一种大口径直动式电磁阀制造技术

一种大口径直动式电磁阀，属于机械技术领域。本发明专利技术提出一种适用于大口径、大行程的电磁铁结构，采用平台和锥角组合结构的轭铁与衔铁，通过仿真分析得出最优的台阶直径、平台直径及台阶高度参数，具备初始吸力大、吸力上升幅度大的优点；一种使用复合密封圈作为阻尼元件的主阀芯，为阀芯提供阻尼并控制背压腔进气量，复合密封圈内部为金属弹簧骨架，外部为氟塑料壳体，可解决低温下橡胶、塑料环等材料性能不稳定导致摩擦力与进气量变化较大的问题，使电磁阀在低温下启闭响应时间更加稳定。使电磁阀在低温下启闭响应时间更加稳定。使电磁阀在低温下启闭响应时间更加稳定。

【技术实现步骤摘要】
一种大口径直动式电磁阀


[0001]本专利技术涉及一种大口径直动式电磁阀，属于机械


技术介绍

[0002]新一代运载火箭以智能化、自动化、模块化为发展趋势，电磁阀的广泛应用可以提高增压输送系统的可靠性和安全性，并通过模块化、通用化、系列化的设计理念进一步提高机电一体化阀门的研制和使用效率，以满足智慧火箭和靶场无人职守等新需求。新一代运载火箭运载能力更强，增压输送系统中介质流量需求更高，阀门口径也需要提高，现役运载火箭中大口径电磁阀为先导式电磁阀，先导式电磁阀由于结构原因，阀门入口需提供一定压力电磁阀才能正常启闭，不适用于低压使用工况。

技术实现思路

[0003]本专利技术解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供了一种大口径直动式电磁阀，适用于大口径、大行程的电磁铁结构，进一步解决低温下橡胶、塑料环等材料性能不稳定导致摩擦力与进气量变化较大的问题，使电磁阀在低温下启闭响应时间更加稳。
[0004]本专利技术的技术解决方案是：一种大口径直动式电磁阀，包括电磁铁、套筒组件、衔铁、副活阀、主活阀、壳体、导向套、弹簧和阻尼圈；
[0005]电磁铁与套筒组件锁紧；
[0006]衔铁安装于套筒组件内，与副活阀通过挂钩浮动连接，组合为分布直动形式；
[0007]主活阀一端热压密封部件，作为密封结构；
[0008]副活阀和主活阀集成，主活阀为副活阀提供导向和阀座结构，并通过挡环形成限位，副活阀在外圆面和一端热压密封部件，作为非金属导向和密封结构；
[0009]阻尼圈通过凹槽安装于主活阀上，提供一定的动密封和阻尼力；
[0010]导向套通过螺纹安装于壳体上，为主活阀提供运动导向，使主活阀沿垂直于阀座方向运动；
[0011]套筒组件与壳体连接，并进行密封。
[0012]进一步地，所述密封部件为热压塑料。
[0013]进一步地，所述套筒组件与壳体使用金属垫片、石墨垫片或复合密封件进行密封。
[0014]进一步地，所述套筒组件轭铁与衔铁采用平台和锥角组合结构。
[0015]进一步地，所述主活阀使用复合密封圈作为阻尼元件，复合密封圈内部为金属弹簧骨架，外部为塑料壳体。
[0016]进一步地，所述衔铁和副活阀通过挂钩浮动连接。
[0017]进一步地，所述副活阀导向面采用热压工艺将塑料粘接在导向面外，构成金属
‑
非金属导向副，衔铁导向面采用磁控溅射类金刚石薄膜。
[0018]进一步地，所述壳体密封阀座通过阀座带圆角的锥形阀座结构及压痕深度限位结构，防止高气压力下密封部件变形。
[0019]进一步地，所述套筒组件采用多段焊接结构，两段磁性材料与两段隔磁材料间隔焊接形成整体。
[0020]进一步地，所述电磁铁内部灌注低温胶后固化成型，电磁铁的壳体上设置有灌注和固化用的工艺孔。
[0021]本专利技术与现有技术相比的优点在于：
[0022]1、提出一种适用于大口径、大行程的电磁铁结构，采用平台和锥角组合结构的轭铁与衔铁，通过仿真分析得出最优的台阶直径、平台直径及台阶高度参数，具备初始吸力大、吸力上升幅度大的优点；
[0023]2、提出一种使用复合密封圈作为阻尼元件的主阀芯，为阀芯提供阻尼并控制背压腔进气量，复合密封圈内部为金属弹簧骨架，外部为氟塑料壳体，可解决低温下橡胶、塑料环等材料性能不稳定导致摩擦力与进气量变化较大的问题，使电磁阀在低温下启闭响应时间更加稳定；
[0024]3、提出一种电磁阀运动部件减摩耐磨方法，阀芯导向面使用热压非金属，构成金属
‑
非金属导向副，衔铁导向面采用磁控溅射类金刚石薄膜，降低导向面摩擦力，减少导向面磨损，提高导向精度，提高导向使用寿命并提高阀门密封性能。
[0025]4、利用本专利提出的大口径分布直动式电磁阀结构，可实现大行程大口径电磁阀零压差启闭，在常温和低温下均具备良好的密封性能，阀门可靠性高、工作寿命长。可广泛应用于运载火箭增压输送系统20mm至100mm大口径直动式电磁阀类产品设计中。
附图说明
[0026]图1为本专利技术大口径分步直动式电磁阀结构图；
[0027]图2为本专利技术轭铁与衔铁锥角结构图；
[0028]图3为本专利技术阀芯复合密封圈阻尼结构图；
[0029]图4为本专利技术磁控溅射类金刚石薄膜示意图；
[0030]图5为本专利技术套筒多段焊接结构图。
具体实施方式
[0031]为了更好的理解上述技术方案，下面通过附图以及具体实施例对本申请技术方案做详细的说明，应当理解本申请实施例以及实施例中的具体特征是对本申请技术方案的详细的说明，而不是对本申请技术方案的限定，在不冲突的情况下，本申请实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。
[0032]以下结合说明书附图对本申请实施例所提供的一种大口径直动式电磁阀做进一步详细的说明，具体实现方式可以包括(如图1～5所示)：电磁铁、套筒组件、衔铁、主阀、副阀、壳体、导向套、弹簧，采用电磁铁模块、阀体模块两个模块分别开展模块化设计。阀模块采用主副阀芯结合的内排气式结构，，与电磁铁模块通过法兰连接，主阀打开过程中同时受压差和电磁吸力共同作用，可实现零压差打开；电磁铁与阀体相互独立，安装时与套筒组件通过螺钉锁紧；主阀阀座采用异形阀座密封结构形式，与主阀塑料密封材料组成密封副，在高、低下均具有充足的密封比压和较小的塑性应变，具备良好的密封效果和高使用寿命；为提高导向可靠性，副阀芯导向表面进行热压塑料，衔铁外导向静电喷涂塑料涂层，主阀动密
封采用复合密封圈。
[0033]在本申请实施例所提供的方案中，大口径分布直动式电磁阀主要由电磁铁、套筒组件、衔铁、主阀、副阀、壳体、导向套、弹簧等组成。电磁铁1与套筒组件2通过螺钉锁紧；衔铁3安装于套筒组件2内，与副活阀4通过挂钩浮动连接，组合为分布直动形式；主活阀5一端热压环形塑料，作为密封结构；副活阀4和主活阀5集成，主活阀5为副活阀4提供导向和阀座结构，并通过挡环形成限位，副活阀4在外圆面和一端热压塑料，作为非金属导向和密封结构；阻尼圈9通过凹槽安装于主活阀5上，提供一定的动密封和阻尼力；导向套7通过螺纹安装于壳体6上，为主活阀提供运动导向，使主活阀沿垂直于阀座方向运动；套筒组件2与电磁铁1通过螺栓连接，可使用金属垫片、石墨垫片或复合密封件进行密封。
[0034]电磁阀为两位两通常闭式阀门，在不通电状态下，副活阀4和主活阀5均关闭，在弹簧8的作用下保持密封；通电时电磁铁1中线圈激励产生磁场，衔铁2受电磁吸力作用向上运动，通过挂钩连接拉动副活阀4使其运动离开阀座，打开背压腔与出口的流通通道，主活阀5背压腔的高压气体由主活阀5泄压孔排入出口，背压腔压力逐渐降低，此时主活阀受到阀门入口气压力作用，在主活阀5两端的不平衡面积上形成向上推动主活阀5的力；副活阀4运动至限位处，在主活阀5气动力和电磁吸力共同作用下，使主活阀5向上运动，打开阀门入口与出口的流通通道，电磁阀完全打开；当本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种大口径直动式电磁阀，其特征在于，包括电磁铁(1)、套筒组件(2)、衔铁(3)、副活阀(4)、主活阀(5)、壳体(6)、导向套(7)、弹簧(8)和阻尼圈(9)；电磁铁(1)与套筒组件(2)锁紧；衔铁(3)安装于套筒组件(2)内，与副活阀(4)通过挂钩浮动连接，组合为分布直动形式；主活阀(5)一端热压密封部件，作为密封结构；副活阀(4)和主活阀(5)集成，主活阀(5)为副活阀(4)提供导向和阀座结构，并通过挡环形成限位，副活阀(4)在外圆面和一端热压密封部件，作为非金属导向和密封结构；阻尼圈(9)通过凹槽安装于主活阀(5)上，提供一定的动密封和阻尼力；导向套(7)通过螺纹安装于壳体(6)上，为主活阀提供运动导向，使主活阀沿垂直于阀座方向运动；套筒组件(2)与壳体(6)连接，并进行密封。2.根据权利要求1所述的一种大口径直动式电磁阀，其特征在于，所述密封部件为热压塑料。3.根据权利要求1所述的一种大口径直动式电磁阀，其特征在于，所述套筒组件(2)与壳体(6)使用金属垫片、石墨垫片或复合密封件进行密封。4.根据权利要求1所述的一种大口径直动式电磁阀，其特征在于，所述套...

【专利技术属性】
技术研发人员：李敏行，吴立夫，余武江，王太平，余海涛，宗郑，刘烨辉，武亚楠，史刚，李娟娟，赵春宇，李德权，王细波，
申请(专利权)人：北京宇航系统工程研究所，
类型：发明
国别省市：