專利名稱：電磁真空壓差閥的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種利用壓力差開關的閥門，特別是涉及一種帶有電磁先 導閥的用于真空系統(tǒng)的利用壓力差開關的閥門。
背景技術：
電磁真空帶充氣閥是目前在真空系統(tǒng)中常用的一種閥門，當真空系統(tǒng)的機 械真空泵突然斷電時，該閥門可防止機械泵腔中的油壓入真空系統(tǒng)的容器中污 染真空容器和工件。
公開日期為"2004年1月14日"的名稱為"屯磁真空帶充氣閥"的第 02283441.9號中國實用新型專利公開了這種型式的閥門，如圖1所示，其通常 包括電磁線圈l、閥芯部件2、閥體3、閥板4，閥門工作時，線圈1通電，閥 芯部件2被向上吸起，位于閥芯部件2底端的閥板4隨其上升離開閥體3上的 閥座，從而打開真空通道，閥芯部件2頂部則與充氣嘴6底部相靠，關閉充氣 通道；線圈1斷電，靠彈簧23的推力使閥芯部件2帶動閥板4關閉真空通道。 當該真空系統(tǒng)的機械真空泵的供電裝置因異常突然斷電時，閥板4必須在很短 的時間內關閉真空通道，否則真空系統(tǒng)和外界大氣存在的非常大的壓力差會將 機械真空泵中的油通過真空通道壓入真空系統(tǒng)的容器，因此彈簧23的彈性系 數(shù)必須非常大，以提供足夠大的推力使閥芯部件2帶動閥板4迅速關閉真空通 道。然而，由于彈簧23的彈性系數(shù)非常大，當打開真空通道時，電磁線圈1 必須提供足夠大的電磁力以克服彈簧23產(chǎn)生的力，因此，電磁線圈l必須是 一個功率很大的線圈，并且如圖1所示的電磁線圈必須在閥門工作時一直要通 電，線圈1由于經(jīng)常工作而容易被燒壞；通常，該閥的閥體3是塊很重的方鋼， 導致整個閥門很重，以通徑為80mm的閥門為例，整個閥門的重量達30kg/個。
現(xiàn)有的電磁真空帶充氣閥耗材、耗電，需要設計創(chuàng)造一種省材、低耗的電 磁真空閥門來替代它。

實用新型內容
本實用新型的目的在于提供一種改進的電磁真空帶充氣閥，可利用外界大氣壓和真空系統(tǒng)之間的壓力差關閉閥門，以使得閥門的重量輕并且耗電量小。 為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供一種電磁真空壓差閥，其包括電磁先 導閥、閥體、閥板以及閥桿，所述電磁先導閥用于關閉或打開所述電磁壓差閥 的充氣通道，所述閥桿帶動所述閥板抵達或離開所述閥體的密封座，從而關閉 或打開所述電磁壓差閥的真空通道，其特點是，還包括 一蓋缸，其頂部密封 連接所述電磁先導閥的充氣端； 一氣缸蓋，與所述蓋缸的底部固定連接； --活 塞，與所述蓋缸的內壁可滑動地配合；以及一彈簧，延伸在所述活塞和所述氣 缸蓋之間；所述彈簧的一端連接在所述活塞上且另一端連接在氣缸蓋上，所述 閥桿的底端穿過所述氣缸蓋且伸出所述蓋缸的底部與所述閥板連接，所述閥桿 的頂端與所述活塞連接，所述蓋缸還通過其頂部的法蘭與所述閥體密封連接。 所述的電磁壓差閥，較佳的是，所述電磁先導閥通過其充氣端的一螺紋頭 部與所述蓋缸的頂部密封連接。
所述的電磁壓差閥，較佳的是，所述閥桿的頂端與所述活塞為非密封連接。 所述的電磁壓差閥，較佳的是，所述活塞與所述氣缸蓋密封配合。 所述的電磁壓差閥，較佳的是，所述蓋缸的缸體上開有一個或多個充氣孔。 所述的電磁壓差閥，較佳的是，所述閥桿的底端開有第一環(huán)槽并且所述閥 板的用于連接所述閥桿的孔內開有第二環(huán)槽，多個鋼球可滑動地容納于所述第 一環(huán)槽和所述第二環(huán)槽限定的空間中。
所述的電磁壓差閥，較佳的是，所述氣缸蓋用于配合所述閥桿的孔內設置 有O形圈，所述O形圈凸出所述氣缸蓋用于配合所述閥桿的孔的內壁與所述 閥桿接觸。
電磁先導閥通電后其閥芯被吸上將大氣與閥體內隔絕，關閉充氣通道，活 塞在彈簧推動下將閥板提升離開閥體的密封座，打開真空通道，當電磁先導閥 斷電，線圈中的閥芯被其內部的彈簧推下，打開充氣通道，大氣通推動活塞， 將閥板與閥體的密封座密封貼合后，關閉真通道，同時上氣缸內的大氣對閥體 充氣，這樣就達到機械真空泵的進排氣口氣壓平衡以防止返油的目的。由此可 見，當關閉閥體的真空通道時，通過大氣和真空容器之間的壓力差使閥板和閥 座貼合，不需要像現(xiàn)有技術那樣通過彈簧來使閥板和閥座貼合；在閥體的真空 通道打開時，雖然電磁先導閥也需要持續(xù)地通電，但電磁先導闊的線圈僅需要 將閥芯吸附至隔絕閥體的內部空間和大氣的位置；因此電磁先導閥的線圈的功 率非常地小，從而線圈的體積、耗電量、重量也相應的縮小，壽命大大地提高， 由于電磁先導閥的體積減小，閥體的體積也相應地減小，所以整個閥的重量大
大減小。以80mm通徑的閥門為例，現(xiàn)有技術中的電磁真空充氣閥重達30kg/ 個，電磁線圈的功率為幾十瓦，本實用新型的電磁真空壓差閥可僅重5kg/個， 電磁先導閥的線圈的功率為幾瓦。
下面將結合附圖對本實用新型的具體實施方式
進行詳細說明，以便更清楚 地理解對本實用新型的目的、特點和優(yōu)點。


圖1現(xiàn)有技術中的電磁真空帶充氣閥的結構示意圖； 圖2是本實用新型的電磁真空閥的裝配圖。
具體實施方式
現(xiàn)在將詳細描述本實用新型的優(yōu)選實施例，其示例在附圖中示出。盡管本實用 新型中所使用的術語是從公知公用的術語中選擇的，但是本實用新型說明書中所提 及的有些術語則是申請人按其判斷來選擇的，其詳細含義應根據(jù)本申請說明書欲揭 示的精神來理解。
如圖2所示的本實用新型的電磁真空壓差閥IO包括閥體1，閥體1是電磁
壓真空差閥io的主體，其下口端部no和中口端部111分別與用戶管道或設
備連接，下口端部110和中口端部111連通時，電磁真空壓差閥IO的真空通 道打開，下口端部110和中口端部111不連通時，電磁真空壓差閥10的真空 通道關閉，閥體1的內部安裝有閥板2、閥桿3、氣缸蓋4以及活塞5，閥體l 的上部端面形成有臺階密封槽100，閥體1的上部孔上設有內螺紋101，中部 形成有密封座102,下部端面形成有梯形密封槽104以及法蘭103。
閥板2的底部形成有梯形密封槽201，在密封槽201內放置有0形圈205， 從而閥板2和密封座102可密封配合，閥板2的上部形成容置閥桿3底端的不 通孔202，并在不通孔202的孔壁上形成有裝鋼球231的環(huán)形槽203，閥板2 的一外側壁上形成有螺孔204，螺釘232擰入螺孔以堵住鋼球231。
閥桿3的頂端連接活塞5以及底端連接閥板2，閥桿3的頂端部設有螺紋 小軸301,底端有裝鋼球231的環(huán)形槽302。環(huán)形槽203和環(huán)形槽302對合而 形成一橫截面是圓形的環(huán)形空間，鋼球231可在該環(huán)形空間內滑動。
氣缸蓋4用于封蓋蓋缸6，其中部幵有閥桿3穿過的孔401，孔401內還形 成有矩形環(huán)狀密封槽402，矩形環(huán)狀密封槽402內放置有0形圈431， 0形圈 431凸出孔401的孔壁而與閥桿3接觸，O形圈在此處的密封功能是次要的，
其主要功能是使閥桿3不與汽缸蓋4的孔壁接觸，在氣缸蓋4的其上部還開有
裝彈簧45用的槽403。
活塞5用于通過閥桿3帶動閥板2，其中部開有容許閥桿3的螺紋小軸301 穿過的通孔501，其下部開有容納彈簧45的槽502。左右兩側壁設有矩形環(huán)狀 槽503，環(huán)槽503內放置有O形圈560，從而活塞5與蓋缸6的內壁可滑動地 密封配合。
蓋缸6主要用于容納活塞5和部分閥桿3，其通過在其上端部的法蘭601 的底部設置O形圈651密封地封蓋閥體1，蓋缸6的上端開有帶螺紋的不通孔 602，蓋缸6通過孔602與電磁先導閥7連接，在不通孔602的底部上設有對 準電磁先導閥7的充氣孔701的通氣孔603，在蓋缸6的下端孔口部位設有安 裝擋圈640的環(huán)形槽和安裝氣缸蓋4的臺階孔，在蓋缸6的缸體的中_匕部還設 有通氣槽606。
先導閥7的下端設有與本實施例的電磁真空壓差閥IO連接的螺柱結構 702，其上部有電磁線圈(未顯示)，線圈內有閥芯(未顯示)，用于接通和 切斷大氣，從而關閉電磁真空壓差閥IO的充氣通道。
下面將詳細說明本實施例的電磁真空壓差閥10的裝配過程。 首先，裝配蓋缸部件。將先導閥7底端的螺柱701的密封槽內裝入O形圈 760后，將螺柱701擰入蓋缸6上端的螺紋孔602;再將閥桿3與活塞5組裝 成組件，即在閥桿3頭部套入墊圈303后再用六角螺母304擰緊，并在活塞5 的槽503內裝上0形圈506以及在槽502內裝上彈簧45后，將包括閥桿3和 活塞5的組件塞入蓋缸6的筒體內；然后再在氣缸蓋4中間的孔401的槽402 內裝入0形圈431后，將氣缸蓋套入閥桿3底端部；將彈簧45的下端對入氣 缸蓋4上部的彈簧槽403，在將氣缸蓋4推入蓋缸6下部并將擋圈640裝入蓋 缸6下端孔口的槽內卡住氣缸蓋4;然后再將閥板2套入閥桿3頭部，并在閥 板2上螺孔204內灌入鋼球231，再將螺釘232擰入螺孔204，防止鋼球231 從螺孔204退出，再在閥板2下部梯形槽內201內裝入0形圈205，完成蓋缸 部件的裝配。
然后，在閥體1上部臺階凹形環(huán)槽100內裝入O形圈651，然后將上述組 裝的蓋缸部件的蓋缸6擰入閥體1上部螺孔內并擰緊。
最后，將法蘭套環(huán)9套入閥體1底部的法蘭103和中口的法蘭106的鋼絲 槽后部，再將擋圈8擋住法蘭套環(huán)9，裝上與真空系統(tǒng)或管道連接密封用的O 形圈121，本實施例的整個電磁真空壓差閥).0裝配完畢。 下面再詳細論述本實施例的運作過程。
為了便于描述電磁真空壓差閥IO在真空系統(tǒng)的運作過程，假設閥體1的底
端110連接一真空容器(未顯示)，而閥體的中部端口 121連接機械真空泵(未
顯示)，在真空系統(tǒng)工作之前，需要通過機械真空泵抽走真空容器中的氣體，
達到真空系統(tǒng)對真空度的要求，為此電磁先導閥7通電，其閥芯被吸上，將大 氣與閥體l的內部隔絕，在機械真空泵工作之前，閥板2處于離開密封座102 的原始位置并且彈簧45處于自由狀態(tài)，隨著機械真空泵對真空容器中氣體的 抽取，蓋缸6內的氣體要么從通氣槽606被抽走，要么從閥桿3和活塞5的配 合間隙以及從閥桿3和氣缸蓋4的配合間隙抽走，閥體l內的氣壓接近零，閥 板2仍然處于離開密封座102的原始位置并且彈簧45處于自由狀態(tài)；隨后， 若機械真空泵的供電裝置突然異常地停止供電，由于電磁先導閥7與機械真空 泵是共用同一臺供電裝置，電磁先導閥7與機械真空泵同時斷電，則電磁先導 閥的閥芯將恢復至初始位置，大氣迅速從電磁先導閥7的充氣孔701進入蓋缸 6的通氣孔603，再進入蓋缸6的缸體的上部，大氣壓力將作用在活塞5的上 側，由于此時闊體1內的氣壓仍然接近零，活塞5的下側與上側形成非常大的 氣壓差，活塞5將推動閥桿3和閥板2迅速向下抵達密封作102，使得閥板2 和密封座形成密封配合，此時，彈簧45將處于被壓縮的狀態(tài)，由于活塞5向 下移動使斜孔606連通蓋缸6的上部和閥體1，從而大氣從斜孔606迅速地流 動到閥體1的中部端口 111，使得機械真空泵的進排氣口氣壓平衡，從而避免 了在異常情況下斷電時，機械真空泵的油被在閥板2沒有來得及關閉密封座 102時被壓入真空容器，對真空系統(tǒng)形成毀壞性的影響。在斷電之后，繼續(xù)給 機械真空泵供電時，先導閥7重新隔絕閥體1的內部和大氣，隨著機械真空泵 對閥體l內部的抽氣，閥體1內和真空容器的氣壓差逐漸縮小，活塞5在彈簧 45的推動下將閥板2提升至原始位置，從而打開閥體1的真空通道，當機械真 空泵再次斷電后，將重復上述閥板2關閉密封座102的過程，隨后，當機械真 空泵再次通電后，將重復上述閥板2在彈簧45的推力下返回原始位置的過程。 在上述的電磁真空壓差閥10的運行過程中，若閥桿3和閥板2是固定連接， 僅當閥桿3嚴格地垂直于閥板2時，閥板2與密封座102才能完全密封地貼合， 然而，由于制造誤差或者裝配誤差，閥桿3難以嚴格地垂直于閥板2，使得閥 板2貼合密封座102后，閥板2和密封座102之間存
閥板2的方向轉動，因此，即使裝配誤差使得閥桿3無法嚴格地垂直于閥板2，
閥板2可相對閥桿3轉動一小角度，該小角度能補償所述裝配誤差，從而閥板 2和密封座102密封地貼合。
相對于現(xiàn)有技術的電磁真空帶充氣閥，在本實施例中，在閥體l的真空通 道打開時，雖然電磁先導閥7也需要持續(xù)地通電，但電磁先導閥7的線圈僅需 要將閥芯吸附至隔絕閥體1的內部空間和大氣的位置，通過大氣和真空容器之 間壓力差關閉閥門，因此電磁先導閥7的線圈的功率非常地小，從而線圈的體 積、耗電量、重量也相應的縮小，壽命大大地提高，由于電磁先導閥7的體積 減小，閥體3的體積也相應地減小，所以整個閥的重量大大減小。以80mm通 徑的閥門為例，現(xiàn)有技術中的電磁真空充氣閥重達30kg/個，電磁線圈的功率 為幾十瓦，本實施例的電磁真空壓差閥10重5kg/個，電磁先導閥7的線圈的 功率為幾瓦。
雖然本發(fā)明已參照當前的具體實施例來描述，但是本技術領域中的普通技 術人員應當認識到，以上的實施例僅是用來說明本發(fā)明，在沒有脫離本發(fā)明精 神的情況下還可作出各種等效的變化和修改，因此，只要在本發(fā)明的實質精神 范圍內對上述實施例的變化、變型都將落在本發(fā)明權利要求書的范圍內。
權利要求1.一種電磁真空壓差閥，包括一電磁先導閥、閥體、閥板以及閥桿，所述電磁先導閥用于關閉或打開所述電磁壓差閥的充氣通道，所述閥桿帶動所述閥板關閉或打開所述電磁壓差閥的真空通道，其特征在于，還包括一蓋缸，其頂部密封連接所述電磁先導閥；一氣缸蓋，與所述蓋缸的底部固定連接；一活塞，與所述蓋缸的內壁可滑動地配合；以及一彈簧，延伸在所述活塞和所述氣缸蓋之間；所述彈簧的一端連接在所述活塞上且另一端連接在氣缸蓋上，所述閥桿的底端穿過所述氣缸蓋且伸出所述蓋缸的底部與所述閥板連接，所述閥桿的頂端與所述活塞連接，所述蓋缸還通過其頂部的法蘭與所述閥體密封連接。
2. 根據(jù)權利要求1所述的電磁真空壓差閥，其特征是，所述電磁先導閥通過 其充氣端的一螺紋頭部與所述蓋缸的頂部密封連接。
3. 根據(jù)權利要求1所述的電磁真空壓差閥，其特征是，所述闊桿的頂端與所 述活塞為非密封連接。
4. 根據(jù)權利要求1所述的電磁真空壓差閥，其特征是，所述活塞與所述氣缸 蓋密封配合。
5. 根據(jù)權利要求1所述的電磁真空壓差閥，其特征是，所述蓋缸的缸體上形 成有一個或多個充氣孔。
6. 根據(jù)權利要求1所述的電磁真空壓差閥，其特征是，所述閥桿的底端形成 有第一環(huán)槽并且所述閥板的用于連接所述閥桿的孔內開有第二環(huán)槽，多個鋼球可 滑動地容納于所述第一環(huán)槽和所述第二環(huán)槽限定的空間中。
7. 根據(jù)權利要求1所述的電磁真空壓差閥，其特征是，所述氣缸蓋用于配合 所述閥桿的孔內設置有O形圈，所述O形圈凸出所述氣缸蓋用于配合所述閥桿 的孔的內壁與所述閥桿接觸。
專利摘要一種電磁真空壓差閥，包括電磁先導閥、閥體、閥板以及閥桿，電磁先導閥用于關閉或打開電磁壓差閥的充氣通道，閥桿帶動閥板抵達或離開閥體的密封座，從而關閉或打開電磁壓差閥的真空通道，還包括，其頂部密封連接電磁先導閥的充氣端的蓋缸，與蓋缸的底部固定連接的氣缸蓋，與蓋缸的內壁可滑動地配合的活塞，以及延伸在活塞和氣缸蓋之間的彈簧；彈簧的一端連接在活塞上且另一端連接在氣缸蓋上，閥桿的底端穿過氣缸蓋且伸出蓋缸的底部與閥板連接，閥桿的頂端與活塞連接，蓋缸還通過其頂部的法蘭與閥體密封連接；當真空系統(tǒng)的機械真空泵突然斷電時，該閥門可防止真空泵腔中的油壓入真空容器中，該閥門的體積小，重量輕，耗電量低。
文檔編號F16K1/00GK201057276SQ20072006921
公開日2008年5月7日 申請日期2007年4月24日 優(yōu)先權日2007年4月24日
發(fā)明者費海鴻 申請人:費海鴻