專利名稱:一種先導(dǎo)式電磁閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及流量控制部件,特別涉及一種制冷技術(shù)領(lǐng)域中的控制流體冷媒流動的先導(dǎo)式電磁閥。
背景技術(shù):
在制冷技術(shù)領(lǐng)域中,電磁閥是制冷設(shè)備的冷媒流量控制部件,其工作過程一般為 隨著線圈的通電或斷電,電磁閥在空調(diào)等制冷設(shè)備系統(tǒng)中開啟或者關(guān)閉,從而控制冷媒的流通和中斷。當(dāng)然,電磁閥的適用范圍并不僅限于上述制冷技術(shù)領(lǐng)域,比如,在液壓領(lǐng)域也有廣泛的應(yīng)用。一些大口徑的電磁閥一般采用先導(dǎo)式控制即兩級或多級開閥控制方式。請參考圖1和圖2,圖1為現(xiàn)有技術(shù)中一種典型的先導(dǎo)式的電磁閥的結(jié)構(gòu)示意圖; 圖2為圖1中電磁閥的閥座的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示,電磁閥包括主閥、導(dǎo)閥、進(jìn)口管4'、出口管5'及套裝于導(dǎo)閥外部的電磁線圈(在圖中未示出)。主閥包括閥座1'、位于閥座Γ的閥腔中的活塞部件3'及位于閥座1'上方的端蓋2'。閥座1'設(shè)有主閥口 Γ 3,隨著活塞部件3'的上升或者下降,活塞部件3'開啟或者關(guān)閉主閥口 1' 3,從而實(shí)現(xiàn)了進(jìn)口管4'和出口管5'的導(dǎo)通和中斷。如圖2所示,閥座1 ‘設(shè)有流體進(jìn)口 1 ‘ 1和流體出口 1 ‘ 2,流體進(jìn)口 1 ‘ 1與進(jìn)口管4'連通,流體出口 1' 2與出口管5'連通。如圖2所示,流體進(jìn)口 1' 1和流體出口 1' 2的軸線均與主閥口 1' 3的軸線垂直,流體在電磁閥內(nèi)部的流動方向大致如圖中箭頭所示。如圖2中箭頭所示,流體流經(jīng)電磁閥內(nèi)部時(shí)要經(jīng)過四次90°轉(zhuǎn)折,因而在電磁閥內(nèi)部形成了很大的流阻。鑒于此,為了保證獲得所需要的流量,需要增大主閥口 1' 3的面積;主閥口 1' 3的面積增大后,相應(yīng)地,開啟或者關(guān)閉主閥口 1' 3的活塞部件3'的面積也要增大。二者面積增大一方面會導(dǎo)致制造成本的增加,另一方面也不利于結(jié)構(gòu)的小型化。 此外,二者面積的增大,當(dāng)活塞部件3'關(guān)閉主閥口 Γ 3時(shí),二者的泄漏量會增大,因而會降低二者之間的密封性能。鑒于此,如何減少電磁閥內(nèi)部的流阻,從而使用相對較小的主閥口便能獲得所需要的流量,進(jìn)而降低制造成本和使得結(jié)構(gòu)小型化,是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟需解決的問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種電磁閥,該電磁閥的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使得流體在流動時(shí)具有較小的流阻,從而使用相對較小的主閥口便能獲得所需要的流量,并且通過將主閥體與內(nèi)閥座組合構(gòu)成主閥體組件,從而加工組裝方便,進(jìn)而能夠降低制造成本和使得結(jié)構(gòu)小型化。為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供一種先導(dǎo)式的電磁閥,具有流體進(jìn)口和流體出口,電磁閥包括主閥體組件,所述主閥體組件包括中空的主閥體、位于所述主閥體內(nèi)的內(nèi)閥座,所述內(nèi)閥座固定于所述主閥體,所述內(nèi)閥座設(shè)置有一個(gè)活塞容腔;所述主閥體的內(nèi)壁與所述內(nèi)閥座的周向側(cè)壁之間還具有連通所述流體進(jìn)口的主閥體組件流道。本發(fā)明的主閥體組件通過主閥體與內(nèi)閥座組合而成,這樣兩者可以分別加工,加工制造方便,通過主閥體與內(nèi)閥座的組合構(gòu)成主閥體組件,兩者是分別加工制造的,制造過程相對簡單方便,并且主閥體與內(nèi)閥座上組合形成主閥體組件流道,這樣流道的流通路徑設(shè)計(jì)可以更加優(yōu)化而減小流動阻力,并且分別加工使用原材料也可減少,另外結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也可以比兩者一體成型加工更加有多種變化,特別是針對流道的設(shè)計(jì)上,可以減少流道中的流體流動阻力。相對于一體成型的主閥體組件結(jié)構(gòu)為了保證成型的工藝性要求,必須要將圓弧形流道的寬度加寬且進(jìn)口端加工成型比較復(fù)雜,而本發(fā)明中通過組合形成主閥體組件可以使圓弧形流道的寬度可以盡量減小且加工簡便。優(yōu)選地,所述內(nèi)閥座設(shè)置的活塞容腔的底壁設(shè)置有定位導(dǎo)向部。優(yōu)選地,所述內(nèi)閥座靠近所述流體進(jìn)口一側(cè)的外壁部為流線形設(shè)計(jì),即所述形成主閥體組件流道的外壁部為流線形狀的圓弧形組合。優(yōu)選地,所述主閥體還包括導(dǎo)閥部,所述導(dǎo)閥部包括導(dǎo)閥容腔,所述導(dǎo)閥容腔與所述活塞容腔之間具有連通的導(dǎo)閥進(jìn)口通道。優(yōu)選地,所述內(nèi)閥座上還設(shè)置有平衡通道,所述平衡通道靠近所述電磁閥的流體進(jìn)口側(cè),平衡通道一端與所述活塞容腔連通,平衡通道的另一端與所述流體進(jìn)口連通。優(yōu)選地,所述內(nèi)閥座為大致的“U”形結(jié)構(gòu),所述平衡通道設(shè)置于所述內(nèi)閥座的靠近所述流體進(jìn)口一側(cè)的底壁,即所述活塞容腔的底壁從而與所述流體進(jìn)口的腔體連通。優(yōu)選地,所述電磁閥還包括導(dǎo)閥通道連通所述活塞容腔與所述流體出口,導(dǎo)閥通道包括所述導(dǎo)閥進(jìn)口通道與所述導(dǎo)閥出口通道,所述主閥體上的導(dǎo)閥部設(shè)置有導(dǎo)閥口,所述導(dǎo)閥口將所述導(dǎo)閥通道分隔成所述導(dǎo)閥進(jìn)口通道與所述導(dǎo)閥出口通道。優(yōu)選地,所述導(dǎo)閥出口通道的最小通流截面積小于所述導(dǎo)閥進(jìn)口通道的最小通流截面積,導(dǎo)閥出口通道的最小通流截面積是所述平衡通道最小通流截面積的2倍以上。這樣,電磁閥的活塞部件動作比較可靠,如果導(dǎo)閥出口通道的最小通流截面積是所述平衡通道最小通流截面積的2倍以下,會導(dǎo)致電磁閥開啟時(shí)活塞壓力腔的壓力下降太慢而使活塞部件兩端壓力差建立太慢從而動作太慢即電磁閥反應(yīng)時(shí)間過長或無法動作。優(yōu)選地,所述活塞容腔的軸線與所述流體進(jìn)口的軸線相平行或一致。這樣,電磁閥的主閥體組件的流道流體流動阻力最小。優(yōu)選地,所述主閥體中空的腔內(nèi)具有第一定位部,所述內(nèi)閥座上至少具有一個(gè)與所述主閥體的第一定位部配合的固定部。具體地,定位部可以是配合的臺階部,另外也可以是其它的定位形式。通過定位部的定位,這樣兩者之間的定位比較可靠,而不會發(fā)生徑向或軸向的位移。優(yōu)選地,所述內(nèi)閥座上的固定部具體為所述內(nèi)閥座向徑向外側(cè)延伸的兩個(gè)耳部, 所述主閥體的內(nèi)壁與所述內(nèi)閥座的周向側(cè)壁之間的主閥體組件流道具體為所述主閥體中空的腔的內(nèi)壁與所述內(nèi)閥座除開兩個(gè)耳部以外的周向側(cè)壁之間所形成的流道。優(yōu)選地,所述主閥體與所述內(nèi)閥座之間形成的流道的通流截面積是所述流體進(jìn)口最小截面積的1.5倍以上。這樣,主閥體與所述內(nèi)閥座之間形成的流道中的壓力降相對較
優(yōu)選地,所述內(nèi)閥座的活塞容腔的底壁還設(shè)置有定位導(dǎo)向部,優(yōu)選地,所述定位導(dǎo)向部的軸線與所述活塞容腔的軸線同軸或相平行。這樣活塞部件在活塞容腔中的往復(fù)運(yùn)動就更加平穩(wěn)可靠。優(yōu)選地,所述內(nèi)閥座與所述主閥體通過焊接固定在一起。這樣,內(nèi)閥座與主閥體的固定會非??煽?,并且,這兩個(gè)部件中的關(guān)鍵配合部位可以在焊接完成后再進(jìn)行精加工,而保證兩者關(guān)鍵配合部位的同軸度,具體如活塞腔與主閥口之間等等,這樣電磁閥的整體同軸度比較好。在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上,本發(fā)明所提供的電磁閥的主閥體組件包括主閥體與內(nèi)閥座,通過將內(nèi)閥座裝入主閥體的主容納腔中并進(jìn)行定位得到主閥體組件,并通過主閥體與內(nèi)閥座之間形成的通道作為主閥體組件流道;顯然,相對于現(xiàn)有技術(shù)中流體要經(jīng)過四次相當(dāng)于90°轉(zhuǎn)折的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),本發(fā)明明顯減少了流體轉(zhuǎn)折次數(shù)及轉(zhuǎn)折角度,因而流體受到的流阻顯著減小。這樣從流體進(jìn)口到主閥體組件流道流體阻力相對小,從而在相同通流面積的情況下可降低流體流動的壓力損失而提高電磁閥的Kv值,或者可以減小主閥口的通徑而達(dá)到同樣的通流量;另外,本發(fā)明的電磁閥通過將主閥體與內(nèi)閥座組裝固定形成主閥體組件,并使主閥體的內(nèi)壁與內(nèi)閥座的外壁之間形成主閥體組件流道,相對現(xiàn)有技術(shù)加工方便,制造成本較低,流道設(shè)計(jì)更加合理。
圖1為現(xiàn)有技術(shù)中一種典型的先導(dǎo)式的電磁閥的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為圖1中電磁閥的閥座的結(jié)構(gòu)示意圖;圖3為本發(fā)明一種實(shí)施例中電磁閥的主視剖面圖;圖4為圖3實(shí)施例中電磁閥局部的俯視剖面圖;圖5為圖3實(shí)施例中的電磁閥在打開狀態(tài)的局部俯視剖面圖;圖6為圖3和圖4、圖5中電磁閥的主閥體組件的結(jié)構(gòu)示意圖;圖7為圖6中主閥體組件的A-A局部剖面圖;圖8為圖6中主閥體的主視剖面圖;圖9為圖8中主閥體的B-B局部剖面圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的核心是提供一種先導(dǎo)式的電磁閥,該電磁閥的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使得在相同口徑情況下流體在流動時(shí)具有較小的流阻,從而使用相對較小的主閥口便能獲得所需要的流量,進(jìn)而能夠降低制造成本和使得結(jié)構(gòu)小型化。或者同樣大小的主閥口能獲得較低的壓力損失,提高系統(tǒng)的能效。為了使制造方便并使流體的流道設(shè)計(jì)合理,本發(fā)明的電磁閥包括有主閥體部件,主閥體部件包括主閥體與內(nèi)閥座,兩者組合構(gòu)成主閥體組件。兩者是分別加工制造的,制造過程相對簡單方便,并且主閥體與內(nèi)閥座上組合形成主閥體組件流道,這樣流道的流通路徑設(shè)計(jì)可以更加優(yōu)化而減小流動阻力,并且分別加工使用原材料也可減少。為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案,下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。請參考圖3、圖4、圖5、圖6、圖7、圖8、圖9,其中圖3為本發(fā)明一種實(shí)施例中先導(dǎo)式的電磁閥的主視剖面圖,圖4為圖3實(shí)施例中電磁閥的俯視剖面圖,圖5為圖3實(shí)施例中的電磁閥在打開狀態(tài)的局部俯視剖面圖,圖6為圖3和圖4、圖5中電磁閥的主閥體組件的結(jié)構(gòu)示意圖,圖7為圖6中主閥體組件的A-A局部剖面圖,圖8為圖6中主閥體的主視剖面圖,圖9為圖8中主閥體的B-B局部剖面圖。如圖所示,本發(fā)明所提供的先導(dǎo)式的電磁閥,包括主閥體組件1、先導(dǎo)閥部件2、固定在先導(dǎo)閥部件2外側(cè)的電磁線圈(圖中未畫出)、與所述主閥體組件1固定的出口閥體部件7,出口閥體部件7包括出口閥體71和出口接管72 ;出口閥體71設(shè)置有流體出口用主閥口 73及從主閥口 73流出的流體出口 74,先導(dǎo)閥部件2的導(dǎo)閥套管22與主閥體組件1固定密封,如采用焊接方式進(jìn)行密封固定等等;電磁閥的活塞容腔內(nèi)設(shè)置有可往復(fù)運(yùn)動的活塞部件5,活塞部件5在流體的控制下打開或關(guān)閉主閥口 73,從而實(shí)現(xiàn)電磁閥的開啟或關(guān)閉。具體地如圖所示,主閥體組件1包括設(shè)有主容納腔114的主閥體11、固定連接在主閥體11上的進(jìn)口接管13、主閥體11的主容納腔114內(nèi)固定設(shè)置的內(nèi)閥座12,即主閥體 11為中空結(jié)構(gòu),其中空部份形成了主容納腔。本實(shí)施例中,為了減小流體流動的阻力,主容納腔114設(shè)置成與進(jìn)口接管13同軸;另外主容納腔114也可以設(shè)置成與進(jìn)口接管13偏離一定距離而兩者平行的方式。在主閥體11徑向的側(cè)部設(shè)置有與先導(dǎo)閥部件相配合的導(dǎo)閥部110,導(dǎo)閥部110內(nèi)包括導(dǎo)閥容腔111、導(dǎo)閥容腔111中設(shè)置的導(dǎo)閥口 112。在導(dǎo)閥口 112 與出口接管72之間具有一個(gè)連通兩者的導(dǎo)閥出口通道115。本實(shí)施例中導(dǎo)閥出口通道115 是局部位于導(dǎo)閥座上,并通過一接管連接出口接管72,當(dāng)然也可以是其它的連接導(dǎo)通方式。 主閥體11的主容納腔114包括靠近進(jìn)口接管13的流體進(jìn)口 117,在主閥體11上還設(shè)置有用于與內(nèi)閥座12定位的第一定位部116,在遠(yuǎn)離流體進(jìn)口 117的另一側(cè)還設(shè)置有用于與出口閥體部件7固定定位的第二定位部113 ;具體地在本實(shí)施例中兩個(gè)定位部是通過各設(shè)置一個(gè)臺階部形成的。主閥體11的主容納腔114中固定設(shè)置有內(nèi)閥座12,本實(shí)施例中內(nèi)閥座 12具有兩個(gè)外凸的耳部126,如圖7,耳部1 與主閥體11的主容納腔114的第一定位部 116相配合而獲得軸向、徑向的定位,具體地,通過將內(nèi)閥座12裝入或壓入主容納腔114使內(nèi)閥座12的兩個(gè)耳部126的一部份與主閥體11的主容納腔114的第一定位部116相抵接而獲得軸向定位;內(nèi)閥座12的兩個(gè)耳部126與閥座11的主容納腔114的第一定位部116 可以采用緊配的方式固定;為了使兩者配合更加可靠,還可以在兩者固定后采用焊接的方式進(jìn)一步固定,如采用點(diǎn)焊、爐焊或釬焊等方式均可以實(shí)現(xiàn)兩者的可靠固定。另外,也可以采用過渡配合然后進(jìn)行焊接的方式進(jìn)行固定。為了保證電磁閥整體的同軸度,第二定位部可以在主閥體組件組裝后進(jìn)行加工或進(jìn)行精加工。內(nèi)閥座12在遠(yuǎn)離進(jìn)口接管13的一側(cè)設(shè)置有活塞容腔122,活塞容腔122的底部還設(shè)置有定位導(dǎo)向部123,內(nèi)閥座12還設(shè)置有使活塞容腔122、和進(jìn)口接管13連通的高壓腔 1141連通的平衡通道121。同時(shí)在主閥體組件1上還設(shè)置有連通活塞容腔122與導(dǎo)閥容腔 111的連通用導(dǎo)閥進(jìn)口通道14,導(dǎo)閥進(jìn)口通道14的通流量大于平衡通道121、導(dǎo)閥出口通道115的通流量;因此,導(dǎo)閥進(jìn)口通道14的最小通流截面積大于導(dǎo)閥出口通道115的最小通流截面積,而導(dǎo)閥出口通道115的最小通流截面積是平衡通道121的最小通流截面積的 2倍以上,如果導(dǎo)閥出口通道115的通流截面積不到平衡通道121的通流截面積的2倍,在電磁閥打開時(shí),活塞壓力腔1221的壓力不能得到有效降低,從而影響活塞壓力腔1221與活塞組件另一側(cè)的壓力差的建立,導(dǎo)致電磁閥不能穩(wěn)定可靠地打開動作。
本實(shí)施例中所述主閥體組件為大體圓柱形的回轉(zhuǎn)體,流體進(jìn)口 117沿主閥體組件 1的軸向開設(shè)。在此需要說明的是,另主閥體部件1的外形也可以是其它形狀如方形或六角形。電磁閥還包括活塞部件5,活塞部件5包括活塞51、活塞密封塞52、密封塞墊片 53、緊固件,本實(shí)施例中緊固件是采用了緊固螺釘M,另外,也可以采用其它固定方式,如通過壓接方式固定等。另外的,活塞51與活塞密封塞也可以是一體構(gòu)成的,這樣就不需要堅(jiān)固件來固定了。其中,活塞51與活塞容腔122相配合,活塞51可以沿活塞容腔122進(jìn)行軸向往復(fù)運(yùn)動以帶動活塞部件往復(fù)運(yùn)動從而使活塞密封塞52與主閥口 73相分開或接觸從而開啟和關(guān)閉主閥口 73、為了使活塞51與活塞容腔122有較好的密封性能,本實(shí)施例中還在活塞51上設(shè)置了活塞密封環(huán)55和活塞張緊環(huán)56。具體地,是在活塞51的與活塞容腔122 配合的外壁部部位設(shè)置有向內(nèi)的凹槽部,將活塞張緊環(huán)56與活塞密封環(huán)55置于凹槽部中, 使活塞張緊環(huán)56抵觸活塞密封環(huán)55向活塞容腔的內(nèi)壁部方向而使活塞密封環(huán)55向外而與活塞容腔122的內(nèi)壁部接觸而密封?;钊考?與內(nèi)閥座12之間還設(shè)置有彈性部件,具體地如活塞彈簧6?;钊?1還設(shè)置有一個(gè)支撐部,用于支撐活塞彈簧6,具體地,在本實(shí)施例中,支撐部是在活塞51內(nèi)腔的底壁部,當(dāng)然,支撐部還可以是其它結(jié)構(gòu)。這樣電磁閥內(nèi)活塞部件5與內(nèi)閥座12之間形成了活塞壓力腔1221,活塞壓力腔 1221分別有平衡通道121通往主閥體11與內(nèi)閥座12之間的與高壓接管13連通的高壓腔 1141,即活塞壓力腔1221通過平衡通道121與高壓腔1141連通,并通過導(dǎo)閥進(jìn)口通道14 與導(dǎo)閥壓力腔1111連通,而導(dǎo)閥壓力腔1111通過導(dǎo)閥口、進(jìn)一步通過導(dǎo)閥出口通道115與流體出口 74側(cè)相對低壓腔相連通。從而活塞壓力腔1221通過導(dǎo)閥通道與流體出口側(cè)的相對低壓腔通過導(dǎo)閥口選擇性地連通或切斷。為了保證電磁閥關(guān)閉時(shí)活塞部件與主閥口 73之間的密封性能,本實(shí)施例中在活塞51靠近出口閥座71的主閥口 73側(cè)設(shè)置有一個(gè)環(huán)形槽,用于放置活塞密封塞52,另外為了保證活塞密封塞52與活塞51固定的可靠性,在活塞密封塞52偏向主閥口一側(cè)還設(shè)置有密封塞墊片53,并通過緊固螺釘M將活塞密封塞52、密封塞墊片53固定在活塞51上。當(dāng)然,活塞密封塞52與活塞51還可以是一體設(shè)置的,這樣就可以不用其它方式固定。與所述活塞部件5相對的是出口閥體部件7,出口閥體部件7包括出口閥體71與出口接管72,兩者通過焊接固定在一起,出口閥體71設(shè)置有主閥口 73,主閥口 73與活塞部件5的活塞密封塞52相對設(shè)置,出口閥體部件7與主閥體組件1通過焊接固定在一起,這樣,兩者取消了現(xiàn)有技術(shù)中通過法蘭固定和利用密封圈密封的方式,連接更加可靠,并且由于取消了密封圈的使用,這樣使用壽命也能得以提高;并且使用材料也可以減少,從而減少材料的使用量。這樣,活塞部件5在控制下往復(fù)運(yùn)動時(shí),便可選擇地開啟或者關(guān)閉主閥口 73,即實(shí)現(xiàn)了電磁閥的開啟或關(guān)閉。在主閥體組件1的主閥體11徑向的側(cè)部設(shè)置有導(dǎo)閥部110,電磁閥的先導(dǎo)閥包括導(dǎo)閥部110與先導(dǎo)閥部件2,先導(dǎo)閥部件2通過導(dǎo)閥套管22與主閥體11的導(dǎo)閥部110焊接相連接固定的,具體地如通過氬焊或釬焊等方式進(jìn)行固定。導(dǎo)閥部110內(nèi)具有導(dǎo)閥容腔 111,導(dǎo)閥容腔111設(shè)置有導(dǎo)閥口 112,在導(dǎo)閥口 112與電磁閥的出口側(cè)的低壓腔之間具有一個(gè)連通兩者的導(dǎo)通通道,在本實(shí)施例中是在導(dǎo)閥口 112與出口接管72之間設(shè)置有導(dǎo)閥出口通道115,另外也可以連接到與出口接管72相連通的出口閥體71,同樣也可以達(dá)到本發(fā)明的目的。先導(dǎo)閥部件2包括與導(dǎo)閥部焊接固定的導(dǎo)閥套管22、遠(yuǎn)離導(dǎo)閥口 112并與導(dǎo)閥套管22密封連接的封頭21、導(dǎo)閥套管22內(nèi)的芯鐵部件24、設(shè)置在封頭21與芯鐵部件M之間的芯鐵回復(fù)彈簧23、相對導(dǎo)閥口 112設(shè)置的芯鐵密封塞27、用于固定芯鐵密封塞27的密封塞止動墊觀、緩沖彈簧沈;芯鐵密封塞27基本固定于芯鐵部件M上,本實(shí)施例中芯鐵密封塞27相對于芯鐵部件M在軸向可作小的移動,這樣在芯鐵部件M作軸向運(yùn)動時(shí)可以減輕芯鐵密封塞27對導(dǎo)閥口 112的沖擊。這樣,導(dǎo)閥部110在與先導(dǎo)閥部件組裝完成后就形成了一個(gè)導(dǎo)閥壓力腔1111,另外,在主閥體組件1上還設(shè)置有一個(gè)導(dǎo)通活塞壓力腔1221與導(dǎo)閥的導(dǎo)閥壓力腔1111的導(dǎo)閥進(jìn)口通道14。導(dǎo)閥壓力腔1111在導(dǎo)閥口 112打開時(shí)與電磁閥的出口接管72相連通而成為相對低壓腔,同時(shí)又與電磁閥的活塞壓力腔1221相連通,這樣,活塞壓力腔1221也成為了相對低壓腔;而在導(dǎo)閥口 112關(guān)閉時(shí)則切斷與電磁閥的出口接管72的連通,而只與電磁閥的活塞壓力腔1221相連通。為了保證出口閥體部件7與活塞部件5之間的同軸度,主閥體組件的主閥體11上還設(shè)置有定位基準(zhǔn)面118,并且主閥體組件的主閥體11上的定位基準(zhǔn)面118是在主閥體與內(nèi)閥座12焊接固定后再進(jìn)行加工,這樣避免了焊接時(shí)可能引起的變形等問題;出口閥體部件7與主閥體組件1配合時(shí)兩者會具有較好的同軸度,這樣,在主閥體11、內(nèi)閥座12、活塞部件5的同軸度得以保證的情況下,活塞部件5與出口閥體部件7的主閥口 73之間的同軸度也同樣得到了保證,且定位基準(zhǔn)面118與出口閥體部件7周向側(cè)面配合。為更加保證活塞部件與出口閥體部件的同軸度,還可以在最后加工定位基準(zhǔn)面118的同時(shí)對內(nèi)閥座12的活塞容腔122的徑向的內(nèi)壁部及定位導(dǎo)向部123也進(jìn)行一次精加工。這種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)非常方便地實(shí)現(xiàn)了出口閥體部件7與主閥體組件1之間在徑向上的定位及兩者之間的同軸度,并且可靠性較高。另外,主閥體組件1上設(shè)置的導(dǎo)閥進(jìn)口通道14也可以是在主閥體與內(nèi)閥座固定后再行加工的。內(nèi)閥座12在活塞容腔122的底部還設(shè)置有定位導(dǎo)向部123,相對應(yīng)地,活塞部件5 設(shè)有與定位導(dǎo)向部123相配合的定位段57。這種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能夠使得活塞部件5在沿軸向運(yùn)動過程中,運(yùn)動比較穩(wěn)定,并且使得活塞部件5 —般不會在徑向上發(fā)生偏移,從而保證活塞部件5與出口閥體71的主閥口 73之間的配合。另外,活塞部件5與內(nèi)閥座12之間的徑向定位還可以采用其他定位方式,如在內(nèi)閥座12的內(nèi)壁設(shè)置導(dǎo)向筋,相應(yīng)地在活塞部件5的外壁設(shè)置相配合的導(dǎo)向槽或者相反設(shè)置等等,都能滿足這兩者之間的徑向的定位要求。具體地,電磁閥的工作原理基本如下,如圖所示,導(dǎo)閥進(jìn)口通道14、導(dǎo)閥口 112、導(dǎo)閥出口通道115形成了電磁閥的導(dǎo)閥通道。在電磁閥通電時(shí),芯鐵部件M在電磁力的作用下向封頭21方向移動,芯鐵部件M帶動所述導(dǎo)閥的芯鐵密封塞27離開導(dǎo)閥口 112,導(dǎo)閥口 112開啟,活塞壓力腔1221通過上述導(dǎo)閥通道與出口接管72連通。由于上述導(dǎo)閥通道的口徑明顯大于平衡通道121的口徑,導(dǎo)閥通道的通流量明顯大于平衡通道121的通流量,因而此時(shí)活塞部件5左側(cè)的活塞壓力腔1221的壓力比較接近于出口接管72中的壓力,由于出口接管72處為相對低壓端,因而活塞壓力腔1221中的壓力相對較小。此時(shí),由流體進(jìn)口接管13進(jìn)來的流體進(jìn)入主閥體11與內(nèi)閥座12之間的閥腔而成為相對的高壓腔1141,并進(jìn)入位于主閥口 73周向外側(cè)以及活塞部件5與主閥體組件1、出口閥體71之間的空腔,由于流體進(jìn)口接管13處為高壓端,因而活塞部件5的右側(cè)為相對的高壓端,活塞部件5右側(cè)的高壓腔的壓力克服活塞部件5左側(cè)的活塞壓力腔1221的壓力和活塞彈簧6的彈力,推動活塞部件5向左運(yùn)動,從而實(shí)現(xiàn)了主閥口 73開啟。流體流動的基本過程為由流體進(jìn)口接管13 進(jìn)來的流體,通過主閥體組件的流體進(jìn)口 117、主閥體11與內(nèi)閥座12之間的主閥體組件流道,進(jìn)入主閥口 73,然后再流入與主閥口 73連通的出口接管72中。當(dāng)電磁閥不通電時(shí),芯鐵部件M在回復(fù)彈簧23的彈簧力的作用下向遠(yuǎn)離封頭21 的方向移動,芯鐵部件M帶動所述導(dǎo)閥的芯鐵密封塞27向?qū)чy口 112方向移動,導(dǎo)閥口 112關(guān)閉,活塞壓力腔1221與出口接管72連通的導(dǎo)閥出口通道115被切斷,導(dǎo)閥壓力腔 1111中斷與出口接管72低壓端的連通,同樣活塞壓力腔1221也中斷了與出口接管72低壓端的連通,在平衡通道121的作用下,活塞壓力腔1221中的壓力慢慢升高,最后接近等于流體進(jìn)口接管13高壓端的壓力,因而在壓力差與活塞彈簧6的彈簧力的共同作用下,活塞部件5向右運(yùn)動,主閥口 73關(guān)閉。由上述結(jié)構(gòu)可知,當(dāng)活塞部件5開啟主閥口 73時(shí),流體由流體進(jìn)口接管13直接進(jìn)入主閥體11的周向側(cè)壁與所述內(nèi)閥座12的外壁之間的主閥體組件流道119,并再由主閥體組件流道119進(jìn)入主閥口 73,然后再進(jìn)入與主閥口 73連通的電磁閥的出口接管72中。顯然,相對于現(xiàn)有技術(shù)中流體要經(jīng)過四次90°轉(zhuǎn)折的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),本發(fā)明明顯減少了流體轉(zhuǎn)折次數(shù)與角度,因而在相同通流面積的情況下流體受到的流阻可以顯著減小。這樣,在相同的流體阻力情況下,可以相對減小主閥口 73的設(shè)計(jì)通徑。由于流阻明顯減小,因而在要求同樣的通流量及流阻的情況下可使用較小的主閥口 73便可獲得所需要的流量;主閥口 73的面積減小,因而關(guān)閉或者開啟主閥口 21的活塞部件5的面積也可以相應(yīng)的減小,進(jìn)而降低了制造成本和使得結(jié)構(gòu)小型化。此外,主閥口 73和活塞部件5的面積減小,當(dāng)活塞部件5關(guān)閉主閥口 73時(shí),二者之間的泄漏量也會相應(yīng)減小,因而可以提高二者之間的密封性能,從而提高電磁閥的性能。在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上,為了使冷媒流動時(shí)的阻力更小,還可以對流體進(jìn)口的位置做出具體設(shè)置。比如,通過使進(jìn)口接管13與出口閥體71的主閥口 73的軸線共線,或者兩者的軸線平行,并且間距較小。顯然,這種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能夠進(jìn)一步減小流阻。當(dāng)然,如圖所示,主閥體組件流道119的截面形狀大體為圓環(huán)狀,為了進(jìn)一步減小流阻,流體進(jìn)口 117的孔徑需要大于圓環(huán)狀組合的主閥體組件流道119的內(nèi)徑,換句話說,流體進(jìn)口 117的孔徑A 需要大于內(nèi)閥座12的外徑B。另外,流體進(jìn)口 117的軸線與主閥口 73的軸線可以平行設(shè)置,具體地,使出口閥體71與流體進(jìn)口 117相偏離,同樣使流體進(jìn)口 117到主閥體組件流道的阻力可以減小。從上也可以看出,本發(fā)明的大口徑先導(dǎo)式電磁閥由于主閥體組件1的主閥體11與內(nèi)閥座12通過焊接固定,并在焊接固定后再進(jìn)行精密配合加工,從而使主閥體組件1的活塞容腔與定位部之間具有較好的同軸度,從而使電磁閥的裝配更加準(zhǔn)確可靠。另外出口閥體部件7與主閥體組件1之間通過焊接來進(jìn)行密封固定,取消了現(xiàn)有技術(shù)中的法蘭連接方式,這樣固定連接更加可靠,也不會再有因密封圈老化而引起外漏的問題,另外,簡化了設(shè)計(jì),也減少了零部件數(shù)量。需要說明的是,在上述實(shí)施例中,對于實(shí)現(xiàn)活塞部件5在活塞容腔內(nèi)往復(fù)運(yùn)動的結(jié)構(gòu)只做出一種具體設(shè)置,而另外的能夠?qū)崿F(xiàn)該功能的結(jié)構(gòu)也應(yīng)在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。本發(fā)明說明書中提到的各種方位用詞如上、下、內(nèi)、外、左、右、前、后等只是為了說明方便,而不應(yīng)是對本發(fā)明的限制。 以上對本發(fā)明所提供一種電磁閥進(jìn)行了詳細(xì)介紹。本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述,以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以對本發(fā)明進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾,這些改進(jìn)和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種先導(dǎo)式的電磁閥,具有流體進(jìn)口和流體出口,其特征在于所述電磁閥包括主閥體組件(1),所述主閥體組件(1)包括中空的主閥體(11)、位于所述主閥體(11)內(nèi)的內(nèi)閥座(12),所述內(nèi)閥座(12)固定于所述主閥體(11),所述內(nèi)閥座(12)設(shè)置有一個(gè)活塞容腔(12 ;所述主閥體(11)的內(nèi)壁與所述內(nèi)閥座(1 的周向側(cè)壁之間還具有連通所述流體進(jìn)口的主閥體組件流道。
2.如權(quán)利要求1所述的先導(dǎo)式電磁閥,其特征在于,所述內(nèi)閥座(12)設(shè)置的活塞容腔 (122)的底壁設(shè)置有定位導(dǎo)向部。
3.如權(quán)利要求2所述的先導(dǎo)式電磁閥,其特征在于,所述主閥體(11)還包括導(dǎo)閥部 (110),所述導(dǎo)閥部(110)包括導(dǎo)閥容腔(111),所述導(dǎo)閥容腔(111)與所述活塞容腔(122) 之間具有連通的導(dǎo)閥進(jìn)口通道(14);所述內(nèi)閥座(1 上還設(shè)置有平衡通道(121),所述平衡通道(121)靠近所述電磁閥的流體進(jìn)口側(cè),所述平衡通道(121) —端與所述活塞容腔 (122)連通,所述平衡通道(121)的另一端與所述流體進(jìn)口連通。
4.如權(quán)利要求3所述的先導(dǎo)式電磁閥,其特征在于,所述內(nèi)閥座(12)為大致的“U”形結(jié)構(gòu),所述平衡通道(121)設(shè)置于所述內(nèi)閥座(12)的靠近所述流體進(jìn)口一側(cè)的底壁,即所述活塞容腔(122)的底壁從而與所述流體進(jìn)口的腔體連通。
5.如權(quán)利要求4所述的先導(dǎo)式電磁閥,其特征在于,所述電磁閥還包括導(dǎo)閥通道連通所述活塞容腔與所述流體出口,導(dǎo)閥通道包括所述導(dǎo)閥進(jìn)口通道(14)與導(dǎo)閥出口通道 (115),所述主閥體上的導(dǎo)閥部(110)設(shè)置有導(dǎo)閥口(112),所述導(dǎo)閥口(112)將所述導(dǎo)閥通道分隔成所述導(dǎo)閥進(jìn)口通道(14)與所述導(dǎo)閥出口通道(115);優(yōu)選地,所述導(dǎo)閥出口通道(115)的最小通流截面積小于所述導(dǎo)閥進(jìn)口通道(14)的最小通流截面積,導(dǎo)閥出口通道 (115)的最小通流截面積是所述平衡通道(121)最小通流截面積的2倍以上。
6.如權(quán)利要求1-5其中任一所述的先導(dǎo)式電磁閥,其特征在于,所述活塞容腔(122)的軸線與所述流體進(jìn)口的軸線相平行或一致。
7.如權(quán)利要求1-5其中任一所述的先導(dǎo)式電磁閥,其特征在于,所述主閥體(11)中空的腔內(nèi)具有第一定位部(116),所述內(nèi)閥座(1 上至少具有一個(gè)與所述主閥體(11)的第一定位部(116)配合的固定部。
8.如權(quán)利要求7所述的先導(dǎo)式電磁閥,其特征在于,所述內(nèi)閥座(12)上的固定部具體包括所述內(nèi)閥座(1 向徑向外側(cè)延伸的兩個(gè)耳部,所述主閥體(11)的內(nèi)壁與所述內(nèi)閥座 (12)的周向側(cè)壁之間的主閥體組件流道包括所述主閥體(11)中空的腔的內(nèi)壁與所述內(nèi)閥座(1 除開兩個(gè)耳部以外的周向側(cè)壁之間所形成的流道。
9.如權(quán)利要求8所述的先導(dǎo)式電磁閥,其特征在于,所述主閥體(1)與所述內(nèi)閥座 (12)之間形成的流道的通流截面積是所述流體進(jìn)口最小截面積的1.5倍以上。
10.如上述權(quán)利要求任一所述的先導(dǎo)式電磁閥,其特征在于,所述內(nèi)閥座(12)的活塞容腔的底壁還設(shè)置有定位導(dǎo)向部(123),優(yōu)選地,所述定位導(dǎo)向部(12 的軸線與所述活塞容腔的軸線同軸或相平行。
11.如上述權(quán)利要求任一所述的先導(dǎo)式電磁閥,其特征在于,所述內(nèi)閥座(12)與所述主閥體(11)通過焊接固定在一起。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電磁閥,特別是一種大口徑先導(dǎo)式的電磁閥,具有流體進(jìn)口和流體出口,所述電磁閥包括主閥體組件,所述主閥體組件包括中空的主閥體、位于所述主閥體內(nèi)的內(nèi)閥座,所述內(nèi)閥座固定于所述主閥體,所述內(nèi)閥座設(shè)置有一個(gè)活塞容腔;所述主閥體的內(nèi)壁與所述內(nèi)閥座的周向側(cè)壁之間還具有連通所述流體進(jìn)口的主閥體組件流道。該電磁閥通過將主閥體與內(nèi)閥座組合形成主閥體組件,加工方便、制造成本低,并且這樣的流道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使得流體在流動時(shí)具有較小的流阻,從而使用相對較小的主閥口便能獲得所需要的流量,進(jìn)而降低制造成本和使得結(jié)構(gòu)小型化。
文檔編號F25B41/06GK102563175SQ201010624740
公開日2012年7月11日 申請日期2010年12月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月25日
發(fā)明者胡梅宴, 陳斌 申請人:浙江三花股份有限公司