先导式、大流量、低功率高压气体专用电磁阀制造技术

本实用新型专利技术提供了一种先导式、大流量、低功率的高压气体专用电磁阀。该电磁阀包括：阀芯壳体、轭铁、主动铁、阀芯和置于主动铁内部的套有弹簧的弹簧轴，还包括：可沿轴向移动的次阀芯，次阀芯的移动端置于主动铁内部，密封端靠近出气口用于密封电磁阀；置于次阀芯的移动端与密封端之间的从动铁；置于主动铁外侧靠近出气口的压缩体，压缩体套有一个次弹簧，次弹簧一端顶住阀芯且另一端顶住压缩体。本实用新型专利技术采用高压先导结构，电磁阀在采用低功率电磁线圈的状态下，具有较大的阀芯行程，较高的电磁阀额定流量，双压缩弹簧提高了电磁阀的稳定性和抗冲击性。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电磁阀领域，特别涉及一种先导式、大流量、低功率的高压气体专用电磁阀。
技术介绍
电磁阀在液、气等流体的供给、传输、控制和动力系统中广泛应用，电磁阀在常开和常闭静止工作状态依靠电磁吸引力、气体压力及弹簧力来自锁，达到对阀门导通和截止控制的目的，是整个系统的关键零部件。额定流量和功率损耗是衡量电磁阀的重要指标。电磁阀额定流量主要取决于电磁阀的机械结构，增加阀体内流体流通的体积、增大阀芯的移动位移、提高阀体的流通系数等都可以增大额定流量。电磁阀功率损耗主要依托电磁线圈的改进，包括线圈的驱动电压、电流、线圈匝数、线圈电感、电阻、磁阻和软磁材料的导磁率等；同时还取决于电磁阀阀门的开启力的大小，开启力越小，则电磁阀的功率要求越小。针对压强较高，流量较大的应用场合，则要求电磁阀的开启磁力很高，对密封弹簧的倔强系数，密封阀体的密封性均有很高要求，容易出现以下问题首先，高压气体控制系统的电磁阀在气体从入口中进入后，气体将对阀芯产生压力，压力值与气体压强和阀芯面积相关，例如20Mpa的气体，阀芯直径5mm，高压气体对阀芯的压力达392. 5N，这对线圈的电磁力要求很高。影响电磁阀额定流量的最关键因素是流体的进、出口流通面积和阀芯的行程，流通面积越大则阀芯的面积越大，密封圈厚度或线径则越大，这要求阀芯的行程越大。线圈产生的磁场是在一定空间区域内连续分布的无源有旋的矢量场，磁力线是闭合的曲线，磁感应强度是指与磁力线方向垂直的单位面积上所通过的磁力线数目，与磁场的距离越远，则磁感应强度越弱，磁力越弱。因而阀芯行程越大，则断电时磁铁的工作间隙越大，则对线圈产生磁场感应强度要求越高。其次，在特定工作条件下，电磁阀会出现工作不稳定现象，阀芯频繁开启敲击阀座，且阀芯因振动，造成阀前后管路内流体压力波动；当关闭阀门时，阀芯对阀座的严重冲击，将降低电磁阀的使用寿命。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种先导式、大流量、低功率的高压气体专用电磁阀。 通过对阀体内部阀芯和弹簧等做了新型设计，使电磁阀满足30Mpa以下的高压气体使用要求，同时还提高了额定流量，加强了阀芯的稳定性。本技术提供的电磁阀，包括阀芯壳体、轭铁、主动铁、阀芯和置于主动铁内部的套有弹簧的弹簧轴，其中，还包括可沿轴向移动的次阀芯，次阀芯的移动端置于主动铁内部，密封端靠近出气口用于密封电磁阀；置于次阀芯的移动端与密封端之间的从动铁；置于主动铁靠近出气口的压缩体，压缩体套有一个次弹簧，次弹簧一端顶住阀芯且另一端顶住压缩体。在另一优选例中，阀芯设 有先导气孔。在另一优选例中，次阀芯的近端的直径小于远端的直径。在另一优选例中，从动铁紧贴次阀芯的远端。在另一优选例中，阀芯靠近出气口端设有主密封圈。在另一优选例中，次阀芯靠近出气口端设有次密封圈。在另一优选例中，主动铁与压缩体采用螺纹连接。在另一优选例中，从动铁与次阀芯采用过盈配合的方式固定。在另一优选例中，电磁阀在阀芯壳体轴向远端还设有螺母和0型密封圈。在另一优选例中，电磁阀满足以下任一或多个条件a.轭铁与主动铁之间的最大距离为5mm ；b.压缩体与次阀芯之间的最大距离为4. 5mm;c.阀芯的位移最大值为4. 6mm。本技术的电磁阀采用先导结构，主、从动铁分步作用，主、次弹簧分步运动， 主、次阀芯分步开关，制成了先导式、大流量、分步开启、强稳定性高压气体电磁阀。电磁阀在采用低功率电磁线圈的状态下，具有较大的阀芯行程，较高的电磁阀额定流量，双弹簧设计还提高了电磁阀的稳定性和抗冲击性。应理解，在本技术范围内中，本技术的上述各技术特征和在下文(如实施例)中具体描述的各技术特征之间都可以互相组合，从而构成新的或优选的技术方案。 限于篇幅，在此不再一一累述。附图说明图1是本技术第一实施方式中一种电磁阀的结构示意图；图2是本技术第一实施方式中一种电磁阀的关闭状态示意图；图3是本技术第一实施方式中一种电磁阀的初步开启状态示意图；图4是本技术第一实施方式中一种电磁阀的完全开启状态示意图。具体实施方式以下将结合附图对本技术的较佳实施方式进行详细说明，以便更清楚理解本技术的目的、特点和优点。本技术第一实施方式涉及一种先导式、大流量、低功率高压气体专用电磁阀。 图1是该电磁阀的结构示意图。该电磁阀包括阀芯壳体1、轭铁2、主动铁3、阀芯4和置于主动铁3内部的套有弹簧5的弹簧轴6。还包括可沿轴向移动的次阀芯7，次阀芯7的移动端71置于主动铁3 内部；密封端72靠近出气口 22，用于密封电磁阀；置于次阀芯7的移动端71与密封端72 之间的从动铁8 ；置于主动铁3靠近出气口 22的压缩体9，压缩体9套有一个次弹簧10，次弹簧10 —端顶住阀芯4且另一端顶住压缩体9。次阀芯7与高压气体的接触面积较小从而受到的压力较小，在电磁阀的开启过程中次阀芯7先行开启，使高压气体在入气口 21和出气口 22流通，此时，阀芯4受到的压力平衡。从动铁8与主动铁3相互吸附，使次阀芯7与主动铁3的间隙距离为零。次弹簧10 在整个过程中被压缩体9压缩从而产生弹力推动阀芯4，使电磁阀完全开启。该结构主、次阀芯分步开关，主、从动铁分步作用，主、次弹簧分步运动，实现了高压气体先导功能，在使用低功率电磁线圈的情况下，也能满足高压、大流量气体控制系统中的要求，增加了阀芯的行程，提高了阀体的流通系数，增大了电磁阀的流量。同时，采用了主、次弹簧，增加了对阀芯4的压力，提高了阀门的密封性能；两弹簧在阀门迅速关闭时，减小了阀芯4对阀座的冲击；减少了阀门频繁开启后，整个系统产生压力波动的不良状态，提高了系统的稳定性和使用寿命。阀芯设有先导气孔23。先导气孔23用于将进气口 21的高压气体导入到阀芯壳体1内部，加快了高压气体的导入速度。此外，可以理解，在本技术的某些其他实施方式中，也可以不具有该先导气孔23，因阀芯壳体1内的零部件为可滑动结构，具有缝隙，高压气体也可经由该缝隙进入阀芯壳体1。次阀芯7的移动端71的直径小于密封端72的直径。密封端71直径较大，可以达到更好的密封效果，移动端71直径较小则受到更小的高压气体压力，更易于开启次阀芯7。 此外，可以理解，移动端71的直径也可以等于或小于密封端的直径。从动铁8紧贴次阀芯7的密封端72。此外，可以理解在本技术的某些其他实施方式中，从动铁8也可以不具备该特征。阀芯4靠近出气口 22设有主密封圈41。主密封圈41主要起到更好的密封作用， 此外，也可以通过改变阀芯4的结构达到同样的密封效果。次阀芯7靠近出气口 22设有次密封圈73。次密封圈73主要起到密封作用，此外， 也可以通过改变阀芯4的结构或材料达到同样的密封效果。主动铁3与压缩体9采用螺纹连接。主动铁3与压缩体9也可采用键或者其他方式固定，并不限于采用螺纹连接。从动铁8与次阀芯7采用过盈配合的方式固定。从动铁8与次阀芯7可采用螺纹或者键的方式固定。电磁阀在阀芯壳体1轴向远离出气口 22还设有螺母M和0型密封圈25。螺母 24主要盖于阀芯壳体1外，保护阀芯壳体，并可起到美观的作用。0型密封圈25主要起到密封作用。此外，可以理解，在本技术的某些其他实施方式中，也可以不具备螺母M和 0型密封圈25。电磁阀满足以下任一或多个条件本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：曹广滨，沈景，徐红林，
申请(专利权)人：罗达莱克斯阀门上海有限公司，
类型：实用新型
国别省市：