一种大口径电磁阀[实用新型专利]

(12)实用新型专利

(10)授权公告号 CN 212536871 U(45)授权公告日 2021.02.12

(21)申请号 202021306931.1(22)申请日 2020.07.06

(73)专利权人 重庆凯铂瑞阀门有限公司

地址 401120 重庆市渝北区双凤桥街道勤

业路88号2幢1-1(72)发明人 杨顺江　谢勇　张伟　杨俊　(51)Int.Cl.

F16K 31/06(2006.01)F16K 1/36(2006.01)F16K 1/32(2006.01)F16K 27/02(2006.01)F16K 27/08(2006.01)

权利要求书2页 说明书4页 附图2页

(54)实用新型名称

一种大口径电磁阀(57)摘要

本实用新型公开了一种大口径电磁阀，包括阀体、活塞、阀盖、封堵机构、无磁管、动铁芯、线圈和驱动机构。阀体内设有气咀和与气咀连通的阀腔、进口和出口，活塞装设于阀腔内，活塞上设有节流孔和先导孔。封堵机构设置于阀腔内，且下端活动连接于活塞上，阀盖固定装设于阀体上，无磁管固定装设于阀盖上，动铁芯设置于无磁管内，且下端与封堵机构的上端固定连接。线圈固定装设于无磁管上，驱动机构设置于无磁管的上方，且驱动机构通过动铁芯连杆与动铁芯连接并控制动铁芯的向上运动。本实用新型通过驱动机构的力量和线圈的磁场力相结合作用完成大口径电磁阀的打开和关闭，推动了电磁阀在大口径阀门的使用率，实现了大口径阀门的快速打开和关闭功能。

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1.一种大口径电磁阀，其特征在于：包括阀体(1)、活塞(2)、阀盖(3)、封堵机构(4)、无磁管(5)、动铁芯(6)、线圈(7)和驱动机构(8)，所述阀体(1)内设有气咀(1a)和与气咀(1a)连通的阀腔(1b)、进口(1c)和出口(1d)，所述活塞(2)活动装设于所述阀腔(1b)内且位于所述气咀(1a)处，所述活塞(2)上分别设有节流孔(2a)和先导孔(2b)，且节流孔(2a)分别与进口(1c)和阀腔(1b)连通，先导孔(2b)分别与阀腔(1b)和出口(1d)连通，所述封堵机构(4)设置于阀腔(1b)内，且封堵机构(4)的下端活动连接于活塞(2)上并位于先导孔(2b)的上方，所述阀盖(3)固定装设于所述阀体(1)上，所述无磁管(5)固定装设于阀盖(3)上，所述动铁芯(6)活动设置于无磁管(5)内，且动铁芯(6)的下端与所述封堵机构(4)的上端固定连接，所述线圈(7)固定装设于所述无磁管(5)上，所述驱动机构(8)设置于所述无磁管(5)的上方，且驱动机构(8)通过动铁芯连杆(9)与所述动铁芯(6)连接并控制动铁芯(6)的向上运动。

2.如权利要求1所述的一种大口径电磁阀，其特征在于：所述活塞(2)包括活塞杆(2c)、活塞架(2d)、活塞胶垫(2e)和活塞环(2f)，所述活塞杆(2c)的上端向下并向左贯穿开设有所述先导孔(2b)，所述活塞架(2d)设置于活塞杆(2c)的上端，且活塞架(2d)的外侧缘向上并向外凸伸形成安装部(2g)，安装部(2g)上设有活塞环(2f)，安装部(2g)的下方一侧设有所述节流孔(2a)，所述活塞胶垫(2e)设置于所述活塞架(2d)的下方，所述活塞(2)装设于所述阀腔(1b)内，且所述活塞架(2d)下方的活塞胶垫(2e)位于气咀(1a)的正上方，所述活塞环(2f)的外侧与阀腔(1b)的内壁密封接触，同时，所述阀腔(1b)的底部对应所述活塞杆(2c)设有限位槽(1e)，所述活塞杆(2c)可上下活动的设置于所述限位槽(1e)内。

3.如权利要求2所述的一种大口径电磁阀，其特征在于：所述活塞(2)还包括连接架(2h)，且连接架(2h)为门字形结构，连接架(2h)固定于所述活塞杆(2c)的上端且内侧与先导孔(2b)具有一行程距离，所述封堵机构(4)包括封堵座(4a)、封堵橡胶(4b)和封堵弹簧(4c)，所述封堵座(4a)的上端与所述动铁芯(6)固定连接，下端穿过所述连接架(2h)设置于所述先导孔(2b)的上方，且封堵座(4a)的端部嵌设有封堵橡胶(4b)，用于封堵先导孔(2b)，所述封堵座(4a)的端部于连接架(2h)内设有封堵弹簧(4c)，且封堵弹簧(4c)的下端抵顶于封堵座(4a)上，上端抵顶于所述连接架(2h)上。

4.如权利要求2所述的一种大口径电磁阀，其特征在于：所述活塞(2)的上方设有活塞弹簧(10)，且活塞弹簧(10)的下端抵顶于活塞架(2d)上，上端抵顶于所述阀盖(3)上。

5.如权利要求1所述的一种大口径电磁阀，其特征在于：所述无磁管(5)内向下贯穿开设有活动腔(5a)，且活动腔(5a)与所述阀腔(1b)连通，所述动铁芯(6)活动装设于活动腔(5a)内，活动腔(5a)的顶壁为磁合面(5b)，所述动铁芯(6)的顶部与所述磁合面(5b)之间具有一移动距离。

6.如权利要求1所述的一种大口径电磁阀，其特征在于：所述驱动机构(8)包括齿条固定杆(8a)、联动齿条(8b)、行程齿轮(8c)、启动电机(8d)和时控开关(8e)，所述固定杆(8a)为中空结构，固定杆(8a)的下端固定装设于所述无磁管(5)的上端，所述联动齿条(8b)活动装设于所述固定杆(8a)内，且联动齿条(8b)的下端与所述动铁芯连杆(9)的上端连接，其中动铁芯连杆(9)穿过所述无磁管(5)且下端与所述动铁芯(6)固定连接，所述启动电机(8d)设置于所述齿条固定杆(8a)的一侧并驱动所述行程齿轮(8c)旋转，所述行程齿轮(8c)与所述联动齿条(8b)啮合，所述时控开关(8e)电性连接并控制所述启动电机(8d)工作。

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7.如权利要求6所述的一种大口径电磁阀，其特征在于：所述行程齿轮(8c)为半齿形状，且齿轮行程距离小于动铁芯(6)向上的移动距离。

8.如权利要求6所述的一种大口径电磁阀，其特征在于：所述无磁管(5)、动铁芯(6)、线圈(7)和驱动机构(8)外设有防护罩(11)，且防护罩(11)的下端固定于无磁管(5)的下端，上端对应所述、联动齿条(8b)设有避让槽(11a)。

9.如权利要求1所述的一种大口径电磁阀，其特征在于：所述阀盖(3)与阀体(1)的连接处、无磁管(5)与阀盖(3)的连接处、驱动机构(8)与无磁管(5)的连接处均设有密封机构(12)。

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说　明　书一种大口径电磁阀

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技术领域

[0001]本实用新型涉及自动控制流体管路用电磁阀，具体涉及一种大口径电磁阀。背景技术

[0002]现有的分步式电磁阀由于受线圈磁力的影响，电磁阀线圈能做到能拉动 10kG以上，行程在15mm以上的基本不可能，行程长线圈磁力就会减弱，无限增大功率对线圈来说不现实，容易烧毁。而DN150电磁阀的行程就需要 40mm的行程，加上大口径电磁阀活塞都比较重，所以现有的线圈是拉不动这样长的行程的。[0003]综上所述，现有分步式电磁阀在目前线圈是不能满足拉动大阀的行程的，也满足不了大口径阀门打开功能，所以当口径低压或零压启动靠现有的电磁线圈是不能满足打开功能的。

实用新型内容

[0004]针对上述不足，本实用新型的目的在于，提供一种大口径电磁阀，其通过驱动机构的力量和线圈的磁场力相结合作用完成大口径电磁阀的打开和关闭。解决了低压大口径电磁阀在零压启动时线圈拉不动活塞的缺陷，推动了电磁阀在大口径阀门的使用率，实现了大口径阀门的快速打开和关闭功能。[0005]为实现上述目的，本实用新型所提供的技术方案是：[0006]一种大口径电磁阀，包括阀体、活塞、阀盖、封堵机构、无磁管、动铁芯、线圈和驱动机构。所述阀体内设有气咀和与气咀连通的阀腔、进口和出口，所述活塞活动装设于所述阀腔内且位于所述气咀处。所述活塞上分别设有节流孔和先导孔，且节流孔分别与进口和阀腔连通，先导孔分别与阀腔和出口连通。所述封堵机构设置于阀腔内，且封堵机构的下端活动连接于活塞上并位于先导孔的上方。所述阀盖固定装设于所述阀体上，所述无磁管固定装设于阀盖上，所述动铁芯活动设置于无磁管内，且动铁芯的下端与所述封堵机构的上端固定连接。所述线圈固定装设于所述无磁管上，所述驱动机构设置于所述无磁管的上方，且驱动机构通过动铁芯连杆与所述动铁芯连接并控制动铁芯的向上运动。[0007]优选的，所述活塞包括活塞杆、活塞架、活塞胶垫和活塞环，所述活塞杆的上端向下并向左贯穿开设有所述先导孔，所述活塞架设置于活塞杆的上端，且活塞架的外侧缘向上并向外凸伸形成安装部，安装部上设有密封环，安装部的下方一侧设有所述节流孔，所述活塞胶垫设置于所述活塞架的下方，所述活塞装设于所述阀腔内，且所述活塞架下方的活塞胶垫位于气咀的正上方，所述活塞环的外侧与阀腔的内壁密封接触，同时，所述阀腔的底部对应所述活塞杆设有限位槽，所述活塞杆可上下活动的设置于所述限位槽内。[0008]优选的，所述活塞还包括连接架，且连接架为门字形结构，连接架固定于所述活塞杆的上端且内侧与先导孔具有一行程距离，所述封堵机构包括封堵座、封堵橡胶和封堵弹簧，所述封堵座的上端与所述动铁芯固定连接，下端穿过所述连接架设置于所述先导孔的上方，且封堵座的端部嵌设有封堵橡胶，用于封堵先导孔，所述封堵座的端部于连接架内设

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有封堵弹簧，且封堵弹簧的下端抵顶于封堵座上，上端抵顶于所述连接架上。[0009]优选的，所述活塞的上方设有活塞弹簧，且活塞弹簧的下端抵顶于活塞架上，上端抵顶于所述阀盖上。[0010]优选的，所述无磁管内向下贯穿开设有活动腔，且活动腔与所述阀腔连通，所述动铁芯活动装设于活动腔内，活动腔的顶壁为磁合面，所述动铁芯的顶部与所述磁合面之间具有一移动距离。[0011]优选的，所述驱动机构包括齿条固定杆、联动齿条、行程齿轮、启动电机和时控开关，所述固定杆为中空结构，固定杆的下端固定装设于所述无磁管的上端，所述联动齿条活动装设于所述固定杆内，且联动齿条的下端与所述动铁芯连杆的上端连接，其中动铁芯连杆穿过所述无磁管且下端与所述动铁芯固定连接，所述启动电机设置于所述齿条固定杆的一侧并驱动所述行程齿轮旋转，所述行程齿轮与所述联动齿条啮合，所述时控开关电性连接并控制所述启动电机工作。[0012]优选的，所述行程齿轮为半齿形状，且齿轮行程距离小于动铁芯向上的移动距离。[0013]优选的，所述无磁管、动铁芯、线圈和驱动机构外设有防护罩，且防护罩的下端固定于无磁管的下端，上端对应所述、联动齿条设有避让槽。[0014]优选的，所述阀盖与阀体的连接处、无磁管与阀盖的连接处、驱动机构与无磁管的连接处均设有密封机构。

[0015]本实用新型的有益效果为：

[0016]本实用新型通过驱动机构的力量和线圈的磁场力相结合作用，将电磁阀采用分段式结构，当打开电磁阀时，通过驱动机构的驱动电机驱动动铁芯和封堵机构向上运动打开先导孔完成阀腔内泄压，并拉动活塞继续向上运动至磁合面位置后驱动电机关闭，通过磁合力完成吸附固定，进而打开电磁阀。解决了低压大口径电磁阀在零压启动时线圈拉不动活塞的缺陷，推动了电磁阀在大口径阀门的使用率，实现了大口径阀门的快速打开和关闭功能。

[0017]下面结合附图与实施例，对本实用新型进一步说明。附图说明

[0018]附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中：[0019]图1是本实用新型的结构示意图；

[0020]图2是图1中活塞和封堵机构的结构示意图。[0021]图中各附图标记说明如下。[0022]阀体1、气咀1a、阀腔1b、进口1c、出口1d、限位槽1e、活塞2、节流孔2a、先导孔2b、活塞杆2c、活塞架2d、活塞胶垫2e、活塞环2f、安装部 2g、连接架2h、阀盖3、封堵机构4、封堵座4a、封堵橡胶4b、封堵弹簧4c、无磁管5、活动腔5a、磁合面5b、动铁芯6、线圈7、驱动机构8、齿条固定杆8a、联动齿条8b、行程齿轮8c、启动电机8d、时控开关8e、动铁芯连杆9、活塞弹簧10、防护罩11、避让槽11a、密封机构12。

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具体实施方式

[0023]为详细说明本实用新型的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。

[0024]下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。[0025]请参阅图1和图2，一种大口径电磁阀，包括阀体1、活塞2、阀盖3、封堵机构4、无磁管5、动铁芯6、线圈7和驱动机构8。所述阀体1内设有气咀 1a和与气咀1a连通的阀腔1b、进口1c和出口1d。所述活塞2活动装设于所述阀腔1b内且位于所述气咀1a处，所述活塞2上分别设有节流孔2a和先导孔2b，且节流孔2a分别与进口1c和阀腔1b连通，先导孔2b分别与阀腔1b 和出口1d连通。所述封堵机构4设置于阀腔1b内，且封堵机构4的下端活动连接于活塞2上并位于先导孔2b的上方。所述阀盖3固定装设于所述阀体1 上，所述无磁管5固定装设于阀盖3上，所述动铁芯6活动设置于无磁管5内，且动铁芯6的下端与所述封堵机构4的上端固定连接。所述线圈7固定装设于所述无磁管5上，所述驱动机构8设置于所述无磁管5的上方，且驱动机构8 通过动铁芯连杆9与所述动铁芯6连接并控制动铁芯6的向上运动。[0026]请继续参阅图2，具体的，所述活塞2包括活塞杆2c、活塞架2d、活塞胶垫2e和活塞环2f，所述活塞杆2c的上端向下并向左贯穿开设有所述先导孔2b。所述活塞架2d设置于活塞杆2c的上端，且活塞架2d的外侧缘向上并向外凸伸形成安装部2g，安装部2g上设有活塞环2f，安装部2g的下方一侧设有所述节流孔2a，所述活塞胶垫2e设置于所述活塞架2d的下方。所述活塞2装设于所述阀腔1b内，且所述活塞架2d下方的活塞胶垫2e位于气咀1a的正上方，所述活塞环2f的外侧与阀腔1b的内壁密封接触。同时，所述阀腔1b的底部对应所述活塞杆2c设有限位槽1e，所述活塞杆2c可上下活动的设置于所述限位槽1e内，当活塞2上下运动过程中可起到限位的作用。

[0027]所述活塞2还包括连接架2h，且连接架2h为门字形结构，连接架2h固定于所述活塞杆2c的上端且内侧与先导孔2b具有一行程距离。所述封堵机构4 包括封堵座4a、封堵橡胶4b和封堵弹簧4c，所述封堵座4a的上端与所述动铁芯6固定连接，下端穿过所述连接架2h设置于所述先导孔2b的上方，且封堵座4a的端部嵌设有封堵橡胶4b，用于封堵先导孔2b。所述封堵座4a的端部于连接架2h内设有封堵弹簧4c，且封堵弹簧4c的下端抵顶于封堵座4a上，上端抵顶于所述连接架2h上。[0028]进一步的，所述活塞2的上方设有活塞弹簧10，且活塞弹簧10的下端抵顶于活塞架2d上，上端抵顶于所述阀盖3上。[0029]进一步的，所述无磁管5内向下贯穿开设有活动腔5a，且活动腔5a与所述阀腔1b连通，所述动铁芯6活动装设于活动腔5a内，活动腔5a的顶壁为磁合面5b，所述动铁芯6的顶部与所述磁合面5b之间具有一移动距离。[0030]具体的，所述驱动机构8包括齿条固定杆8a、联动齿条8b、行程齿轮8c、启动电机8d

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和时控开关8e。所述固定杆8a为中空结构，固定杆8a的下端固定装设于所述无磁管5的上端，所述联动齿条8b活动装设于所述固定杆8a内，且联动齿条8b的下端与所述动铁芯连杆9的上端连接，其中动铁芯连杆9穿过所述无磁管5且下端与所述动铁芯6固定连接。所述启动电机8d设置于所述齿条固定杆8a的一侧并驱动所述行程齿轮8c旋转，所述行程齿轮8c与所述联动齿条8b啮合，所述时控开关8e电性连接并控制所述启动电机8d工作。[0031]在本实施例中，所述行程齿轮8c为半齿形状，且齿轮行程距离小于动铁芯6向上的移动距离，由于动铁芯6的移动距离太大，无磁管5产生的磁力不足以将动铁芯6和活塞2向上拉动，因此通过形成齿轮8c拉动一个行程距离后通过无磁管5的磁力吸合。[0032]进一步的，所述无磁管5、动铁芯6、线圈7和驱动机构8外设有防护罩 11，且防护罩11的下端固定于无磁管5的下端，上端对应所述、联动齿条8b 设有避让槽11a。[0033]在本实施例中，所述阀盖3与阀体1的连接处、无磁管5与阀盖3的连接处、驱动机构8与无磁管5的连接处均设有密封机构12。[0034]本实用新型的工作原理：[0035]当需要打开电磁阀时，对线圈7、时控开关8e和启动电机8d同时通电，启动电机8d通电后驱动行程齿轮8c旋转，行程齿轮8c带动联动齿条8b向上移动，联动齿条8b通过动铁芯连杆9拉动动铁芯6及封堵机构4的封堵座4a 向上运动，封堵橡胶4b脱离先导孔2b，先导孔2b打开，阀腔1b内的介质从先导孔2b流出，阀腔1b内的压力减小。此时，活塞2靠介质压力和启动电机 8d的驱动力向上移动打开电磁阀的气咀1a，当动铁芯6移动到磁合面5b附近时，设计行程到位，时控开关8e控制启动电机8d断电，行程齿轮8c刚好脱离联动齿条8b，动铁芯6通过线圈7通电后的磁力与动铁芯6吸附固定，电磁阀保持打开状态。[0036]同理，当需要关闭电磁阀时，线圈7断电，动铁芯6和封堵机构4向下运动，封堵机构4的封堵座4a通过自身重力和封堵弹簧4c的弹性力对先导孔2b 完成关闭，阀腔1b内增压，活塞2通过介质的压力及活塞弹簧10的弹性力的作用下向下移动关闭气咀1a，电磁阀关闭。[0037]根据上述说明书的揭示和教导，本实用新型所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本实用新型并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本实用新型的一些修改和变更也应当落入本实用新型的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本实用新型构成任何限制，采用与其相同或相似的其它装置，均在本实用新型保护范围内。

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图1

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图2

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