[發明專利]一種雙向、小體積、低泄漏高壓電磁換向閥

有效

• 申請號: 201210310560.8
• 申請日: 2012-08-27
• 公開（公告）號: CN102797901A
• 公開（公告）日: 2012-11-28
• 發明（設計）人: 劉金剛;祝建仁;楊世平;譚志飛
• 申請（專利權）人: 湘潭大學
• 主分類號: F16K31/06
• 分類號: F16K31/06;F16K11/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種高壓電磁閥，尤其是壓力達到40MPa、介質流向為雙向的小體積電磁換向閥。

背景技術

隨著科學技術的發展，液壓和氣動系統的壓力越來越高，同時自動化程度也越來越高，以高壓空氣作為工作介質的高壓氣動系統因其獨有的功率密度高、瞬間膨脹性大、爆發力強、溫度適應范圍廣等特性而在航天航空、艦船、高壓氣源車、工程機械等領域中得到應用。在航空、航天以及一些特殊領域，隨著科學技術的不斷發展，新材料、新工藝的應用，高壓氣源系統的工作壓力不斷提高，有的高壓氣源系統的工作壓力已達70MPa。艦船潛水器的壓載水艙吹除、加壓艙升壓、潛水員呼吸氣瓶充氣及管路沖洗等均需要高壓空氣，隨著艦船壓縮空氣技術的發展，艦船上開始應用40MPa高壓空氣系統。高壓氣源車作為一種新能源汽車，其氣源壓力也達到了30MPa。工程機械如液壓挖掘機、起重機、液壓混凝土泵車等，其液壓系統的壓力已經發展到了30-40MPa。電磁閥作為液壓和氣動系統常用的控制元件，其性能要求越來越高，根據上述使用條件的要求，上述先進裝備的的發展，需要一種30-40MPa的高壓電磁閥，同時由于空間和動力源的限制，需要該電磁閥具備小體積、小外泄漏量、振動適應性強等特殊功能；在一些特殊的場合，需要實現傳動介質的雙向流動。

由于受到傳動介質物理性質、高壓密封、驅動機構、制造工藝等難題的制約，目前市場上鮮有高壓小體積電磁閥。目前市場上出售的產品在體積、泄漏量、介質流向、耐環境方面均達不到上述領域的使用要求。目前市場上的電磁閥產品，在介質流向上分為單向和雙向兩種，其中單向電磁閥為錐閥或球閥結構，其密封性較好，泄漏小，但由于其結構限制，其介質流向只能是單向；雙向電磁閥為滑閥結構，該類電磁閥可以通過多位多通結構實現介質的雙向流動，但由于閥芯閥孔之見必須存在一定的間隙(保證閥芯的順利移動)，其密封性能較差，泄漏大。綜上所述，當前市場上的電磁閥存在以下幾點不足：1、電磁換向錐閥，只能實現介質的單向流動；2、電磁換向滑閥，密封性能較差，泄漏大；3、當前的電磁閥體積較大、壓力等級小，在高壓和小空間的應用場合受到很大的限制。

發明內容

本發明的目的是為了解決現有的電磁閥因介質流向、體積、泄漏量較大等問題，提供一種雙向、小體積、低泄漏高壓電磁換向閥。

本發明的目的是通過如下方式實現的：一種雙向、小體積、低泄漏高壓電磁換向閥，在電磁鐵殼體的上端開有手動調壓螺栓孔，在電磁鐵殼體的下端有電磁鐵殼體安裝支架，在手動調壓螺栓孔有手動調壓螺栓，電磁線圈通過線圈安裝支架裝在電磁鐵殼體內，電磁線圈用塑封膠塑封在電磁鐵殼體內，電磁鐵驅動插針接在電磁線圈上；在電磁線圈中裝有銜鐵套筒，銜鐵裝在銜鐵套筒中；手動調壓彈簧上下兩端分別與手動調壓螺栓和銜鐵上端相連；主閥座與電磁鐵殼體連接，在主閥座的上端與線圈安裝支架之間有調整墊圈，在主閥座側壁開有回油口O口，在主閥座下端開有工作油口H口和工作油口P口；在主閥座中有導閥座，在導閥座側壁開有回油孔，在導閥座底側開有閥座孔；在導閥座中有導閥閥芯，導閥閥芯與導閥座側壁之間設有導閥閥芯定位膠膜，銜鐵傳力彈簧上端頂在銜鐵的下端，銜鐵傳力彈簧下端壓在導閥閥芯上，導閥閥芯的下端與導閥座之間設有導閥閥芯回位彈簧；在導閥閥芯的下方有主閥芯，主閥芯可以在導閥閥座和主閥座之間自由移動，在主閥芯上開有P口連通孔和H口連通孔，在P口連通孔和H口連通孔裝有單向閥阻尼總成，P口連通孔與工作油口P口連通，H口連通孔與工作油口H口連通。

單向閥阻尼總成包括單向錐閥閥座，單向錐閥和單向錐閥復位彈簧，在單向錐閥上開有單向錐閥阻尼孔；單向錐閥直徑為3mm，單向錐閥阻尼孔直徑為0.5mm。

導閥座底側的閥座孔直徑為1.2mm并與錐形的導閥閥芯相配合。

主閥閥芯與主閥座之間環面采用主閥閥芯O型密封圈密封。

線圈安裝支架與電磁鐵殼體的塑封膠之間環面采用線圈安裝支架O型密封圈密封。

電磁線圈的塑封膠上端與電磁鐵殼體之間接觸面采用電磁線圈O型密封圈密封。

該電磁閥采用高集成度的插裝式結構，主閥芯與主閥座之間端面采用非金屬軟體密封圈密封，環面采用O型密封圈密封，以保證主閥滑閥的密封性能。兩個單向閥阻尼總成為通徑3mm的單向錐閥和通徑0.5mm的阻尼孔的組合體；導閥閥座開有直徑為1.2mm的小孔與錐形的導閥閥芯相配合，這樣保證了導閥封閉時，主閥上腔為高壓密閉容腔，主閥處于關閉狀態；導閥開啟時，主閥上腔的壓力為零，主閥在下方高壓介質作用下處于打開狀態。