一種電磁流量換向閥的製作方法
2023-06-13 23:53:01 3
一種電磁流量換向閥的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種電磁流量換向閥，涉及換向閥【技術領域】，解決了現有技術加工組裝繁瑣，流量小，合格率不高的問題。該換向閥包括主閥和與主閥導通的電磁先導閥，主閥由閥體、位於閥體內的閥芯部件和封閉閥體的後端蓋構成，閥芯部件包括閥杆、設在閥杆上的活塞、工形墊和固定在閥體內並套接在閥杆上的隔套，該隔套前端呈錐形，後端設有凹槽，凹槽內設有套接在閥杆末端的硫化件和固定在硫化件和後端蓋之間的復位彈簧，在隔套的中部設有環形凹槽用於導通閥體上相應的氣口。該換向閥通過氣流推動活塞帶動閥杆微動可切換不同的工作位置，從而改變各氣口的連通狀態實現換向功能，隔套為一體式結構，使產品加工裝配更方便，流量更大，換向精度更高。
【專利說明】一種電磁流量換向閥
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及換向閥【技術領域】，具體涉及一種結構簡單，組裝方便，流量大，閥杆行程短，換向精度高的換向閥。
【背景技術】
[0002]流量換向閥是一種比較常見的氣動控制元件，它主要應用於上下、左右、前後等機械位移裝置領域，應用範圍極其廣泛。其工作原理一般為利用具有多個環形凹槽的閥芯在閥體內移動來改變換向閥的工作位置，從而打開或者關閉對應的閥口，由此通過氣液流向的變化、切換，從而實現換向操作功能。其中閥芯的動作主要依靠電磁閥閥杆打開先導閥的閥口，使閥芯部件左右壓力產生變化而推動其移動。由於此類產品往往設有多個接口，而對應於每一個接口處的閥體部位須留有一定寬度的流道空間，所以為了加工製造的方便以及裝配選型的靈活，人們在閥體和活動閥芯之間一般會增設隔套來解決這個難題。但是，一般的電磁閥的隔套大都採用組合式隔套，組合式隔套由多個隔套單元構成，在裝配時既要使得隔套與閥腔內壁和閥芯的相接處緊密貼合，又要保證單個相鄰隔套單元之間不漏氣。如此一來，對閥芯部件和隔套的加工精度要求相應就變得更高，同時也不便於多個接口、多路氣液同步換向的需求。另外，現有技術提供的電磁閥在切換不同的工作位置時大多閥杆行程大，相應的，用於密封閥芯部件和閥體之間間隙的隔套單元就必須設置多個，使得加工組裝變得繁瑣，各隔套單元與閥腔內壁和閥杆之間及各相鄰隔套單元之間的氣密性得不到保證，使得產品在生產加工過程中容易產生次品，產品合格率不高；同時，由於閥杆行程大，閥杆與隔套和密封件之間必然產生較長時間的摩擦，時間一長，易產生磨損，使得閥體內部氣密性能下降，流量變小，從而造成換向精度偏低。
實用新型內容
[0003]為了解決上述技術存在的缺陷，提高換向閥的流量和換向精度，本實用新型提供一種結構簡單，組裝方便，閥杆行程短，流量大，換向精度高的換向閥。
[0004]本實用新型實現上述技術效果所採用的技術方案是:
[0005]一種電磁流量換向閥，包括主閥和與主閥連接的電磁先導閥；
[0006]所述電磁先導閥包括先導座、與先導座連接的閥套、纏繞在閥套上的線圈、設在閥套內的動鐵芯和靜鐵芯，所述動鐵芯設在閥套內靠近主閥的一端；
[0007]所述主閥包括閥體、位於主閥閥腔中的閥芯部件和用於封閉閥體的後端蓋，所述閥芯部件包括閥杆和固定在閥杆前端上的活塞，所述閥體上設有接氣口 ；
[0008]其中，所述閥芯部件還包括工形墊和隔套，所述隔套固定在閥腔中並套接在閥杆的後端上，所述工形墊固定在活塞與隔套之間的閥杆段上，並位於閥腔中兩相鄰接氣口處。
[0009]進一步地，所述接氣口包括設在閥體一側的接氣口 A和接氣口 B，設在閥體另一側的接氣口 S、接氣口 P和接氣口 R。
[0010]更進一步地，所述閥體上自接氣口 P的位置引出有一控制通道，所述控制通道貫穿先導座，所述先導座上設有腔室和控制埠，所述控制埠連通控制通道和腔室，所述動磁鐵的前端容置在所述腔室中。
[0011]更進一步地，所述隔套的前端呈錐形，後端設有凹槽，所述凹槽中設有套接在閥杆上的硫化件和固定在硫化件與後端蓋之間的復位彈簧，所述隔套的中部設有環形凹槽，所述環形凹槽與接氣口A導通。
[0012]更進一步地，所述隔套的前端和中部與閥杆之間設有第一隔腔，所述隔套的後端與閥杆之間設有第二隔腔。
[0013]更進一步地，所述隔套上對應接氣口 A的位置設有氣孔，所述氣孔連通環形凹槽和第一隔腔。
[0014]更進一步地，所述隔套後端對應接氣口 R的位置設有氣孔，所述氣孔連通第二隔腔和接氣口 R。
[0015]更進一步地，所述硫化件的外圓周面與隔套後端凹槽的內壁之間設有間隙，所述硫化件的前端面與隔套內凹槽的端面貼合。
[0016]更進一步地，所述工形墊一端面與隔套前端的端面分離，該分離處成型為一環形通道，所述環形通道連通接氣口 P和接氣口 A。
[0017]更進一步地，所述閥腔在工形墊的另一端面自閥體上設有一延伸突出部，所述延伸突出部與工形墊的該端面緊密貼合。
[0018]更進一步地，所述隔套與閥腔和後端蓋的結合處設有密封圈，所述先導座與閥體的結合處設有密封圈，所述閥套與先導座的結合處設有密封圈。
[0019]更進一步地，所述密封件為一種高耐磨材料製作，所述耐磨材料為聚氨酯彈性體、聚四氟乙烯、丁晴橡膠或矽橡膠中的一種或幾種。
[0020]更進一步地，所述先導座上設有手動杆，所述手動杆嵌入先導座的部分設有環形槽，該環形槽上設有密封圈，所述手動杆的末端設有撥叉，所述撥叉與動鐵芯靠近先導座的
一端連接。
[0021]更進一步地，所述動鐵芯兩端均設有密封墊，在靠近先導座的一端與閥套之間還設有寶塔彈簧，所述寶塔彈簧採用鋼琴絲製作。
[0022]本實用新型的有益效果為:該換向閥結構簡單，內部隔套採用一體式加工組裝，使產品在加工裝配時更簡單方便，一體式的設計，使得隔套與閥腔內壁和閥杆之間貼合更緊密，克服了現有技術中多個隔套單元給產品加工和組裝帶來的不便；閥杆上的工形墊在活塞的帶動下可在微小的距離內切換換向閥的工作位置，避免了現有技術中閥杆在切換換向閥的工作位置時閥杆行程長，隔套和密封件易磨損的缺陷，延長了換向閥的使用壽命。實踐證明，通過以上的技術手段，可大大提高換向閥的氣密性能和流量，使得該換向閥的換向精度更高；同時，採用先進的加工工藝和材料，使得產品性能更優越，使用壽命更長。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0023]圖1為本實用新型的結構示意圖；
[0024]圖2為本實用新型所述手動杆的結構示意圖；
[0025]圖中:1-閥體、2_後端蓋、3_硫化件、4_隔套、5_閥杆、6_消聲片、7_活塞、8_密封圈、9-鋼珠、10-第一隔腔、11-第二隔腔、12-手動杆、13-卡簧、14-環形槽、15-撥叉、16-閥套、17-復位彈簧、18-密封墊、19-腔室、20-工形墊、21-螺母、22-寶塔彈簧、23-第一緩衝腔、24-動鐵芯、25-靜鐵芯、26-六角螺母、27-線圈、28-環形凹槽、29-第二緩衝腔、30-環形通道、31-控制通道、32-延伸突出部、33-先導座。
【具體實施方式】
[0026]下面參照說明書附圖和具體實施例對本實用新型作進一步說明:
[0027]參照圖1和圖2所示，本實用新型提供的一種電磁流量換向閥包括主閥和與主閥連接的電磁先導閥；
[0028]所述電磁先導閥包括先導座33、與先導座33連接的閥套16、纏繞在閥套16上的線圈27、設在閥套16內的動鐵芯24和靜鐵芯25，動鐵芯24兩端分別設有密封墊18。閥套16 —端嵌入先導座33內，另一端穿過線圈27與六角螺母26固定，在先導座33上與閥套16鑲接的部位設有腔室19，在閥套16與先導座33嵌套連接的部位設有密封圈8，該密封圈8可加強閥套16與先導座33之間連接的緊密性，保證腔室19的氣密性，防止氣體洩漏。動鐵芯24 —端容置在該腔室19內，另一端與靜鐵芯25保持一段微小距離。在腔室19內，動鐵芯24靠近先導座33的一端與閥套16之間設有寶塔彈簧22，寶塔彈簧22的塔頂部位固定在動鐵芯24的端部凹槽中，寶塔彈簧22的塔底部位固定在閥套16上，該寶塔彈簧22採用鋼琴絲製造，具有優異的抗形變能力，能承受反覆的壓縮形變，使用壽命長。
[0029]所述主閥包括閥體1、位於主閥閥腔中的閥芯部件和用於封閉閥體I末端的後端蓋2，在閥體I的前端，先導座33 —端嵌入在主閥閥腔中，在先導座33與主閥閥腔內壁的貼合處設有密封圈8，該密封圈8可防止主閥閥腔中的氣體從先導座33與主閥閥腔內壁貼合處的間隙中洩露，保證了主閥閥腔內部的氣密性。在先導座33對應主閥閥腔中心軸的內端面上設有第一緩衝腔23，在先導座33上還設有控制埠，該控制埠可連通位於先導座33兩側的腔室19和第一緩衝腔23。閥芯部件包括閥杆5和固定在閥杆5前端上的活塞7，在活塞7和主閥閥腔徑向向內延伸出的擋塊之間設有第二緩衝腔29，活塞7可在該第二緩衝腔29內沿閥體I的軸向作短距離的移動，在閥體I上對應第二緩衝腔29的部位還設有與第二緩衝腔29導通的排氣口，該排氣口上設有消聲片6，在閥體I內部的廢氣從排氣口 6排出時該消聲片6可起到消減噪音的作用，達到靜音工作的效果。後端蓋2通過卡簧13固定在閥體I上，可防止其在閥腔內部氣壓過大時飛出。
[0030]實施時，參照圖1所示，在閥體I上設有接氣口，接氣口包括設在閥體I 一側的接氣口 A和接氣口 B，設在閥體I另一側的接氣口 S、接氣口 P和接氣口 R。閥體I上自接氣口P的位置引出有一控制通道31，該控制通道31貫穿先導座33並與先導座33上腔室19導通，在先導座33上，控制通道31的末端壓入有鋼珠9，壓入的鋼珠9可防止控制通道31發生洩漏。
[0031]其中，所述閥芯部件還包括工形墊20和隔套4，隔套4固定在主閥閥腔中並套接在閥杆5的後端上，工形墊20固定在活塞7與隔套4之間的閥杆段上，並位於主閥閥腔中兩相鄰接氣口處。隔套4的前端呈錐形，後端設有凹槽，凹槽中設有套接在閥杆5上的硫化件3和固定在硫化件3與後端蓋2之間的復位彈簧17，隔套4的中部設有環形凹槽28，該環形凹槽28與接氣口 A導通。隔套4的前端和中部與閥杆5之間設有第一隔腔10，隔套4的後端與閥杆5之間設有第二隔腔11。在隔套4上對應接氣口 A的位置設有氣孔，該氣孔可連通隔套4中部的環形凹槽和隔套4前端和中部與閥杆5之間的第一隔腔10。隔套4的後端對應接氣口 R的位置設有氣孔，該氣孔可連通隔套4後端與閥杆5之間的第二隔腔11和接氣口 R。
[0032]硫化件3的外圓周面與隔套4後端凹槽的內壁之間設有間隙，硫化件3的前端面與隔套4後端凹槽內的端面貼合。在閥杆5被活塞7帶動向右移動時，固定在閥杆5上的硫化件3與隔套4後端凹槽內的端面分離，第一隔腔10中的氣體可從該分離處進入到第二隔腔11中，然後通過隔套4上對應接氣口 R的位置上的氣孔流入接氣口 R並排出。
[0033]工形墊20 —端面與隔套4前端的端面分離，該分離處成型為一環形通道30，該環形通道30在常態下，即工形墊20 —端面與隔套4前端端面分離時，可連通接氣口 P和接氣口 A。從接氣口 P進入主閥閥腔的氣體可通過該環形通道30進入到隔套4前端和中部與閥杆5之間的第一隔腔10中，然後通過隔套4上對應接氣口 A的位置上的氣孔進入隔套4中部的環形凹槽28中，並經該環形凹槽28進入到接氣口 A中排出。主閥閥腔在工形墊20的另一端面自閥體I上設有一延伸突出部32，該延伸突出部32與工形墊20的該端面緊密貼合，可將接氣口 P、接氣口 A和接氣口 R與接氣口 B和接氣口 S隔絕開來，構成該換向閥在常態下接氣口 P和接氣口 A導通，接氣口 B和接氣口 S關閉的初始狀態工作位置。
[0034]為了達到更好的密封效果，隔套4與主閥閥腔和後端蓋2的結合處設有密封圈8，先導座33與閥體I的結合處設有密封圈8，閥套16與先導座33的結合處設有密封圈8。在本實用新型中，密封圈8和密封墊18均為一種高耐磨材料製作，所述耐磨材料為聚氨酯彈性體、聚四氟乙烯、丁晴橡膠或矽橡膠中的一種或幾種。
[0035]為了實現電磁先導閥在斷電的情況下仍能使用，先導座33的側壁上還設有手動杆12，手動杆12嵌入先導座33的部分設有環形槽14，該環形槽14上設有密封圈8，手動杆12的末端設有撥叉15，該撥叉15與動鐵芯24靠近先導座33的一端連接，在斷電情況下，動鐵芯24無法開啟控制埠時，轉動手動杆12可帶動撥叉15開啟連接電磁先導閥內腔室19和主閥內第一緩衝腔23的控制埠，使得腔室19內的氣體通過控制埠進入到第一緩衝腔23中。
[0036]常態下，電磁先導閥上的線圈27處於未通電狀態，閥套16內的靜鐵芯25不產生電磁吸力，動鐵芯24在寶塔彈簧22的作用下，其靠近先導座33的端部密封墊18與先導座33上的控制埠緊密貼合，將電磁先導閥內的腔室19和主閥內的第一緩衝腔23隔絕開來。此時，工形墊20的前端面與主閥閥腔上的延伸突出部32緊密貼合，將接氣口 P、接氣口 A和接氣口 R與接氣口 B和接氣口 S隔絕開來，工形墊20的後端面與隔套4的前端面為分離狀態，該分離處成型為一環形通道30，將接氣口 P和第一隔腔10導通，並通過隔套4上對應接氣口 A的位置上的氣孔與隔套4中部的環形凹槽28導通，進而與接氣口 A導通，從而形成接氣口 P到接氣口 A的通路。於是，從接氣口 P進入的氣體流入接氣口 A，接氣口 B回氣流向接氣口 S。
[0037]當電磁先導閥上的線圈27通電後，閥套16內的靜鐵芯25產生電磁吸力，將動鐵芯24吸向靜鐵芯25，連接動鐵芯24的寶塔彈簧22在電磁吸力的作用下發生彈性形變，動鐵芯24上與先導座33上的控制埠貼合的一端與控制埠分離，電磁先導閥內的腔室19與主閥內的第一緩衝腔23導通。從接氣口 P進入的氣體一部分進入接氣口 A，一部分則通過閥體I上的控制通道31進入到電磁先導閥內的腔室19中，然後通過控制埠進入到主閥內的第一緩衝腔23中，由於活塞7 —端面與第一緩衝腔23相鄰，因此，第一緩衝腔23內的氣體推動活塞7在第二緩衝腔29中沿軸向作短距離的移動，活塞7將接氣口 S與接氣口B之間的通路關閉。固定在閥杆5中段上的工形墊20和尾段上的硫化件3沿軸向作微小的移動，於是，工形墊20的前端面與主閥閥腔中的延伸突出部32呈分離狀態，工形墊20的後端面與隔套4的前端面呈緊密貼合狀態，硫化件3的前端面與隔套4上的凹槽的內端面呈分離狀態，接氣口 P和接氣口 B之間構成通路，接氣口 A和接氣口 R之間構成通路。從接氣口 P進入的氣體一部分通過閥體I上的控制通道31進入電磁先導閥內的腔室19和主閥內的第一緩衝腔23，使活塞7繼續保持切換後的工作位置，從接氣口 P進入的另一部分氣體則通過工形墊20的前端面和主閥閥腔中的延伸突出部32之間的分離處進入到接氣口 B，流經接氣口 A的回氣則通過隔套4中部環形凹槽28上的氣孔進入到第一隔腔10，然後通過隔套4上的凹槽內端面和硫化件3前端面之間的分離處進入到第二隔腔11，最後通過隔套4上對應接氣口 R的位置上的氣孔進入到接氣口 R中排出。線圈27斷電後，靜鐵芯25的電磁吸力消失，動鐵芯24在寶塔彈簧22恢復形變時復位，靠近先導座33的一端與控制埠緊密貼合，封堵住電磁先導閥和主閥之間的連接通道。閥杆5末端的復位彈簧17恢復彈性形變，將閥杆5沿軸向推向左邊，工形墊20和活塞7恢復到初始狀態。
[0038]該換向閥結構簡單，內部隔套4採用一體式加工組裝，使產品在加工裝配時更簡單方便，一體式的設計，使得隔套4與閥腔內壁和閥杆5之間貼合更緊密，克服了現有技術中多個隔套單元給產品加工和組裝帶來的不便；閥杆5上的工形墊20在活塞7的帶動下可在微小的距離內切換換向閥的工作位置，避免了現有技術中閥杆在切換換向閥的工作位置時閥杆行程長，隔套和密封件易磨損的缺陷，延長了換向閥的使用壽命。實踐證明，通過以上的技術手段，可大大提高換向閥的氣密性能和流量，使得該換向閥的換向精度更高；同時，閥芯部件，如寶塔彈簧22、復位彈簧17和密封圈8等採用先進的加工工藝和材料，使得產品性能更優越，使用壽命更長。
[0039]以上顯示和描述了本實用新型的基本原理、主要特徵和本實用新型的優點。本行業的技術人員應該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和範圍的前提下本實用新型還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型的範圍內，本實用新型要求的保護範圍由所附的權利要求書及其等同物界定。
【權利要求】
1.一種電磁流量換向閥,包括主閥和與主閥連接的電磁先導閥； 所述電磁先導閥包括先導座、與先導座連接的閥套、纏繞在閥套上的線圈、設在閥套內的動鐵芯和靜鐵芯，所述動鐵芯設在閥套內靠近主閥的一端； 所述主閥包括閥體、位於主閥閥腔中的閥芯部件和用於封閉閥體的後端蓋，所述閥芯部件包括閥杆和固定在閥杆前端上的活塞，所述閥體上設有接氣口 ； 其特徵在於，所述閥芯部件還包括工形墊和隔套，所述隔套固定在閥腔中並套接在閥杆的後端上，所述工形墊固定在活塞與隔套之間的閥杆段上，並位於閥腔中兩相鄰接氣口處。
2.根據權利要求1所述的一種電磁流量換向閥，其特徵在於，所述接氣口包括設在閥體一側的接氣口 A和接氣口 B，設在閥體另一側的接氣口 S、接氣口 P和接氣口 R。
3.根據權利要求1所述的一種電磁流量換向閥，其特徵在於，所述閥體上自接氣口P的位置引出有一控制通道，所述控制通道貫穿先導座，所述先導座上設有腔室和控制埠，所述控制埠連通控制通道和腔室，所述動磁鐵的前端容置在所述腔室中。
4.根據權利要求1所述的一種電磁流量換向閥，其特徵在於，所述隔套的前端呈錐形，後端設有凹槽，所述凹槽中設有套接在閥杆上的硫化件和固定在硫化件與後端蓋之間的復位彈簧，所述隔套的中部設有環形凹槽，所述環形凹槽與接氣口 A導通。
5.根據權利要求1或4所述的一種電磁流量換向閥，其特徵在於，所述隔套的前端和中部與閥杆之間設有第一隔腔，所述隔套的後端與閥杆之間設有第二隔腔。
6.根據權利要求5所述的一種電磁流量換向閥，其特徵在於，所述隔套上對應接氣口A的位置設有氣孔，所述氣孔連通環形凹槽和第一隔腔。
7.根據權利要求1或4所述的一種電磁流量換向閥，其特徵在於，所述隔套後端對應接氣口 R的位置設有氣孔，所述氣孔連通第二隔腔和接氣口 R。
8.根據權利要求4所述的一種電磁流量換向閥，其特徵在於，所述硫化件的外圓周面與隔套後端凹槽的內壁之間設有間隙，所述硫化件的前端面與隔套內凹槽的端面貼合。
9.根據權利要求1所述的一種電磁流量換向閥，其特徵在於，所述工形墊一端面與隔套前端的端面分離，該分離處成型為一環形通道，所述環形通道連通接氣口 P和接氣口 A。
10.根據權利要求1所述的一種電磁流量換向閥，其特徵在於，所述閥腔在工形墊的另一端面自閥體上設有一延伸突出部，所述延伸突出部與工形墊的該端面緊密貼合。
【文檔編號】F16K11/044GK203442207SQ201320461240
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年7月30日 優先權日:2013年7月30日
【發明者】毛孟其 申請人:毛孟其