一种微小型两位三通电磁阀制造技术

一种微小型两位三通电磁阀，用于大流量液压阀的先导控制，通过先进的磁路设计大大减小了阀门的体积重量，并且保证了阀门的密封方向与压差方向一致，进而提高了密封可靠性，包括接头、上阀体、上磁钢、上衔铁、泄压线圈、上阀座、下磁钢、两个增压线圈、下衔铁、下阀座、下阀体、增压接头和外壳，该阀具有三条永磁磁路，可以实现衔铁的位置保持，具有两条电磁磁路，可以实现衔铁的位置切换，当两个衔铁保持在两侧吸合位置时，阀门处于对主阀泄压的状态，当两个衔铁保持在中间吸合位置时，阀门处于向主阀增压的状态。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种微小型两位三通电磁阀，用于大流量液压阀的先导控制。
技术介绍
在大流量的液压系统中，必须使用液压或者气动阀门进行工质的供给和隔离。两 位三通电磁阀作为主阀门的先导级，通过改变主阀门压力腔内的压力，控制主活门的运动， 从而实现对液压系统的管理。先导阀一旦发生“打不开”、“关不上”或者泄漏等故障，将会导致整个系统功能失 效，这就要求阀门在密封性能与开关动作性能两个方面都非常可靠。三通电磁阀一般有以下三种结构(1)最简单的方案是将两个双稳态电磁阀串联成三通电磁阀，一个阀可以对主阀 进行增压，另一个阀可以对主阀进行泄压。这种阀门的结构简单，可靠性高，但重量重、尺寸 大。(2)工业上普遍采用的滑阀结构仅适用于工质为粘性较大的液体的系统，且密封 性能相对较差。(3)另外一种两位三通先导电磁阀，是通过一个衔铁、两个阀座构造三通流道，当 衔铁与一个阀座配合时，另一个阀座开启。这种阀门结构相对体积较小、重量较轻，但在密 封可靠性方面却存在一定的隐患。因为这种先导阀增压口阀座的密封方向与负载压差方向 是相反的。一旦增压口上游压力爬升，可能直接将上阀座推开，导致阀门状态翻转，进而向 主活门压力腔内进行增压，造成主阀误动作，导致系统发生故障。
技术实现思路
本专利技术的技术解决问题是克服现有技术的不足，提供一种微小型两位三通电磁 阀，大大减小阀门的体积重量，并且保证阀门的密封方向与压差方向一致，进而提高密封可靠性。本专利技术的技术解决方案是一种微小型两位三通电磁阀，包括接头、上阀体、上磁钢、上衔铁、泄压线圈、上阀 座、下磁钢、两个增压线圈、下衔铁、下阀座、下阀体、增压接头和外壳；上阀体和下阀体为完全相同的带有台阶的中空圆柱体，上阀体和下阀体之间通过 软磁材料制成的上阀座焊接连接，上阀座的阀口方向朝向上阀体，且上阀座中的通孔将上 阀体和下阀体的中空部分连通；上阀体和下阀体均由两个软磁中空圆柱体和两个隔磁中空 圆柱体交错焊接而成，且上阀体和下阀体与上阀座焊接的部分均为软磁中空圆柱体；增压接头为隔磁材料制成的中空圆柱体，垂直焊接在下阀体的两个隔磁中空圆柱 体之间的软磁中空圆柱体的外壁上，且在所述软磁中空圆柱体的外壁上打孔使得增压接头 的中空部分与下阀体的中空部分连通；泄压线圈缠绕在由上阀体、下阀体和上阀座焊接而成的线圈骨架的外壁正中位置，两个增压线圈分别缠绕在泄压线圈的两侧，增压线圈靠近泄压线圈的一端与泄压线圈 之间留有上磁钢和下磁钢的安装空间，增压线圈的另一端分别与上阀体和下阀体的台阶处 紧贴；上磁钢和下磁钢均为瓦形磁钢且极性相反，径向均勻分布在所述增压线圈和泄压线 圈之间的安装空间中；外壳为软磁材料制成，套在所述线圈骨架的外侧且与线圈骨架固定， 将所述线圈骨架、两个增压线圈、泄压线圈、上磁钢和下磁钢套在内部，并进行环氧固封；上衔铁和下衔铁是由软磁材料制成的实心圆柱体，一端挖有同轴的圆槽，圆槽内 填充有非金属密封材料；上衔铁装在上阀体的中空腔内，上衔铁的填充有非金属密封材料 的一端朝向上阀座；接头为带有台阶的中空圆柱体，接头的一部分装入上阀体的中空腔内， 使得接头的直径最大的台阶卡在上阀体的外部，并且通过焊接固定；所述接头为软磁材料 制成；下衔铁装在下阀体的中空腔内，下衔铁的填充有非金属密封材料的一端背向上阀 座；下阀座为带有台阶的中空圆柱体，一端为阀口，将下阀座的阀口一端装入下阀体的中空 腔内，使得下阀座的直径最大的台阶卡在下阀体的外部，并且通过焊接固定，所述下阀座为 软磁材料制成。所述上衔铁和下衔铁的圆柱外壁上有径向均勻分布的凸台或凹槽，所述凹槽在轴 向上贯穿所述圆柱外壁。所述上衔铁和下衔铁一端挖有的同轴圆槽，圆槽为圆柱形或者燕尾槽形。所述上 衔铁和下衔铁一端挖有的同轴圆槽，圆槽内壁上有螺纹或径向均勻分布的径向孔。本专利技术与现有技术相比的有益效果是(1)本专利技术两位三通电磁阀属于双稳态电磁阀，可以对系统的增压或者泄压状态 进行锁定与保持，不消耗能量，只需要在需要切换状态时通电，仅有瞬时功耗。(2)本专利技术两位三通电磁阀的磁路结构使用两组磁钢组成了三条永磁磁路，用来 进行衔铁的位置保持，使用三组线圈组成了两条电磁磁路，用来进行衔铁的位置切换，使得 一个阀门即可实现两个阀门串联工作的功能，对主阀门进行增压、泄压，大大降低了阀门的 体积和功耗。(3)本专利技术两位三通电磁阀的结构使得上、下衔铁可以进行反向运动。当电磁阀进 行泄压时，两个衔铁向中间运动；当电磁阀进行增压时，两个衔铁向两侧运动。衔铁一端填 充有非金属密封材料与上下阀座组成密封副，当一个阀座截止时，另一阀座导通，始终保持 正压密封，因此密封可靠性很高。(4)由于衔铁重量很小，因此本专利技术两位三通电磁阀的永磁锁位力可以对衔铁进 行可靠的锁定，使衔铁位置保持在增压状态或者泄压状态，防止衔铁位置因为振动、冲击等 因素而发生改变，造成误动作。(5)本专利技术衔铁一端填充有非金属密封材料，在上下衔铁的一端挖有的圆柱形或 者燕尾槽形的同轴圆槽，并且圆槽内壁上刻有螺纹或径向均勻分布的径向孔，这样使得填 充非金属密封材料之后使得固化的非金属填充材料能够与金属衔铁能够紧密结合在一起， 不会发生脱落，适用于各种工况。(6)本专利技术中衔铁的圆柱外壁上有径向均勻分布有凸台或凹槽，凹槽在轴向上贯 穿所述圆柱外壁，这样的设计能够保证衔铁组件的运动导向与工质能够流畅的流动，不会阻塞。附图说明图1为两位三通电磁阀结构示意图；图2为接头结构示意图；图3为螺纹槽结合密封材料的衔铁结构示意4为径向孔结合密封材料的衔铁结构示意5为外壁凹槽导流的衔铁结构示意图；图6为外壁凸台导向的衔铁结构示意图；图7为上磁钢结构及径向分布示意图；图8为下磁钢结构及径向分布示意图；图9为线圈骨架结构示意图；图10为下阀座结构示意图；图11为两位三通电磁阀永磁磁路结构示意图；图12为两位三通电磁阀电磁磁路结构示意图；图13为增压状态下的电磁阀磁场分布示意图；图14为泄压状态下的电磁阀磁场分布示意图。具体实施例方式下面结合附图对本专利技术的具体实施方式进行进一步的详细描述。如图1所示，本专利技术提供了一种微小型两位三通电磁阀结构，包括接头1、上阀体 2、上磁钢3、上衔铁4、泄压线圈5、上阀座6、下磁钢7、两个增压线圈8、下衔铁9、下阀座10、 下阀体11、增压接头12和外壳13。如图9所示，上阀体2和下阀体11为完全相同的带有台阶的中空圆柱体，上阀体 2和下阀体11之间通过软磁材料制成的上阀座6焊接连接，上阀座6的阀口方向朝向上阀 体2，且上阀座6中的通孔将上阀体2和下阀体11的中空部分连通；上阀体2和下阀体11 均由两个软磁中空圆柱体和两个隔磁中空圆柱体交错焊接而成，且上阀体2和下阀体11与 上阀座6焊接的部分均为软磁中空圆柱体，增压接头12为隔磁材料制成的中空圆柱体，垂 直焊接在下阀体11的两个隔磁中空圆柱体之间的软磁中空圆柱体的外壁上，且在所述软 磁中空圆柱体的外壁上打孔使得增压接头12的中空部分与下阀体11的中空部分连通。所 述上阀体2、下阀体11、上阀座6与增压接头12组成线圈骨架。泄压线圈5缠绕在线圈骨架的外壁正中位置，两个增压线圈8分别缠绕在泄压线 圈5的两侧，增压线圈8靠近泄压线圈5的一端与泄压线圈5之间留有上磁钢3和下磁本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微小型两位三通电磁阀，其特征在于：包括接头（１）、上阀体（２）、上磁钢（３）、上衔铁（４）、泄压线圈（５）、上阀座（６）、下磁钢（７）、两个增压线圈（８）、下衔铁（９）、下阀座（１０）、下阀体（１１）、增压接头（１２）和外壳（１３）；上阀体（２）和下阀体（１１）为完全相同的带有台阶的中空圆柱体，上阀体（２）和下阀体（１１）之间通过软磁材料制成的上阀座（６）焊接连接，上阀座（６）的阀口方向朝向上阀体（２），且上阀座（６）中的通孔将上阀体（２）和下阀体（１１）的中空部分连通；上阀体（２）和下阀体（１１）均由两个软磁中空圆柱体和两个隔磁中空圆柱体交错焊接而成，且上阀体（２）和下阀体（１１）与上阀座（６）焊接的部分均为软磁中空圆柱体；增压接头（１２）为隔磁材料制成的中空圆柱体，垂直焊接在下阀体（１１）的两个隔磁中空圆柱体之间的软磁中空圆柱体的外壁上，且在所述软磁中空圆柱体的外壁上打孔使得增压接头（１２）的中空部分与下阀体（１１）的中空部分连通；泄压线圈（５）缠绕在由上阀体（２）、下阀体（１１）和上阀座（６）焊接而成的线圈骨架的外壁正中位置，两个增压线圈（８）分别缠绕在泄压线圈（５）的两侧，增压线圈（８）靠近泄压线圈（５）的一端与泄压线圈（５）之间留有上磁钢（３）和下磁钢（７）的安装空间，增压线圈（８）的另一端分别与上阀体（２）和下阀体（１１）的台阶处紧贴；上磁钢（３）和下磁钢（７）均为瓦形磁钢且极性相反，径向均匀分布在所述增压线圈（８）和泄压线圈（５）之间的安装空间中；外壳（１３）为软磁材料制成，套在所述线圈骨架的外侧且与线圈骨架固定，将所述线圈骨架、两个增压线圈（８）、泄压线圈（５）、上磁钢（３）和下磁钢（７）套在内部，并进行环氧固封；上衔铁（４）和下衔铁（９）是由软磁材料制成的实心圆柱体，一端挖有同轴的圆槽，圆槽内填充有非金属密封材料；上衔铁（４）装在上阀体（２）的中空腔内，上衔铁（４）的填充有非金属密封材料的一端朝向上阀座（６）；接头（１）为带有台阶的中空圆柱体，接头（１）的一部分装入上阀体（２）的中空腔内，使得接头（１）的直径最大的台阶卡在上阀体（２）的外部，并且通过焊接固定；所述接头（１）为软磁材料制成；下衔铁（９）装在下阀体（１１）的中空腔内，下衔铁（９）的填充有非金属密封材料的一端背向上阀座（６）；下阀座（１０）为带有台阶的中空圆柱体，一端为阀口，将下阀座（１０）的阀口一端装入下阀体（２）的中空腔内，...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张榛，汪凤山，李惠平，刘菲菲，张超，张杰，孙超，李永平，张凤，何梦琪，
申请(专利权)人：北京控制工程研究所，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]