本發(fā)明涉及一種電磁閥的結(jié)構(gòu)，具體是用于高壓氣體流質(zhì)的一種高壓電磁啟動(dòng)裝置。

背景技術(shù)：

電磁閥作為流體控制自動(dòng)化系統(tǒng)的執(zhí)行器之一，有著廉價(jià)、簡(jiǎn)單、作動(dòng)快、易于安裝、易于維護(hù)的特點(diǎn)，已經(jīng)成為流體控制自動(dòng)化的首選產(chǎn)品。

在工業(yè)流程上閥類(lèi)的作用主要是用來(lái)控制各種流體的行程及流量：如氣體、水、油、化學(xué)液體等，所依據(jù)的參數(shù)有壓力、流量、流阻等。

現(xiàn)實(shí)中，電磁閥在高壓領(lǐng)域應(yīng)用較少，主要是無(wú)法解決高壓下電磁閥開(kāi)啟和關(guān)閉產(chǎn)生的沖擊力，導(dǎo)致電磁閥工作壽命不高的問(wèn)題?，F(xiàn)有技術(shù)中通常采用先導(dǎo)式設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，即設(shè)計(jì)第二結(jié)構(gòu)用來(lái)抵消各種流體對(duì)閥芯產(chǎn)生的壓力，減少?gòu)椈傻念A(yù)緊力，達(dá)到閥芯兩端壓力平衡而減少高壓下電磁閥開(kāi)啟和關(guān)閉產(chǎn)生的沖擊力的目的。這種產(chǎn)品結(jié)構(gòu)復(fù)雜、質(zhì)量重、調(diào)試合格率低、可靠性不好。為此需要研制一種能夠在高壓下工作的電磁啟動(dòng)裝置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、能應(yīng)用在高壓（30MPa及以上）氣路系統(tǒng)中穩(wěn)定工作的高壓電磁啟動(dòng)裝置。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：

一種高壓電磁啟動(dòng)裝置，包括入口接嘴、與入口接嘴的尾部端面抵觸的閥芯、環(huán)繞在閥芯外部的電磁機(jī)構(gòu)、與閥芯的尾部端面抵觸的彈簧結(jié)構(gòu)、和與彈簧結(jié)構(gòu)的尾部抵觸的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)；

所述入口接嘴的尾部側(cè)面和閥芯的頭部側(cè)面的外部設(shè)置能夠承受氣體壓力的殼體；

所述電磁機(jī)構(gòu)的外部設(shè)置罩殼；

所述殼體的側(cè)部設(shè)置出口接嘴，入口接嘴、出口接嘴和殼體之間形成能夠使氣體流通的通道；

所述閥芯的尾部具有閥芯位移間隙，閥芯的頭部端面設(shè)置密封結(jié)構(gòu)，密封結(jié)構(gòu)與入口接嘴的尾部端面抵觸形成密封，閥芯的尾部設(shè)置能夠密封氣體的閥芯膠圈和能夠容納閥芯膠圈的凹槽，閥芯的軸心線上設(shè)置氣路通道。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：

（1）采用卸荷式設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)。采用卸荷式設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，隨著閥芯兩端的氣壓平衡，大幅度的減少了用于高壓密封的彈簧力。進(jìn)而大幅度的減少了高壓下電磁閥開(kāi)啟和關(guān)閉產(chǎn)生的沖擊力，即閥芯、彈簧結(jié)構(gòu)和調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)需求降低，使用壽命增加，從而整體上提高了電磁閥工作壽命，使之能夠在30MPa及以上氣路系統(tǒng)中穩(wěn)定工作。

（2）增加了調(diào)節(jié)螺釘。可以通過(guò)調(diào)節(jié)螺釘調(diào)節(jié)彈簧的壓縮量，從而調(diào)節(jié)閥門(mén)密封的預(yù)緊力。

（3）在彈簧的兩端增加了座盤(pán)。彈簧在工作時(shí)可以通過(guò)座盤(pán)的圓弧狀配合，修正與其連接的調(diào)節(jié)螺栓和閥芯的軸向應(yīng)力，從而增加了電磁閥彈簧的工作精度。

附圖說(shuō)明

圖1是一種高壓電磁啟動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

其中：1、入口接嘴，2、出口接嘴，3、閥芯，4、電磁機(jī)構(gòu)，5、彈簧結(jié)構(gòu)，6、調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)，7、殼體，8、罩殼，30、位移間隙，31、密封結(jié)構(gòu)，32、閥芯膠圈，33、氣路通道，34、容納閥芯膠圈的凹槽，41、軟磁合金Ⅰ，42、隔磁環(huán)，43、軟磁合金Ⅱ，44、線圈，51、彈簧，52、座盤(pán)，53、凹陷槽， 61、密封膠圈，62、調(diào)節(jié)螺栓，63、鎖緊螺母，64、用于容納密封膠圈的凹槽。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明具體說(shuō)明。

下述實(shí)施例中所述的頭部、尾部是為了更好的說(shuō)明各部件的具體位置。針對(duì)說(shuō)明書(shū)附圖中的圖1，各部件位于圖中的左側(cè)部位是頭部，位于右側(cè)部位是尾部。

實(shí)施例：

如圖1所示，一種高壓電磁啟動(dòng)裝置，包括入口接嘴、與入口接嘴的尾部端面抵觸的閥芯、環(huán)繞在閥芯外部的電磁機(jī)構(gòu)、與閥芯的尾部端面抵觸的彈簧結(jié)構(gòu)、和與彈簧結(jié)構(gòu)的尾部抵觸的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)；其中，入口接嘴與氣路管路連接，氣體通過(guò)入口接嘴進(jìn)入到高壓電磁裝置內(nèi)部；閥芯與彈簧結(jié)構(gòu)配合使用對(duì)氣路封閉，閥芯和電磁機(jī)構(gòu)配合使用實(shí)現(xiàn)對(duì)氣路的導(dǎo)通，即電磁機(jī)構(gòu)在未通電的條件下，閥芯受到彈簧結(jié)構(gòu)的壓力與入口接嘴之間形成密封狀態(tài)，電磁機(jī)構(gòu)在通電的條件下，閥芯受到電磁機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的磁場(chǎng)作用克服彈簧結(jié)構(gòu)的壓力，閥芯此時(shí)會(huì)產(chǎn)生與受到彈簧結(jié)構(gòu)壓力的反向位移，閥芯與入口接嘴之間形成非密封狀態(tài)；調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)用于調(diào)整彈簧結(jié)構(gòu)的預(yù)緊力，使得彈簧結(jié)構(gòu)產(chǎn)生足夠的壓力作用到閥芯上并使閥芯與入口接嘴實(shí)現(xiàn)密封，同時(shí)，調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的頭部具有密封膠圈，密封膠圈與殼體或其他環(huán)繞在彈簧結(jié)構(gòu)及調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)之外的裝置產(chǎn)生密封，防止高壓氣體泄漏。

所述入口接嘴的尾部側(cè)面和閥芯的頭部側(cè)面的外部設(shè)置能夠承受氣體壓力的殼體；氣體壓力為30MPa以上。

如圖1所示，所述電磁機(jī)構(gòu)的外部設(shè)置罩殼；罩殼用于將電磁機(jī)構(gòu)與外部隔離，罩殼上設(shè)置有能夠容納導(dǎo)線穿過(guò)的通孔。

所述殼體的側(cè)部設(shè)置出口接嘴，入口接嘴、出口接嘴和殼體之間形成能夠使氣體流通的通道；出口接嘴與氣路管路連接，用于將氣體排出；當(dāng)電磁機(jī)構(gòu)通電的條件下，閥芯產(chǎn)生克服彈簧結(jié)構(gòu)壓力的位移，氣體從入口接嘴進(jìn)入，從出口接嘴排出；氣體進(jìn)入高壓電磁裝置以及氣體排出高壓電磁裝置的通道由入口接嘴、出口接嘴和殼體組成。

所述閥芯的尾部具有閥芯位移間隙，閥芯的頭部端面設(shè)置密封結(jié)構(gòu)，密封結(jié)構(gòu)與入口接嘴的尾部端面抵觸形成密封，閥芯的尾部設(shè)置能夠密封氣體的閥芯膠圈和能夠容納閥芯膠圈的凹槽，閥芯的軸心線上設(shè)置氣路通道；其中，閥芯位移間隙能夠容納閥芯的尾部，閥芯的頭部端面設(shè)置的密封結(jié)構(gòu)可以是現(xiàn)有技術(shù)中的密封結(jié)構(gòu)，例如橡膠墊圈、金屬密封環(huán)等，所述密封結(jié)構(gòu)可以是在閥芯頭部端面突出的密封結(jié)構(gòu)，也可以是在閥芯頭部端面上凹陷于端面、且與端面共面的密封結(jié)構(gòu)；閥芯在受到彈簧結(jié)構(gòu)的壓力下，通過(guò)密封結(jié)構(gòu)與入口接嘴抵觸產(chǎn)生密封，當(dāng)電磁機(jī)構(gòu)在通電的條件下，密封結(jié)構(gòu)隨著閥芯產(chǎn)生位移，密封結(jié)構(gòu)與入口接嘴形成非密封結(jié)構(gòu)；閥芯的尾部具有一個(gè)凹槽，凹槽用于容納閥芯膠圈，閥芯膠圈與環(huán)繞在外部的殼體或電磁機(jī)構(gòu)之間產(chǎn)生密封；閥芯上設(shè)置有氣路通道，氣路通道位于閥芯的頭部一端與入口接嘴相通，另一端位于閥芯的尾部；高壓氣體通過(guò)氣路通道進(jìn)入到了閥芯尾部的末端縫隙之中，無(wú)論閥芯相對(duì)于入口接嘴是密封或非密封狀態(tài)，閥芯頭部與尾部之間都具有相同的氣體壓力，即閥芯的頭部與尾部之間保持了氣壓的平衡。

現(xiàn)有技術(shù)中，對(duì)于高壓氣體電磁閥通常采用了第二結(jié)構(gòu)，通過(guò)先打開(kāi)第二結(jié)構(gòu)的通路，實(shí)現(xiàn)閥芯兩端的氣壓平衡；而本實(shí)施例提供的技術(shù)方案節(jié)省了第二結(jié)構(gòu)，相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)簡(jiǎn)單、可靠，經(jīng)濟(jì)成本以及調(diào)試成本低。

為了更好的使彈簧結(jié)構(gòu)定位，本實(shí)施例提供一種優(yōu)選的彈簧結(jié)構(gòu)：所述彈簧結(jié)構(gòu)包括彈簧、分別設(shè)置在彈簧兩側(cè)的座盤(pán)；所述座盤(pán)具有凹陷槽，兩個(gè)凹陷槽分別與閥芯尾部和調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的頭部抵觸。彈簧頭部的座盤(pán)，凹陷槽面向閥芯的尾部，起到與閥芯尾部的定位作用；彈簧尾部的座盤(pán)，凹陷槽面向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，起到與調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的定位作用。

由于本實(shí)施例提供的技術(shù)方案無(wú)論閥芯相對(duì)于入口接嘴是密封或非密封狀態(tài)，閥芯頭部與尾部之間都具有相同的氣體壓力，即閥芯的頭部與尾部之間保持了氣壓的平衡，可以相對(duì)的減少?gòu)椈山Y(jié)構(gòu)的工藝要求，在實(shí)現(xiàn)了對(duì)氣路密封或非密封的基礎(chǔ)上進(jìn)一步的節(jié)省了成本。

為了更好的在實(shí)際應(yīng)用中調(diào)節(jié)使用，可以采用現(xiàn)有技術(shù)中的調(diào)節(jié)裝置作為調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，本實(shí)施例提供一種優(yōu)選的調(diào)節(jié)裝置：所述調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括氣密膠圈、用于調(diào)節(jié)彈簧結(jié)構(gòu)的壓縮量的調(diào)節(jié)螺栓和鎖緊螺母，調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的頭部側(cè)面具有用于容納氣密膠圈的凹槽。

通過(guò)設(shè)置在高壓電磁裝置尾部的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了簡(jiǎn)單而快速的調(diào)試，相對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在第二結(jié)構(gòu)的電磁閥的復(fù)雜調(diào)節(jié)過(guò)程，進(jìn)一步減少了調(diào)試時(shí)間。

如圖1所示為了實(shí)現(xiàn)電磁啟動(dòng)，可以采用現(xiàn)有技術(shù)中的電磁結(jié)構(gòu)作為本實(shí)施例的電磁機(jī)構(gòu)，本實(shí)施例提供一種優(yōu)選的方案：所述電磁機(jī)構(gòu)包括軟磁合金Ⅰ、隔磁環(huán)和軟磁合金Ⅱ，以及環(huán)繞在軟磁合金Ⅰ、隔磁環(huán)（42）和軟磁合金Ⅱ外部的線圈。

采用上述電磁機(jī)構(gòu)，閥芯的尾部通過(guò)閥芯膠圈與軟磁合金Ⅱ形成密封。

本實(shí)施例具體的工作方式：高壓電磁裝置裝配完成后，產(chǎn)品預(yù)工作時(shí)，管路系統(tǒng)中氣體通過(guò)入口接嘴，從閥芯中間的氣路通道通到閥芯的另一端，并被閥芯膠圈密封下，由于氣體作用在閥芯兩端的面積相等，管路中的氣壓并抵消，當(dāng)線圈通電后，軟磁合金Ⅱ、閥芯和軟磁合金Ⅰ產(chǎn)生磁通，閥芯壓縮彈簧，閥芯位移到軟磁合金Ⅱ處的位移間隙，此時(shí)電磁閥開(kāi)啟，氣體從入口接嘴進(jìn)入，流經(jīng)殼體從出口接嘴流出。當(dāng)該裝置斷電時(shí)，磁通消失，閥芯在彈簧的作用下位移到入口接嘴處，并密封，電磁閥關(guān)閉。

應(yīng)用本實(shí)施例提供的一種高壓電磁啟動(dòng)裝置，采用卸荷式設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，隨著閥芯兩端的氣壓平衡，大幅度的減少了用于高壓密封的彈簧力。進(jìn)而大幅度的減少了高壓下電磁閥開(kāi)啟和關(guān)閉產(chǎn)生的沖擊力，即閥芯、彈簧結(jié)構(gòu)和調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)需求降低，使用壽命增加，從而整體上提高了電磁閥工作壽命，使之能夠在30MPa及以上氣路系統(tǒng)中穩(wěn)定工作。

以上結(jié)合附圖實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，本領(lǐng)域中普通技術(shù)人員可根據(jù)上述說(shuō)明對(duì)本發(fā)明做出種種變化例。因而，實(shí)施例中的某些細(xì)節(jié)不應(yīng)構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限定，本發(fā)明將以所附權(quán)利要求書(shū)界定的范圍作為本發(fā)明的保護(hù)范圍。