一種電磁閥的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種電磁閥，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，換向精度不高的問題。該電磁閥包括主閥和先導閥，主閥由閥體、位于閥體內的閥芯部件和用于封閉閥體的前端蓋、后端蓋構成，閥體上設有多個氣路換向口，閥芯部件包括閥桿、設在閥桿上的活塞和固定在閥體內并套接在活塞桿上用于封閉或開啟各氣路換向口與閥體內腔之間通道的隔套。在隔套與閥體內腔的腔壁和與閥桿貼合的部位嵌有密封件，隔套上對應各氣路換向口的部位設有環形凹槽。主閥和先導閥的內腔導通，先導閥內的控制部件可封閉或開啟主閥和先導閥的連接通道。該電磁閥采用內部隔套式加工，使其加工裝配更簡單方便，流量更大，換向精度更高。
【專利說明】
—種電磁閥
【技術領域】
[0001]本發明涉及換向閥【技術領域】，具體涉及一種工藝結構簡單，加工組
[0002]裝方便，流量大，換向精度高的電磁閥。
【背景技術】
[0003]流量換向閥是一種比較常見的氣動控制元件，它主要應用于上下、左右、前后等機械位移裝置領域，應用范圍極其廣泛。其工作原理一般為利用具多個環形凹槽的閥芯在閥體內移動，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桿打開先導閥的閥口，使閥芯部件左右壓力產生變化而推動其移動。由于此類產品往往設有多個接口，而對應于每一個接口處的閥體部位須留有一定寬度的流道空間，所以為了加工制造的方便以及裝配選型的靈活，在閥體和活動閥芯之間需要增設起密封作用的閥套。但是，一般產品的閥套大都采用一體式結構，裝配時既要保證與閥體的密封、又要保證與閥芯的密封，加工精度要求高；同時也不便于多個接口、多路氣液同步換向的需求。
【發明內容】
[0004]為了解決上述技術存在的缺陷，提高電磁閥的流量和換向精度，本發明提供一種工藝結構簡單，加工組裝方便，流量大，換向精度高的電磁閥。
[0005]本發明實現上述技術效果所采用的技術方案是:
[0006]一種電磁閥，包括主閥和與主閥連接的先導閥；
[0007]所述主閥由閥體、位于閥體內閥腔中的閥芯部件和用于封閉閥體的前端蓋、后端蓋構成，所述閥體上設有氣路換向口 ；
[0008]所述先導閥包括閥套、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位置；
[0009]其中，所述閥芯部件包括閥桿、固定在閥體內并套接在閥桿上的隔套組件和設在隔套組件內的密封件；所述閥套內設有一腔室，所述前端蓋上設有第一通道，所述第一通道連通主閥閥體內的閥腔并與先導閥內的腔室導通，所述閥體上設有第二通道，所述第二通道連通閥體上的氣路換氣口并貫穿前端蓋與先導閥內的腔室導通。
[0010]在上述的一種電磁閥中，所述氣路換向口包括設在閥體一側的氣路換向口 A和氣路換向口 B，設在閥體另一側的氣路換向口 R、氣路換向口 P和氣路換向口 S。
[0011 ] 在上述的一種電磁閥中，所述隔套組件包括薄隔套和隔套，所述薄隔套橫截面呈T形，所述隔套橫截面呈H形，薄隔套和隔套交替排列設在主閥閥體內的閥腔中，兩端通過卡簧固定。
[0012]在上述的一種電磁閥中，所述密封件為O形圈和E形密封圈，所述O形圈嵌套在薄隔套和閥腔腔壁之間，所述E形密封圈嵌套在薄隔套和閥桿之間。
[0013]在上述的一種電磁閥中，所述隔套組件在對應每個氣路換向
[0014]口的所述閥腔徑向處設有換向通道，所述換向通道與氣路換向口導通。
[0015]在上述的一種電磁閥中，所述閥桿上設有環狀凹槽，所述環狀凹槽與換向通道的導通或關閉通過閥桿和隔套組件的配合來完成。
[0016]在上述的一種電磁閥中，所述動鐵芯靠近前端蓋的一端設有密封墊，所述密封墊與第二通道在前端蓋上的開口相對應，所述動鐵芯靠近前端蓋的一端和先導閥內的閥套之間設有寶塔彈簧，所述寶塔彈簧采用鋼琴絲制造，抗形變能力強，使用壽命長。
[0017]在上述的一種電磁閥中，所述主閥與先導閥連接的部位設有手動桿，所述手動桿底部對應于先導閥腔室與第二通道的連接處設有撥桿，所述撥桿與動鐵芯靠近前端蓋的一端連接。
[0018]在上述的一種電磁閥中，所述密封件為一種高耐磨材料制作，所述耐磨材料為聚氨酯彈性體、聚四氟乙烯、丁晴橡膠或硅橡膠中的一種或幾種。
[0019]本發明的有益效果為:該電磁閥工藝結構簡單，采用內部隔套式加工，使其加工裝配更簡單方便，氣密性更好，流量更大，換向精度更高；寶塔彈簧采用鋼琴絲制造，具有優異的抗形變能力，密封件采用高耐磨材料制作，能經受反復的摩擦，保證了閥腔內部的氣密性，采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】
[0020]圖1為本發明的結構示意圖；
[0021]圖2為本發明所述先導閥與主閥連接的局部示意圖；
[0022]圖中:1_螺釘、2-后端蓋、3-彈簧、4-第一密封圈、5-卡簧、6_薄隔套、7_0形圈、8-隔套、9-E形圈、10-閥體、11-閥桿、12-墊片、13-活塞、14-Y形圈、15-前端蓋、16-手動桿、17-銷子、18-螺絲、19-壓板、20-換向通道、21-密封墊、22-寶塔彈簧、23-第二密封圈、24-動鐵芯、25-靜鐵芯、26-線圈、27-螺母、28-環狀凹槽、29-第二通道、30-第一通道、31-腔室、32-閥腔、33-閥套。
【具體實施方式】
[0023]下面參照說明書附圖和具體實施例對本發明作進一步說明:
[0024]參照圖1和圖2所示，本發明提供的一種電磁閥包括主閥和與主閥連接的先導閥；
[0025]主閥由閥體10、位于閥體10內閥腔32中的閥芯部件和用于封閉閥體10的前端蓋15、后端蓋2構成,前端蓋15和后端蓋2通過螺釘I固定在閥體10上。閥體10上還設有氣路換向口，氣路換向口包括設在閥體10 —側的氣路換向口 A和氣路換向口 B，設在閥體10另一側的氣路換向口 R、氣路換向口 P和氣路換向口 S。
[0026]先導閥包括閥套33、纏繞在閥套33上的線圈26、設在閥套33內的動鐵芯24和靜鐵芯25，線圈26通過螺母27固定在先導閥上，動鐵芯24設在閥套33內靠近主閥的位置，靜鐵芯25設在動鐵芯24之后，并與動鐵芯24保持一段微小的距離。
[0027]其中，閥芯部件包括閥桿11、固定在閥體10內并套接在閥桿11上的隔套組件和設在隔套組件內的密封件。隔套組件在對應每個氣路換向口的閥腔32徑向處設有換向通道20，換向通道20與各氣路換向口導通。閥桿11上設有環狀凹槽28，環狀凹槽28與換向通道20的導通或關閉通過閥桿11和隔套組件的配合來完成。隔套組件包括薄隔套6和隔套8，薄隔套6橫截面呈T形，隔套8橫截面呈H形，薄隔套6和隔套8交替排列設在主閥閥體10內的閥腔32中，在薄隔套6和隔套8組成的隔套組件靠近前端蓋15的一端設有墊片12，在隔套組件的兩端分別設有卡簧5，卡簧5將薄隔套6和隔套8組成的隔套組件牢牢固定在主閥閥體10內的閥腔32中。密封件為O形圈7和E形圈9，0形圈7嵌套在薄隔套6和閥腔32腔壁之間，E形圈9嵌套在薄隔套6和閥桿11之間，該O形圈7與閥腔32的腔壁緊密貼合，可隔絕主閥閥腔32中的相鄰隔套8之間的間隙，使相鄰隔套8之間保持獨立性，E形圈9與閥桿11緊密貼合，可隔絕閥腔32中位于閥桿11上的相鄰環狀凹槽28之間的間隙，使相鄰環狀凹槽28之間保持獨立性。該O形圈7和E形圈9保證了閥腔32內薄隔套6和隔套8組成的隔套組件與閥腔32腔壁和閥桿11之間的氣密性。在閥桿11靠近前端蓋15的一端設有活塞13，活塞13與主閥閥腔32的貼合處設有Y形圈，該Y形圈可使活塞13與閥腔32腔壁之間緊密貼合，防止閥腔32內的氣流從活塞13與閥腔32腔壁之間的間隙處泄露，保證了閥腔32內部的氣密性。在閥桿11靠近后端蓋2的一端設有彈簧3，閥桿11在受到活塞13 —端的推力時可壓縮彈簧3在閥腔32內向左移動，在活塞13推力撤除后，閥桿11可在彈簧3恢復彈性形變時復位。
[0028]實施時，如圖1所示，先導閥的閥套33內設有一腔室31，前端蓋15上設有第一通道30，第一通道30連通主閥閥體10內的閥腔32并與先導閥內的腔室31導通，先導閥內的腔室31中的氣流可通過該第一通道30進入到主閥閥體10內的閥腔32中，閥體10上設有第二通道29，第二通道29連通閥體10上的氣路換氣口 P并貫穿前端蓋15與先導閥內的腔室31導通，從氣路換向口 P處進入的氣流可通過該第一通道30進入到先導閥內的腔室31中。在先導閥和主閥結合的部位設有壓板19和手動桿16，壓板19位于先導閥和主閥連接部之間，通過螺絲18固定。手動桿16通過銷子17固定在主閥閥體10上，在手動桿16的底部設有撥桿，撥桿設置在先導閥腔室31與第二通道29的連接處，撥桿的一端與動鐵芯24靠近前端蓋15的一端連接，圓周方向扳動手動桿可使撥桿將動鐵芯24頂向閥套33內遠離前端蓋15的一端，從而手動控制先導閥與主閥的導通或閉合。
[0029]實施時，如圖2所示，動鐵芯24靠近前端蓋15的一端設有密封墊21，該密封墊21與第二通道29在前端蓋15上的開口相對應，通過動鐵芯24的前后移動來使動鐵芯24前端的密封墊21貼緊或松離第二通道29在前端蓋15上的開口從而控制第二通道29與先導閥內的腔室31之間的導通，進而控制從活塞13的運動，動鐵芯24靠近前端蓋15的一端和先導閥內的閥套33之間設有寶塔彈簧22，寶塔彈簧22的塔頂部分固定在動鐵芯24的前端，塔底部分固定在閥套33上，該寶塔彈簧采用鋼琴絲制造，抗形變能力強，使用壽命長。在先導閥的閥套33與前端蓋15固定連接的部位還設有第二密封圈23，該第二密封圈23可使閥套33與前端蓋15固定連接的部位的對應貼合面緊密貼合，防止先導閥中腔室31內的氣體從閥套33與前端蓋15的結合處間隙泄露。
[0030]實施時，密封件為一種高耐磨材料制作，耐磨材料為聚氨酯彈性體、聚四氟乙烯、丁晴橡膠或硅橡膠中的一種或幾種。
[0031]常態下，先導閥上的線圈26不通電，動鐵芯24靠近前端蓋15的一端緊貼在前端蓋15上的第二通道29與先導閥腔室31連通的開口處，將兩者隔絕開來。閥腔32徑向處對應氣路換向口 P和氣路換向口 A的換向通道20與閥桿11上的環狀凹槽28對應，閥腔32徑向處對應氣路換向口 B和氣路換向口 S的換向通道20與閥桿11上的環狀凹槽28對應，因此氣路換向口 P和氣路換向口 A導通，氣路換向口 B和氣路換向口 S導通。其他氣路換向口相互之間則在閥桿11和隔套組件的密封隔絕下保持關閉狀態。在此常態下，從氣路換向口 P進入的空氣從閥腔32徑向處對應氣路換向口 P的換向通道20與閥桿11上的環狀凹槽28之間的通道進入閥腔32徑向處對應氣路換向口 A的換向通道20與閥桿11上的環狀凹槽28之間的通道，進而從閥腔32徑向處對應氣路換向口 A的換向通道20流入氣路換向口 A。氣路換向口 B回氣并通過閥腔32徑向處對應氣路換向口 B的換向通道20與閥桿11上的環狀凹槽28之間的通道進入閥腔32徑向處對應氣路換向口 S的換向通道20與閥桿11上的環狀凹槽28之間的通道，進而閥腔32徑向處對應氣路換向口 S的換向通道20流入氣路換向口 S并排出。
[0032]當先導閥上的線圈26通電后，通電的線圈26使靜鐵芯25產生電磁吸力，從而吸引動磁鐵24克服寶塔彈簧22的作用力向右移動，于是，動鐵芯24靠近前端蓋15的一端與先導閥腔室31上的開口分離，前端蓋15上的第二通道29與先導閥腔室31導通，從氣路換向口 P進入的空氣一分部進入氣路換向口 A，一部分則通過與氣路換向口 P連通的第二通道
29進入先導閥內的腔室31中，進入腔室31的氣體再通過與腔室31連通的第一通道30進入與第一通道30連通的主閥閥腔32中，進入的空氣位于閥腔32內活塞13的右側，從而推動活塞13和活塞桿11在主閥閥腔32中向左移動。由于活塞桿11發生了位移，因此活塞桿11上的環狀凹槽28相對各氣路換向口的位置發生了變化，閥腔32徑向處對應氣路換向口 P和氣路換向口 B的換向通道20與閥桿11上的環狀凹槽28對應，閥腔32徑向處對應氣路換向口 A和氣路換向口 R的換向通道20與閥桿11上的環狀凹槽28對應，因此氣路換向口 P和氣路換向口 B導通，氣路換向口 A和氣路換向口 R導通。從氣路換向口 P進入的空氣從閥腔32徑向處對應氣路換向口 P的換向通道20與閥桿11上的環狀凹槽28之間的通道進入閥腔32徑向處對應氣路換向口 B的換向通道20與閥桿11上的環狀凹槽28之間的通道，進而從閥腔32徑向處對應氣路換向口 B的換向通道20流入氣路換向口 B。氣路換向口 A回氣并通過閥腔32徑向處對應氣路換向口 A的換向通道20與閥桿11上的環狀凹槽28之間的通道進入閥腔32徑向處對應氣路換向口 R的換向通道20與閥桿11上的環狀凹槽28之間的通道，進而從閥腔32徑向處對應氣路換向口 S的換向通道20流入氣路換向口 S并排出。
[0033]當先導閥上的線圈26斷電后，靜鐵芯25的磁吸引力消失，靜鐵芯25釋放動鐵芯24，寶塔彈簧22恢復彈性形變，拉動動鐵芯24復位，動鐵芯24上的密封墊21封住前端蓋15上的第二通道29與先導閥腔室31連通的開口，將氣路換向口 P和先導閥腔室31隔絕開來。于是，從氣路換向口 P進入的空氣無法進入先導閥內的腔室31中，從而沒有氣流推動活塞13移動，連接在閥桿11尾端和后端蓋2之間的彈簧3恢復彈性形變，推動閥桿11和固定在閥桿11前端的活塞13在閥腔32中右移，恢復到初始狀態。先導閥上的線圈26通電和斷電構成電磁閥內閥桿11和動鐵芯24的一個運動周期，實現電磁閥的氣流換向。
[0034]該電磁閥工藝結構簡單，采用內部隔套式加工，使其加工裝配更簡單方便，氣密性更好，流量更大，換向精度更高；寶塔彈簧采用鋼琴絲制造，具有優異的抗形變能力，密封件采用高耐磨材料制作，能經受反復的摩擦，保證了閥腔內部的氣密性，采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。
[0035]以上顯示和描述了本發明的基本原理、主要特征和本發明的優點。本行業的技術人員應該了解，本發明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發明的原理，在不脫離本發明精神和范圍的前提下本發明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發明的范圍內，本發明要求的保護范圍由所附的權利要求書及其等同物界定。
【權利要求】
1.一種電磁閥，包括主閥和與主閥連接的先導閥； 所述主閥由閥體、位于閥體內閥腔中的閥芯部件和用于封閉閥體的前端蓋、后端蓋構成，所述閥體上設有氣路換向口 ； 所述先導閥包括閥套、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位置； 其特征在于，所述閥芯部件包括閥桿、固定在閥體內并套接在閥桿上的隔套組件和設在隔套組件內的密封件；所述閥套內設有一腔室，所述前端蓋上設有第一通道，所述第一通道連通主閥閥體內的閥腔并與先導閥內的腔室導通，所述閥體上設有第二通道，所述第二通道連通閥體上的氣路換氣口并貫穿前端蓋與先導閥內的腔室導通。
2.根據權利要求1所述的一種電磁閥，其特征在于，所述氣路換向口包括設在閥體一側的氣路換向口 A和氣路換向口 B，設在閥體另一側的氣路換向口 R、氣路換向口 P和氣路換向口 S。
3.根據權利要求1所述的一種電磁閥，其特征在于，所述隔套組件包括薄隔套和隔套，所述薄隔套橫截面呈T形，所述隔套橫截面呈H形，薄隔套和隔套交替排列設在主閥閥體內的閥腔中，兩端通過卡簧固定。
4.根據權利要求1所述的一種電磁閥，其特征在于，所述密封件為O形圈和E形密封圈，所述O形圈嵌套在薄隔套和閥腔腔壁之間，所述E形密封圈嵌套在薄隔套和閥桿之間。
5.根據權利要求1所述的一種電磁閥，其特征在于，所述隔套組件在對應每個氣路換向口的所述閥腔徑向處設有換向通道，所述換向通道與氣路換向口導通。
6.根據權利要求1所述的一種電磁閥，其特征在于，所述閥桿上設有環狀凹槽，所述環狀凹槽與換向通道的導通或關閉通過閥桿和隔套組件的配合來完成。
7.根據權利要求1所述的一種電磁閥，其特征在于，所述動鐵芯靠近前端蓋的一端設有密封墊，所述密封墊與第二通道在前端蓋上的開口相對應，所述動鐵芯靠近前端蓋的一端和先導閥內的閥套之間設有寶塔彈簧。
8.根據權利要求1所述的一種電磁閥，其特征在于，所述主閥與先導閥連接的部位設有手動桿，所述手動桿底部對應于先導閥腔室與第二通道的連接處設有撥桿，所述撥桿與動鐵芯靠近前端蓋的一端連接。
9.根據權利要求1或4所述的一種電磁閥，其特征在于，所述密封件為一種高耐磨材料制作，所述耐磨材料為聚氨酯彈性體、聚四氟乙烯、丁晴橡膠或硅橡膠中的一種或幾種。
【文檔編號】F16K31/06GK104344015SQ201310324916
【公開日】2015年2月11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