專利名稱：氣體電磁閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
氣體電磁閥技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型屬于氣動(dòng)控制領(lǐng)域，特別涉及一種氣體電磁閥。
技術(shù)背景[0002]隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，高壓氣源系統(tǒng)的應(yīng)用范圍和領(lǐng)域越來(lái)越廣泛，對(duì)高壓 氣原系統(tǒng)的性能就提出更高要求。而隨著高壓氣源系統(tǒng)工作壓力不斷提高，有的高壓氣源 系統(tǒng)的工作壓力已達(dá)70MPa，氣體電磁閥作為高壓氣源系統(tǒng)中的重要控制類元件，其工作 壓力要求也隨之不斷提高，體積重量也向小型化、輕型化方向發(fā)展。目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上高于 35MPa的氣體電磁閥基本依賴進(jìn)口，而國(guó)外此類產(chǎn)品也較少，且此類電磁閥的外形體積較 大，重量較重，很難滿足市場(chǎng)上對(duì)小型化、輕型化的要求。實(shí)用新型內(nèi)容[0003]本實(shí)用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、外形較小、且密封可靠的氣體電磁閥。[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案氣體電磁閥，包括閥體和沿閥體 軸向滑動(dòng)裝配在閥體內(nèi)腔中的閥芯，在閥體前端設(shè)有進(jìn)氣管路，閥體后端可拆固連有出氣 接頭，出氣接頭上設(shè)有出氣管路，出氣管路的進(jìn)氣口設(shè)置在出氣接頭前端面上向外延伸的 凸起上，閥芯上設(shè)有用于連通進(jìn)氣管路和出氣管路的導(dǎo)氣管路，閥芯的后端設(shè)有用于封堵 凸起上的進(jìn)氣口的密封件，當(dāng)密封件封堵在凸起的進(jìn)氣口上時(shí)，閥芯后端對(duì)應(yīng)于氣體的受 力面積小于閥芯前端對(duì)應(yīng)于氣體的受力面積，在閥體內(nèi)部于閥芯的前方開(kāi)設(shè)有沿閥體軸向 延伸的安裝孔，安裝孔內(nèi)裝配有用于推動(dòng)閥芯以關(guān)閉電磁閥的壓縮彈簧，壓縮彈簧的后端 面頂壓在閥芯的前端面上，在閥體的外表面上與閥芯相對(duì)應(yīng)位置處纏繞有用于產(chǎn)生電磁力 以推動(dòng)閥芯打開(kāi)電磁閥的電磁線圈，閥體外周面上于電磁線圈和閥體之間對(duì)應(yīng)于閥芯位置 處設(shè)置有隔磁環(huán)。[0005]所述閥芯上的密封件安裝在閥芯后端面上向外延伸的腔體內(nèi)，該腔體的后端開(kāi)口 處為縮口。[0006]所述閥體為一體化結(jié)構(gòu)，在閥體的外表面上與閥芯相對(duì)應(yīng)位置處設(shè)有沿閥體軸向 延伸的用于纏繞電磁線圈的環(huán)槽，在閥體上于環(huán)槽的槽底于隔磁環(huán)對(duì)應(yīng)位置處開(kāi)設(shè)有沿閥 體軸向延伸的用于放置隔磁環(huán)的填充環(huán)槽。[0007]所述閥體上的進(jìn)氣管路和出氣接頭上的出氣管路均沿閥體軸向延伸，且進(jìn)氣管 路、出氣管路和安裝孔均與閥體同軸，安裝孔的前端與進(jìn)氣管路的出氣口連通，安裝孔的后 端與閥芯上導(dǎo)氣管路的進(jìn)氣口連通。[0008]所述閥芯前部的外周面與內(nèi)腔密封配合，閥芯后端的外周面與內(nèi)腔間隙配合，閥 芯的導(dǎo)氣管路的出氣口與閥芯和閥體內(nèi)腔之間的間隙連通。[0009]所述閥體的進(jìn)氣管路的進(jìn)氣口處設(shè)置有濾網(wǎng)。[0010]所述閥體上于電磁線圈的外側(cè)固設(shè)有包圍電磁線圈的外殼。[0011]所述閥體和出氣接頭之間于閥體的后端設(shè)有密封圈。[0012]使用本實(shí)用新型的氣體電磁閥時(shí)，在閥體的進(jìn)氣管路中未通氣時(shí)，壓縮彈簧推動(dòng) 閥芯沿閥體軸向滑動(dòng)，閥芯的前端與閥體內(nèi)腔前端的相對(duì)應(yīng)面之間留有工作磁隙，閥芯后 端的密封件用于封堵住出氣接頭上出氣管路的進(jìn)氣口，實(shí)現(xiàn)密封，當(dāng)高壓氣體沿進(jìn)氣管路 經(jīng)閥芯上的導(dǎo)氣管路進(jìn)入到閥體內(nèi)腔中時(shí)，閥芯后端對(duì)應(yīng)于氣體的受力面積小于閥芯前端 對(duì)應(yīng)于氣體的受力面積，此時(shí)閥芯前后端的受力不等，且方向相反，因?yàn)榍岸耸芰Υ笥诤蠖?受力，閥芯將進(jìn)一步的緊壓在出氣接頭上，密封件繼續(xù)封堵凸起上的進(jìn)氣口，保證在高氣壓 時(shí)電磁閥的可靠密封。當(dāng)需要打開(kāi)電磁閥時(shí)，啟動(dòng)電磁線圈，電磁線圈對(duì)閥芯施加電磁力， 閥芯所受的電磁力在克服壓縮彈簧和高壓氣體對(duì)閥芯作用力的合力以推動(dòng)閥芯打開(kāi)，出氣 接頭前端凸起上的進(jìn)氣口打開(kāi)，高壓氣體沿出氣接頭上的出氣管路導(dǎo)通，此時(shí)閥芯前后端 的受力面積相等，電磁線圈對(duì)閥芯所施加的電磁力只需要克服壓縮彈簧的壓力即可保證氣 路的正常導(dǎo)通。本實(shí)用新型中通過(guò)電磁線圈對(duì)閥芯產(chǎn)生的電磁力使閥芯位置狀態(tài)進(jìn)行快速 可靠控制，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)高壓氣路控制。本實(shí)用新型中的氣體電磁閥在使用時(shí)，當(dāng)處于氣路封 閉狀態(tài)時(shí)，因?yàn)殚y芯后端緊貼在出氣接頭的凸起上從而導(dǎo)致閥芯后端的受力面積小于閥芯 前端的受力面積，閥芯前端受力比閥芯后端大，氣體壓強(qiáng)越高，整個(gè)氣體電磁閥的密封性就 越好。


[0013]圖1為本實(shí)用新型一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
[0014]圖1所示，氣體電磁閥，包括一體化結(jié)構(gòu)的閥體3和沿閥體軸向滑動(dòng)裝配在閥體內(nèi) 腔中的閥芯6，在閥體3前端設(shè)置有沿閥體軸向延伸到進(jìn)氣管路10，在進(jìn)氣管路10的進(jìn)氣 口處設(shè)置有用于過(guò)濾雜質(zhì)的濾網(wǎng)13，閥體3后端通過(guò)螺紋可拆固連有出氣接頭1，出氣接頭 1上設(shè)置有沿閥體3軸向延伸的出氣管路12，在出氣接頭1的前端面上設(shè)有向外延伸的凸 起14，其中出氣管路12的進(jìn)氣口就設(shè)置在凸起14上，閥芯6上設(shè)置有用于連通進(jìn)氣管路 10和出氣管路12的導(dǎo)氣管路11，在閥芯6的后端設(shè)有用于封堵凸起上的進(jìn)氣口的密封件 4，該密封件4安裝在閥芯6后端面上向外延伸的腔體內(nèi)，該腔體的后端開(kāi)口處為縮口，將密 封件4和閥芯6通過(guò)滾壓收口工藝可靠連接成一體結(jié)構(gòu)，當(dāng)密封件4封堵在凸起14的進(jìn) 氣口上時(shí)，閥芯后端對(duì)應(yīng)于氣體的受力面積小于閥芯前端對(duì)應(yīng)于氣體的受力面積，在閥體3 內(nèi)部于閥芯6的前方開(kāi)設(shè)有沿閥體軸向延伸的安裝孔，閥芯6前部的外周面與閥體3內(nèi)腔 密封配合，閥芯6后端的外周面與閥體3內(nèi)腔間隙配合，閥芯6的導(dǎo)氣管路11的出氣口與 閥芯和閥體內(nèi)腔之間的間隙連通，在氣路導(dǎo)通時(shí)，高壓氣體經(jīng)閥體3前端的進(jìn)氣管路10、導(dǎo) 氣管路11、閥體內(nèi)腔，最后進(jìn)入出氣接頭1上的出氣管路12中，本實(shí)施例中的進(jìn)氣管路、出 氣管路和安裝孔均與閥體同軸設(shè)計(jì)，安裝孔的前端與進(jìn)氣管路的出氣口連通，安裝孔的后 端與閥芯上導(dǎo)氣管路的進(jìn)氣口連通，安裝孔內(nèi)裝配有用于推動(dòng)閥芯以關(guān)閉電磁閥的壓縮彈 簧8，壓縮彈簧8前端頂裝在安裝孔內(nèi)，壓縮彈簧8的后端面頂壓在閥芯6的前端面上，在壓 縮彈簧8的作用下，閥芯6的前端與閥體3內(nèi)腔的前端的相對(duì)應(yīng)面之間留有工作磁隙δ，在 閥體3的外表面上與閥芯6對(duì)應(yīng)位置處設(shè)有沿閥體軸向延伸的環(huán)槽，在環(huán)槽中纏繞有用于 產(chǎn)生電磁力以推動(dòng)閥芯向前移動(dòng)打開(kāi)電磁閥的電磁線圈5，在閥體上與環(huán)槽的槽底開(kāi)設(shè)有沿閥體軸向延伸填充環(huán)槽，在填充環(huán)槽中于電磁線圈和閥體之間設(shè)置有隔磁環(huán)7，在閥體上 于電磁線圈的外側(cè)為固設(shè)有用于保護(hù)包圍電磁線圈的外殼9。[0015]上述實(shí)施例中的隔磁環(huán)設(shè)置在閥體的外周面上，雖然在閥體的外周面上設(shè)置填充 環(huán)槽，但隔磁環(huán)并未完全隔斷閥體，閥體依然為一體化結(jié)構(gòu)，這樣閥體的強(qiáng)度較高，其本身 的氣密封性得到提高。[0016]因?yàn)槌鰵饨宇^1通過(guò)螺紋與閥體3后端可拆固連，為了提高氣體電磁閥的整體密 封性，在閥體3和出氣接頭1之間于閥體的后端設(shè)有密封圈2，在出氣接頭后端的外周面上 設(shè)置有階梯槽，在閥體后端的內(nèi)孔的內(nèi)側(cè)壁上與階梯槽相對(duì)應(yīng)處設(shè)置有環(huán)臺(tái)，階梯槽和環(huán) 臺(tái)組合構(gòu)成用于放置密封圈的密封槽。[0017]電磁線圈5通過(guò)穿過(guò)閥體的導(dǎo)線與外部直流電源導(dǎo)通，當(dāng)直流電源導(dǎo)通時(shí)，電磁 線圈產(chǎn)生感應(yīng)磁場(chǎng)，閥芯在電磁力作用下向前移動(dòng)以打開(kāi)電磁閥，保證氣路導(dǎo)通。[0018]上述實(shí)施例中的閥芯材料可選用電工純鐵，其具有良好的導(dǎo)磁性和較高的飽和磁 感應(yīng)強(qiáng)度以及較低的生詞，相比其它材料來(lái)講可獲得更大的電磁吸力。[0019]閥體則選用磁性能以及機(jī)械強(qiáng)度兼顧的軟磁不銹鋼，通過(guò)鈍化實(shí)現(xiàn)閥體防銹，從 而提高了閥體的工作壓力以及耐銹蝕性能。[0020]本實(shí)用新型中的在電磁線圈5和閥體3之間隔磁環(huán)7，不完全隔斷閥體，這樣在 擊斃影響閥體的機(jī)械強(qiáng)度的前提下，又能在其結(jié)構(gòu)尺寸較小情況下提高工作磁隙的磁通密度。[0021]本實(shí)用新型中的氣體電磁閥在高壓氣路未導(dǎo)通時(shí)，由壓縮彈簧8向閥芯6提供彈 力將閥芯6后端的密封件4頂壓到出氣接頭1前端面的凸起14上，完成對(duì)氣路的密封，當(dāng) 閥體3前端的進(jìn)氣管路10中充入高壓氣體時(shí)，高壓氣體經(jīng)進(jìn)氣管路10、閥芯6上的導(dǎo)氣管 路11進(jìn)入到閥體內(nèi)腔中，因?yàn)榇藭r(shí)閥體后端頂壓在出氣接頭前端面上的凸起上，此時(shí)閥芯 6的后端面的受力面積小于閥芯的前端面的受力面積，高壓氣體將壓迫閥芯6向后移動(dòng)，繼 續(xù)頂壓在凸起14上以密封出氣管路，保持電磁閥的高壓密封狀態(tài)，本實(shí)用新型中的氣體電 磁閥中的氣壓越高，其密封性越好。當(dāng)需要打開(kāi)電磁閥以導(dǎo)通氣路時(shí)，通過(guò)導(dǎo)線相電磁線圈 通直流電，閥芯6在電磁力作用下克服壓縮彈簧和高壓氣體對(duì)閥芯合力后向前移動(dòng)，閥芯6 的后端面脫離出氣接頭的前端面上的凸起14，此時(shí)出氣管路12導(dǎo)通，高壓氣體經(jīng)出氣接頭 1上的出氣管路12導(dǎo)通，因?yàn)楫?dāng)閥芯脫離出氣接頭時(shí)，閥芯的前后兩端面受力面積又變得 相等，所以當(dāng)電磁閥正常導(dǎo)通時(shí)，電磁力只需要克服壓縮彈簧的彈力即可保持電磁閥的導(dǎo)ο
權(quán)利要求1.氣體電磁閥，其特征在于包括閥體和沿閥體軸向滑動(dòng)裝配在閥體內(nèi)腔中的閥芯， 在閥體前端設(shè)有進(jìn)氣管路，閥體后端可拆固連有出氣接頭，出氣接頭上設(shè)有出氣管路，出氣 管路的進(jìn)氣口設(shè)置在出氣接頭前端面上向外延伸的凸起上，閥芯上設(shè)有用于連通進(jìn)氣管路 和出氣管路的導(dǎo)氣管路，閥芯的后端設(shè)有用于封堵凸起上的進(jìn)氣口的密封件，當(dāng)密封件封 堵在凸起的進(jìn)氣口上時(shí)，閥芯后端對(duì)應(yīng)于氣體的受力面積小于閥芯前端對(duì)應(yīng)于氣體的受力 面積，在閥體內(nèi)部于閥芯的前方開(kāi)設(shè)有沿閥體軸向延伸的安裝孔，安裝孔內(nèi)裝配有用于推 動(dòng)閥芯以關(guān)閉電磁閥的壓縮彈簧，壓縮彈簧的后端面頂壓在閥芯的前端面上，在閥體的外 表面上與閥芯相對(duì)應(yīng)位置處纏繞有用于產(chǎn)生電磁力以推動(dòng)閥芯打開(kāi)電磁閥的電磁線圈，閥 體外周面上于電磁線圈和閥體之間對(duì)應(yīng)于閥芯位置處設(shè)置有隔磁環(huán)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體電磁閥，其特征在于所述閥芯上的密封件安裝在閥芯 后端面上向外延伸的腔體內(nèi)，該腔體的后端開(kāi)口處為縮口。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的氣體電磁閥，其特征在于所述閥體為一體化結(jié)構(gòu)，在閥 體的外表面上與閥芯相對(duì)應(yīng)位置處設(shè)有沿閥體軸向延伸的用于纏繞電磁線圈的環(huán)槽，在閥 體上于環(huán)槽的槽底于隔磁環(huán)對(duì)應(yīng)位置處開(kāi)設(shè)有沿閥體軸向延伸的用于放置隔磁環(huán)的填充 環(huán)槽。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的氣體電磁閥，其特征在于所述閥體上的進(jìn)氣管路和出 氣接頭上的出氣管路均沿閥體軸向延伸，且進(jìn)氣管路、出氣管路和安裝孔均與閥體同軸，安 裝孔的前端與進(jìn)氣管路的出氣口連通，安裝孔的后端與閥芯上導(dǎo)氣管路的進(jìn)氣口連通。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的氣體電磁閥，其特征在于所述閥芯前部的外周面與內(nèi) 腔密封配合，閥芯后端的外周面與內(nèi)腔間隙配合，閥芯的導(dǎo)氣管路的出氣口與閥芯和閥體 內(nèi)腔之間的間隙連通。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的氣體電磁閥，其特征在于所述閥體的進(jìn)氣管路的進(jìn)氣 口處設(shè)置有濾網(wǎng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的氣體電磁閥，其特征在于所述閥體上于電磁線圈的外 側(cè)固設(shè)有包圍電磁線圈的外殼。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的氣體電磁閥，其特征在于所述閥體和出氣接頭之間于 閥體的后端設(shè)有密封圈。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種氣體電磁閥，包括閥體和沿閥體軸向滑動(dòng)裝配在閥體內(nèi)腔中的閥芯，在閥體前端設(shè)有進(jìn)氣管路，閥體后端可拆固連有出氣接頭，出氣接頭上設(shè)有出氣管路，出氣管路的進(jìn)氣口設(shè)置在出氣接頭前端面上向外延伸的凸起上，閥芯上設(shè)有用于連通進(jìn)氣管路和出氣管路的導(dǎo)氣管路，閥芯的后端設(shè)有用于封堵凸起上的進(jìn)氣口的密封件，在閥體內(nèi)部于閥芯的前方開(kāi)設(shè)有沿閥體軸向延伸的安裝孔，安裝孔內(nèi)裝配有用于推動(dòng)閥芯以關(guān)閉電磁閥的壓縮彈簧，壓縮彈簧的后端面頂壓在閥芯的前端面上，在閥體的外表面上與閥芯相對(duì)應(yīng)位置處纏繞有用于產(chǎn)生電磁力以推動(dòng)閥芯打開(kāi)電磁閥的電磁線圈，閥體上于電磁線圈和閥體之間設(shè)置有隔磁環(huán)。
文檔編號(hào)F16K31/06GK201818877SQ20102056518
公開(kāi)日2011年5月4日 申請(qǐng)日期2010年10月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月18日
發(fā)明者盧猛, 江澎, 石文星, 陸芯, 陳青山, 雷曉峰 申請(qǐng)人:凱邁(洛陽(yáng))氣源有限公司