磁组件;3a-静铁芯;3b-线圈;3c-动铁芯;3d-线圈接口;3d1-第一接线孔;3d2-第二接线孔;

4-阀芯组件;4a-第一阀芯;4b-第二阀芯;

5-弹性机构;5a-连杆;5a1-第一螺纹;5a2-十字槽;5a3-减压管路;5a4-第一气孔;5a5-第二气孔;5b-弹簧;5c-伸缩杆;

6-紧定螺钉;

7-密封组件;7a-第一密封件;7b-第二密封件;

8-导向环;

9-散热机构;9a-第一油路接口;9b-第二油路接口;9c-散热油路。

具体实施方式

以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例,本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。

为了解决电磁阀的弹簧5b在经过长期使用后弹性系数下降导致的电磁阀换向频率下降的技术问题,如图1-10所示,提供以下技术方案:

一种便于更换弹性件的电磁阀,包括阀体10和阀芯组件40,

阀体10上从上至下依次设置有进气孔1a、工作孔1b和排气孔1c,阀体10内设有用于连通进气孔1a、工作孔1b和排气孔1c的空腔20,空腔20包括与进气孔1a连通的第一腔2a、与工作孔1b连通的第二腔2b以及与排气孔1c连通的第三腔2c,阀体10内还设有位于空腔20上方、用于安装阀芯组件40的安装槽;

阀芯组件40包括设置在安装槽内的第一阀芯4a及设置在第一阀芯4a底部的第二阀芯4b,第一阀芯4a与安装槽滑动配合,第二阀芯4b固定连接于第一阀芯4a的底端;

电磁阀还包括使第一阀芯4a始终具有朝向第一腔2a第二腔2b连通处移动趋势的弹性机构50,弹性机构50包括与阀体10顶部可拆卸连接的连杆5a0,连杆5a0底端设有伸缩杆5c,伸缩杆5c与连杆滑动配合,伸缩杆5c内还设有弹簧5b,弹簧5b的一端抵靠于连杆,另一端抵靠于伸缩杆5c,当第一阀芯4a与第一腔2a第二腔2b连通处接触时,第一腔2a与第二腔2b被封堵;

电磁阀还包括电磁组件30和电源(图中未出示),电磁组件30在与电源连通后,使第二阀芯4b克服弹性机构50的弹力并具有朝向第二腔2b第三腔2c连通处移动的趋势,当第二阀芯4b与第二腔2b第三腔2c连通处接触时,第二腔2b第三腔2c连通处被封堵。

具体的,当电源与电磁组件30未连通时,电磁组件30未使阀芯组件40具有朝向第二腔2b第三腔2c连通处移动的趋势,弹性机构50使第一阀芯4a始终具有朝向第一腔2a第二腔2b连通处移动的趋势,当第一阀芯4a与第一腔2a第二腔2b连通处接触时,第一腔2a第二腔2b连通处被封堵,工作孔1b与进气孔1a不连通,进气孔1a与工作孔1b连通。当电源与电磁组件30连通后,电磁组件30产生对阀芯组件40的电磁吸力,电磁吸力大于弹性机构50对阀芯组件40的弹性推力,电磁组件30使阀芯组件40具有朝向第二腔2b第三腔2c连通处移动的趋势,当第二阀芯4b与第二腔2b第三腔2c连通处接触后,第二腔2b第三腔2c连通处被封堵,工作孔1b与排气孔1c不连通,工作孔1b与进气孔1a连通。通过电源与电磁组件30的连通状态与断开状态之间的切换实现电磁阀的换向。当电磁阀长期使用后,弹簧5b因长期压缩弹性系数下降导致弹簧5b对第一阀芯4a的弹力减小,弹力减小使与第一阀芯4a到达第一腔2a第二腔2b连通处的时间变长,导致电磁阀从进气孔1a工作孔1b连通切换至工作孔1b排气孔1c连通的频率及速度变慢,弹性机构50与阀体10可拆卸的连接,可将整个弹性机构50从阀体10中拆卸下来,将新的弹性机构50安装在阀体10内使电磁阀的换向频率恢复,本发明不用将电磁阀拆开,也不用将与进气孔1a、工作孔1b及排气孔1c连通的管道封堵,直接将弹性机构50从阀体10上拆卸下进行更换使换向频率恢复,延长了电磁阀的使用寿命,降低了更换弹性机构50的成本。

进一步的:

为了解决如何实现连杆5a0与阀体10的可拆卸连接的技术问题,如图8-10所示,提供以下技术方案:

连杆5a0接近顶端位置设有第一螺纹5a1,阀体10顶端设有调节接口1d0,调节接口1d0上有与第一螺纹5a1螺纹配合的第一螺纹通孔1d1,连杆5a0的顶面还设有十字槽5a2。

具体的,调节接口1d0用于连接阀体10与连杆5a0,连杆5a0竖直插设在调节接口1d0中,连杆5a0在第一螺纹5a1与第一螺纹通孔1d1的配合下与阀体10螺纹连接。当电磁阀在长期使用后,弹簧5b因长期压缩弹性系数下降导致电磁阀换向速度下降后,可使用十字螺丝刀插入十字槽5a2中,旋转螺丝刀,带动连杆5a0旋转,缩短连杆5a0与伸缩杆5c之间的距离压缩弹簧5b,根据胡克定律F=-k·x,增加了弹簧5b的初始形变量x后,使弹簧的弹力F增加,使电磁阀的换向频率恢复设定值,增电磁阀换向速度。当弹簧5b的初始形变量x无法增加时,可以使用十字螺丝刀插入十字槽5a2将弹性机构50从电磁阀中拆卸下,将新的弹性机构50通过调节接口1d0装入电磁阀使电磁阀的换向频率恢复正常。通过十字螺丝刀在电磁阀外接入十字槽5a2缩短第一螺纹5a1与伸缩杆5c之间的距离,压缩弹簧增加弹簧5b的初始形变量恢复弹簧弹力使电磁阀的换阀速度恢复,减少了电磁阀更换弹性机构50的频率,节约了成本。

进一步的:

为了解决电磁阀在使用过程中螺纹连接在阀体10上的连杆5a0可能会上下滑动的技术问题,如图紧定螺钉6~7所示,提供以下技术方案:

调节接口1d0上横向设置有与第一螺纹通孔1d1连通的第二螺纹通孔1d2,电磁阀还包括设置在第二螺纹通孔1d2中的紧定螺钉6,紧定螺钉6与第二螺纹通孔1d2螺纹连接。

具体的,当需要将连杆5a0固定在阀体10上时,可将紧定螺钉6接入第二螺纹通孔1d2直至紧定螺钉6的输出端抵靠于连杆5a0上使连杆5a0无法旋转,当需要将弹性机构50从阀体10上拆卸下时或需要调整连杆5a0与伸缩杆5c的距离改变弹簧5b的初始形变量时可将紧定螺钉6移出第二螺纹通孔1d2使连杆5a0可以旋转。

进一步的:

为了解决如何实现电磁组件30在通电后使第二阀芯4b具有朝向第二腔2b第三腔2c连通处移动趋势的技术问题,如图紧定螺钉6~7所示,提供以下技术方案:

电磁组件30包括,

静铁芯3a,静铁芯3a固定安装于安装槽的顶端;

线圈3b,线圈3b环绕设置在静铁芯3a的外侧;

动铁芯3c,动铁芯3c固定设置在第一阀芯4a的顶端。

具体的,线圈3b与电源连通后使静铁芯3a具有磁性,静铁芯3a具有磁性后吸引动铁芯3c向静铁芯3a移动,静铁芯3a带动与之固定连接的第一阀芯4a向静铁芯3a移动,第一阀芯4a带动与之固定连接的第二阀芯4b向第二腔2b第三腔2c连通处移动。当线圈3b与电源不连通后,静铁芯3a的磁力消退,不再吸引动铁芯3c向静铁芯3a移动,使第二阀芯4b不在具有朝向第二腔2b第三腔2c连通处移动的趋势。从而实现通过断开或连通电磁组件30与电源的接连,决定第二阀芯4b是否具有朝向第二腔2b第三腔2c连通处移动的趋势。

进一步的:

为了解决线圈3b如何与电源连通的技术问题,如图1~2、图4所示,提供以下技术方案:

电磁组件30还包括设置在阀体10上的线圈接口3d0,线圈接口3d0包括,

第一接线孔3d1设置在线圈接口3d0上,第一接线孔3d1与线圈3b的一端相连;

第二接线孔3d2设置在线圈接口3d0上,第二接线孔3d2与线圈3b的另一端相连。

具体的,电源是市政220V交流电,第一接线孔3d1用于与火线连接,第二接线孔3d2用于与零线连接。

进一步的:

为了解决如何实现第一阀芯4a在于第一腔2a第二腔2b连通处接触时将第一腔2a第二腔2b连通处封堵的技术问题,如图紧定螺钉6~7所示,提供以下技术方案:

电磁阀还包括密封组件70,密封组件70包括设置在第一阀芯4a与第一腔2a第二腔2b连通处接触位置的第一密封件7a,第一密封件7a与第一阀芯4a固定连接。

具体的,第一密封件7a是环形橡胶圈,第一密封件7a用于当第一阀芯4a与第一腔2a第二腔2b连通处接触时减少第一阀芯4a与第一腔2a第二腔2b连通处的冲击力,保护第一阀芯4a与阀体10接触时不受损伤,并且橡胶材质的第一密封件7a增加了第一阀芯4a与第一腔2a第二腔2b连通处接触时的密封性,实现了第一阀芯4a与第一腔2a第二腔2b连通处接触时,第一阀芯4a对第一腔2a第二腔2b连通处的封堵。

进一步的:

为了解决如何实现第二阀芯4b在于第二腔2b第三腔2c连通处接触时将第二腔2b第三腔2c连通处封堵的的技术问题,如图6-7所示,提供以下技术方案:

密封组件70还包括设置在第二阀芯4b与第二腔2b第三腔2c接触位置的第二密封件7b,第二密封件7b与第二阀芯4b固定连接。

具体的,第二密封件7b是环形橡胶圈,第二密封件7b用于当第二阀芯4b与第二腔2b第三腔2c连通处接触时减少第二阀芯4b与第二腔2b第三腔2c连通处的冲击力,保护第二阀芯4b与阀体10接触时不受损伤,并且橡胶材质的第二密封件7b增加了第二阀芯4b与第二腔2b第三腔2c连通处接触时的密封性,实现了第二阀芯4b于第二腔2b第三腔2c连通处的接触时,第二阀芯4b对第二腔2b第三腔2c连通处的封堵。

进一步的:

为了解决第一阀芯4a在安装槽内滑动时减少第一阀芯4a与安装槽之间的磨损的技术问题,如图6-7所示,提供以下技术方案:

电磁阀还包括设置在安装槽上位于安装槽与第一阀芯4a接触位置的导向环8,导向环8与安装槽固定连接,导向环8与第一阀芯4a滑动连接。

具体的,导向环8用于避免第一阀芯4a在安装槽内滑动时直接与阀体10接触摩擦造成磨损,导向环8具有良好的耐磨和密封性,在起到支撑第一阀芯4a在安装槽内滑动减小磨损的同时保证第一阀芯4a与安装槽之间的密封性,避免第一腔2a中的流体通过第一阀芯4a与安装槽之间的缝隙流入静铁芯3a与线圈3b之间。

进一步的:

为了解决线圈3b在长时间通电状态下发热量高,无法有效散热导致对电磁阀的损坏的技术问题,如图紧定螺钉6~7所示,提供以下技术方案:

电磁阀还包括散热机构90,散热机构90包括,

油源(图中未出示);

第一油路接口9a,第一油路接口9a设置在阀体10的上表面,第一油路接口9a与油源连通;

第二油路接口9b,第二油路接口9b设置在阀体10的上表面;

散热油路9c,散热油路9c设置在阀体10内,散热油路9c沿线圈3b的轴线螺旋设置在线圈3b的外侧,散热油路9c的一端与第一油路接口9a连通,散热油路9c的另一端与第二油路接口9b连通;

油温冷却器(图中未出示),油温冷却器的输入端与第二油路接口9b连通,油温冷却器的输出端与油源连通。

具体的,当电磁阀工作时,油源将通过第一油路接口9a输入至散热油路9c中,油通过散热油路9c中时将线圈3b产生的热量吸收,油通过散热油路9c后从第二油路接口9b中流出电磁阀,并经过油温冷却器进行散热后流回油源,对电磁阀进行循环散热,降低线圈3b产生热量对电磁阀造成的影响。

进一步的:

为了解决安装槽内留有供第一阀芯4a滑动的腔室,该腔室与外界不连通,当第一阀芯4a在动铁芯3c的带动下向静铁芯3a移动时,腔室被压缩,气压增大,阻止了第一阀芯4a向静铁芯3a移动的趋势,影响了第二腔2b第三腔2c连通处的封堵的技术问题,如图9~10所示,提供以下技术方案:

连杆5a0还包括设置在连杆5a0内部的减压管路5a3,减压管路5a3的一端与设置在连杆5a0顶端的第一气孔5a4连通,减压管路5a3的另一端与设置在连杆5a0位于安装槽内第二气孔5a5连通。

具体的,电磁阀通过连杆5a0上的第一气孔5a4、减压管路5a3及第二气孔5a5将腔室与电磁阀外部连通,使第一阀芯4a在改变腔室大小时,腔室内的气压始终保持与外界相同,从而避免了因压缩腔室使腔室内的气压变大阻止第二阀芯4b向第二腔2b第三腔2c连通处移动的趋势。

本申请通过便于更换的弹性机构50,使使用者无需拆卸电磁阀便可对弹性机构50进行更换使电磁阀的换向频率及速度得到恢复,增加了电磁阀的使用寿命,减少了电磁阀的更换成本。还通过连杆5a0与调节接口1d0之间的配合使使用者可以通过十字螺丝刀插入十字槽5a2转动连杆5a0来调整弹簧5b的初始形变量,调整弹性机构50对第一阀芯4a的弹力,从而使弹性系数下降不多的情况下无需更换弹性机构50也可使电磁阀的换向速度及频率得到恢复。还通过设置在第一阀芯4a上的第一密封件7a及第二阀芯4b上的第二密封件7b减少了阀芯组件40与阀体10接触时的冲击磨损,增加了阀芯组件40对第一腔2a第二腔2b连通处和第二腔2b第三腔2c连通处的封堵密封性,使用导向环8减少了阀芯组件40与阀体10之间的磨损,通过紧定螺钉6和第二螺纹通孔1d2的配合使弹性机构50在电磁阀工作时保持固定连接,在需要调整弹力或需要更换阀芯组件40时便捷的从阀体10上拆卸下来,还通过散热机构90解决了线圈3b的发热问题,再次延长了电磁阀的使用寿命。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

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