电磁阀及具有该电磁阀的电磁阀组和电磁阀阵列的制作方法

本发明涉及工业控制设备领域，尤其涉及一种电磁阀及具有该电磁阀的电磁阀组和电磁阀阵列。

背景技术：

相关技术中电磁阀是利用电磁效应实现控制功能的工业设备，为阀门的一种，其工作原理是通过电磁线圈通电后产生的电磁力，来控制电磁阀的开启或者关闭，以此控制流体介质的流动。按照阀芯结构形式的不同，电磁阀可以分为滑柱式、座阀式、滑柱座阀式和滑板式等类型。

色选机是用于将大米等物料中的不良品进行剔除，并可以对物料进行分级的高科技装备，与传统分选设备相比，色选机具有色选精度高、质量可靠、功能丰富等突出优势。作为色选机分选动作执行的核心部件，电磁阀多采用座阀式，该电磁阀广泛应用于各种类型的色选机上。

但是这种电磁阀存在以下几种不足：

第一、由于进气和出气结构的限制，这种电磁阀通常无法单独使用，需要成组装配于密闭的压力容器中才能使用，一般以2-20个电磁阀为一组；

第二、由于上述不足，这种电磁阀组的装配调试复杂程度较大，当有个别电磁阀出现问题时，就必须拆卸整个电磁阀组进行重新装配调试，严重影响成品率和装配效率；

第三、这种电磁阀组在色选机的使用过程中一旦出现故障，即使只有一个电磁阀有故障，也必须拆卸和更换整个电磁阀组，有故障的电磁阀不能随便拆卸，必须返厂用专门的设备检修。

因此，这种电磁阀造成生产成本偏高，维护难度和使用成本增加。

技术实现要素：

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明提出一种电磁阀，该电磁阀结构简单，单个电磁阀就可有效地独立工作，方便使用。

本发明还提出了一种具有多个上述电磁阀的电磁阀组。

本发明又提出了一种具有多个上述电磁阀组的电磁阀阵列。

根据本发明实施例的电磁阀，包括：阀座，所述阀座上设有进气口和出气口，所述阀座内设有盛放槽；阀芯组件，所述阀芯组件设在所述盛放槽内，所述阀芯组件上设有进气通道和出气通道，所述进气通道与所述进气口连通，所述出气通道与所述出气口连通；线圈组件，所述线圈组件包括套件、铁芯和缠绕在所述铁芯上的线圈，所述铁芯设在所述套件内，所述套件设在所述阀座上；阀片，所述阀片设在所述套件和所述阀芯组件之间，所述阀片被构造成在所述线圈通电时被吸离所述阀芯组件以打开所述出气通道且在所述线圈断电时位于所述阀芯组件上以封堵所述出气通道。

根据本发明实施例的电磁阀，具有结构简单，安装调试容易和后期装配维护方便等优点，单个电磁阀就可有效地独立工作，有效地降低了使用成本，提高了生产效率。具体地，所述套件的朝向所述阀芯组件的端面设有开口，所述电磁阀还包括隔片，所述隔片设在所述套件和所述阀座之间用于封闭所述开口。

具体地，所述阀芯组件包括：阀芯，所述阀芯的外周壁设有凹槽，所述凹槽与所述盛放槽的内周壁之间限定出所述进气通道，所述阀芯上设有第一子通道，所述阀芯的朝向所述阀座的表面上设有配合槽；芯塞，所述芯塞设在所述配合槽内，所述芯塞上设有第二子通道，所述第一子通道和所述第二子通道限定出所述出气通道。

进一步地，所述第二子通道包括第一部分和第二部分，所述第一部分形成为设在所述芯塞的朝向所述阀芯的表面上的凹槽部，所述第二部分形成为设在所述凹槽部内的通孔。

具体地，所述阀芯和所述芯塞为单独加工成型件。

进一步地，所述芯塞的朝向所述阀座的端面和所述阀座之间设有第一密封件。

具体地，所述第二子通道的容积等于所述阀片的移动距离与所述第一子通道的周长总和的乘积。

进一步地，所述电磁阀还包括环形的垫板，所述环形的垫板固定在所述套件和所述阀座之间，所述垫板外套在所述阀片上。

具体地，所述垫板和所述套件之间设有第二密封件。

具体地，所述阀座和所述垫板之间设有第三密封件。

此外，本发明还提出了一种电磁阀组，包括：根据本发明上述实施例的多个电磁阀；储气件，所述储气件设在所述多个电磁阀上，所述储气件上设有多个供气口和多个出气通孔，所述多个供气口与所述多个电磁阀的进气口一一对应设置，所述多个出气通孔与所述多个电磁阀的出气口一一对应设置，所述储气件上设有与所述多个供气口连通的进气接头。

另外，本发明又提出了一种电磁阀阵列，包括：根据本发明上述实施例的多个电磁阀组；转接板，所述转接板固定在所述多个电磁阀组上，所述转接板上设有多个空气出口，所述多个空气出口与所述多个电磁阀的出气口一一对应设置；多个出气接头，所述多个出 气接头与所述多个空气出口一一对应设置。

附图说明

图1是根据本发明实施例的电磁阀组装状态的示意图；

图2是根据本发明实施例的电磁阀拆分状态的示意图；

图3是根据本发明实施例的电磁阀拆分状态下的剖视图；

图4是根据本发明实施例的电磁阀组装状态下的剖面图；

图5是根据本发明实施例的电磁阀的阀座的底面示意图；

图6是根据本发明实施例的电磁阀的阀芯组件的剖视图；

图7是根据本发明实施例的电磁阀的气体流向示意图；

图8是根据本发明实施例的电磁阀组的示意图；

图9是根据本发明实施例的电磁阀组的安装示意图；

图10是根据本发明实施例的电磁阀阵列的示意图。

附图标记：

电磁阀100；

阀座1；进气口11；出气口12；盛放槽13；

阀芯组件2；进气通道21；出气通道22；

阀芯23；凹槽231；第一子通道232；

芯塞24；第二子通道241；第一部分2411；第二部分2412；

线圈组件3；套件31；铁芯32；线圈33；

隔片4；阀片5；

第一密封件6；

垫板7；

第二密封件8；

第三密封件9；

引线10；

电磁阀组200；储气件210；供气口211；出气通孔212；进气接头220；盖板230；第一垫片240；第二垫片250；

电磁阀阵列300；转接板310；空气出口311；出气接头312。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图 描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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发明和简化描述，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发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面参考图1-图10描述根据本发明实施例的电磁阀100，该多个电磁阀100可装配成电磁阀组200或电磁阀阵列300，可用于例如色选机等工业控制设备中。

根据本发明实施例的电磁阀100，包括：阀座1、阀芯组件2、线圈组件3和阀片5。

阀座1上设有进气口11和出气口12。参考图2和图5所示，在阀座1的底面上可设有进气口11和出气口12，也就是说，电磁阀100的气体流向为首先会从进气口11进入，经过一系列的工作之后，最终会从出气口12排出。

阀座1内设有盛放槽13，阀芯组件2设在盛放槽13内，阀芯组件2上设有进气通道21和出气通道22，进气通道21与进气口11连通，出气通道22与出气口12连通。参考图1、图2和图7所示，通过阀座1和阀芯组件2配合，可限定电磁阀100内的气体流向，也就是说，电磁阀100内的气体首先通过进气口11进入到和进气口11连通的进气通道21内，随后在工作的过程中，会沿着出气通道22从出气口12排出，进一步地，由于阀芯组件2是通过盛放槽13内嵌在阀座1内，从而电磁阀100无需再装配在密闭的压力容器中就可单独使用。

可以理解的是，进气口11和出气口12的个数分别不做具体限定，进气通道21和出气通道22的个数也不做具体限定，只要每个进气通道21均与进气口11连通，且每个出气通道22均与出气口12连通即可。在图5的示例中，进气口11为四个，出气口12为一个， 四个进气口11环绕出气口12均匀间隔设置。

参考图1-图3所示，线圈组件3包括套件31、铁芯32和缠绕在铁芯32上的线圈33，铁芯32设在套件31内，套件31设在阀座1上，套件31的朝向阀芯组件2的一侧被构造成可通过磁力线，也就是说，套件31的朝向阀芯组件2的端面构造成可供磁力线通过以形成环形的磁回路，从而线圈33可通过引线10与对应的电路连接，以控制电磁阀100的开启或关闭。

在图1-图3所示的示例中，电磁阀100还包括隔片4，套件31的朝向阀芯组件2的端面设有开口，隔片4设在套件31和阀座1之间用于封闭开口。具体而言，线圈33可通过开口形成封闭的磁回路而产生电磁力，隔片4用于隔断阀座1和阀芯组件2中的高压气体泄漏到套件31和铁芯32构成的腔体内。优选地，隔片4可由弹性金属材料制成，厚度可为0.02～1mm，从而可使得通电的线圈33产生的电磁容易穿过隔片4产生较强的电磁吸附力，也可有效地防止电磁阀100外部的灰尘进入到套件31的腔体内影响电磁阀100的工作稳定性。

当然可以理解的是，套件31的结构不限于此，套件31的朝向阀芯组件2的端面还可以形成为封闭面，只要可通过磁力线即可。

阀片5设在套件31和阀芯组件2之间，阀片5被构造成在线圈33通电时被吸离阀芯组件2以打开出气通道22且在线圈33断电时位于阀芯组件2上以封堵出气通道22，参考图4和图7所示，具体而言，当线圈33通电时，线圈33产生电磁力，线圈33产生的电磁力将吸动阀片5，使得阀片5朝向套件31移动一定的距离，从而将出气通道22打开，进气通道21内的气流通过出气通道22和出气口12排出电磁阀100，电磁阀100开启工作状态；

当线圈33断电后，阀片5可远离套件31移动而恢复原位，从而将出气通道22封堵住，电磁阀100关闭停止工作。在本发明的具体示例中，电磁阀100竖直放置，在线圈33断电后，阀片5可在自身重力的作用下下落而封堵出气通道22，进气通道21内的气流被截止而无法通过出气通道22排出，电磁阀100处于关闭状态。但是可以理解的是，阀片5还可以采用其他方式复位例如在阀片5和阀芯组件2之间设置复位弹簧。

根据本发明实施例的电磁阀100，具有结构简单，安装调试容易和后期装配维护方便等优点，单个电磁阀100就可有效地独立工作，有效地降低了使用成本，提高了生产效率。

具体地，在图2、图3、图6和图7所示的示例中，阀芯组件2包括：阀芯23和芯塞24，阀芯23的外周壁设有凹槽231，凹槽231与盛放槽13的内周壁之间限定出进气通道21，阀芯23上设有第一子通道232，阀芯23的朝向阀座1的表面上设有配合槽，芯塞24设在配合槽内，芯塞24上设有第二子通道241，第一子通道232和第二子通道241限定出 出气通道22，也就是说，凹槽231可沿阀芯23的长度方向贯穿阀芯23的外周壁形成，凹槽231与阀座1的内周壁之间构成进气通道21，当电磁阀100关闭停止工作时，电磁阀100内的压力气体通过进气通道21被限定在阀片5上方的空腔内，在压力的作用下使得阀片5压紧封堵住第一通道232；当电磁阀100开启工作时，在电磁力的作用下阀片5朝向套件31的开口方向移动以打开第一子通道232，从而电磁阀100内的气体通过第一子通道232和第二子通道241最终从出气口12排出。可以理解的是，阀芯组件2也可以构造为其他结构，只要满足可以和阀座1配合以限定出进气通道21和出气通道22即可。

进一步地，参考图7所示，第二子通道241包括第一部分2411和第二部分2412，第一部分2411形成为设在芯塞24的朝向阀芯23的表面上的凹槽部，第二部分2412形成为设在凹槽部内的通孔，也就是说，第二子通道241大体形成为漏斗形状，从而可使得出气通道22内的高压气体更顺利地通过第二子通道241从出气口12排出，保证电磁阀100的稳定工作。

在本发明的一些实施例中，参考图6所示，阀芯23和芯塞24为单独加工成型件，从而可方便阀芯23和芯塞24的分别加工，提高电磁阀100的生产效率。当然，本发明不限于此，阀芯23和芯塞24也可构造为一体成型件，从而可增加阀芯组件2的强度，以满足电磁阀100更高地使用要求。

进一步地，参考图3和图4所示，芯塞24的朝向阀座1的端面和阀座1之间设有第一密封件6，这样，当电磁阀100工作时，可防止出气通道22内的高压气体从阀座1和芯塞24之间泄露出去，从而提高了电磁阀100的工作稳定性。

在本发明的一些实施例中，参考图7所示，第二子通道241的容积等于阀片5的移动距离与第一子通道232的周长总和的乘积，从而可以保证电磁阀100内的压力稳定，达到最佳的出气效果，进而有效地提高电磁阀100的工作效率。其中第一子通道232的周长总和指的是当第一子通道232为多个时，多个第一子通道232的周长之和。

根据本发明实施例的电磁阀100，参考图2和图3所示，还包括环形的垫板7，环形的垫板7固定在套件31和阀座1之间，垫板7外套在阀片5上，从而可提高阀片5在套件31和阀座1之间移动地稳定性，避免出现阀片5移动地偏移。

进一步地，参考图2和图7所示，垫板7和套件31之间设有第二密封件8，这样，可避免电磁阀100内的高压气体从垫板7和套件31之间泄露出去，从而提高了电磁阀100的密封性和工作稳定性。

进一步地，阀座1和垫板7之间设有第三密封件9，这样，可避免进气通道21内的高压气体从阀座1和垫板7之间泄露出去，从而提高了电磁阀100的密封性和工作稳定性。

此外，本发明还提出了一种电磁阀组200，根据本发明实施例的电磁阀组200，包括： 多个根据本发明上述实施例的电磁阀100和储气件210。

参考图8所示，储气件210设在多个电磁阀100上，储气件210上设有多个供气口211和多个出气通孔212，多个供气口211与多个电磁阀100的进气口11一一对应设置，多个出气通孔212与多个电磁阀100的出气口12一一对应设置，储气件210上设有与多个供气口211连通的进气接头220，这样，可通过控制每个电磁阀100的工作状态，从而可满足电磁阀组200的实际工作需求。

根据本发明实施例的电磁阀组200，通过采用上述的电磁阀100，每个电磁阀100的工作不受其他电磁阀100工作的影响，从而当有电磁阀100出现故障时，可以只更换出现故障的电磁阀100，降低了维修成本、维修难度和使用成本。

在本发明的一些实施例中，电磁阀组200还可以包括：盖板230、第一垫片240和第二垫片250。

参考图9所示，通过盖板230和紧固件(如图9中所示的螺钉)，可将多个电磁阀100和储气件210更稳定地的固定在一起，提高电磁阀组200的整体稳定性。

第一垫片240设置在多个电磁阀组200和储气件210之间，第二垫片250设置在储气件210和盖板230之间，从而可进一步地提高电磁阀组200的密封性，进而提高电磁阀组200的工作稳定性。

根据本发明实施例的电磁阀组200，通过对每个电磁阀100进行单独的控制，使得电磁阀组200具有控制精度高、质量可靠和操作功能丰富等优点，且当个别电磁阀100损坏时，只需要对损坏的个别电磁阀100进行维修和更换，有效地降低了成本，提高了生产效率。

另外，本发明又提出了一种电磁阀阵列300，根据本发明实施例的电磁阀阵列300，包括：多个根据本发明上述实施例的电磁阀组200、转接板310和多个出气接头312。

参考图10所示，转接板310固定在多个电磁阀组200上，转接板310上设有多个空气出口311，多个空气出口311与多个电磁阀100的出气口12一一对应设置，多个出气接头312与多个空气出口311一一对应设置。

根据本发明实施例的电磁阀阵列300，通过对每个电磁阀组200进行单独的控制，使得电磁阀阵列300具有控制精度高、质量可靠和操作功能丰富等优点，且当个别电磁阀组200中的个别电磁阀100损坏时，只需要对损坏的个别电磁阀100进行维修和更换，从而有效地降低了成本，提高了生产效率。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、 “下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。