专利名称：一种先导式电磁阀的制作方法
技术领域：
本发明涉及流量控制部件，特别涉及一种制冷技术领域中的控制流体冷媒流动的先导式电磁阀。
背景技术：
在制冷技术领域中，电磁阀是制冷设备的冷媒流量控制部件，其工作过程一般为 随着线圈的通电或断电，电磁阀在空调等制冷设备系统中开启或者关闭，从而控制冷媒的流通和中断。当然，电磁阀的适用范围并不仅限于上述制冷技术领域，比如，在液压领域也有广泛的应用。一些大口径的电磁阀一般采用先导式控制即两级或多级开阀控制方式。请参考图1和图2，图1为现有技术中一种典型的先导式的电磁阀的结构示意图； 图2为图1中电磁阀的阀座的结构示意图。如图1所示，电磁阀包括主阀、导阀、进口管4'、出口管5'及套装于导阀外部的电磁线圈(在图中未示出)。主阀包括阀座1'、位于阀座Γ的阀腔中的活塞部件3'及位于阀座1'上方的端盖2'。阀座1'设有主阀口 Γ 3，随着活塞部件3'的上升或者下降，活塞部件3'开启或者关闭主阀口 1' 3，从而实现了进口管4'和出口管5'的导通和中断。如图2所示，阀座1 ‘设有流体进口 1 ‘ 1和流体出口 1 ‘ 2，流体进口 1 ‘ 1与进口管4'连通，流体出口 1' 2与出口管5'连通。如图2所示，流体进口 1' 1和流体出口 1' 2的轴线均与主阀口 1' 3的轴线垂直，流体在电磁阀内部的流动方向大致如图中箭头所示。如图2中箭头所示，流体流经电磁阀内部时要经过四次90°转折，因而在电磁阀内部形成了很大的流阻。鉴于此，为了保证获得所需要的流量，需要增大主阀口 1' 3的面积；主阀口 1' 3的面积增大后，相应地，开启或者关闭主阀口 1' 3的活塞部件3'的面积也要增大。二者面积增大一方面会导致制造成本的增加，另一方面也不利于结构的小型化。 此外，二者面积的增大，当活塞部件3'关闭主阀口 Γ 3时，二者的泄漏量会增大，因而会降低二者之间的密封性能。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种电磁阀，该电磁阀的结构设计使得流体在流动时具有较小的流阻，从而使用相对较小的主阀口便能获得所需要的流量，进而能够使用相对较小的活塞部件，并为了保证活塞部件往复运动时的可靠性，同时降低制造成本和使得结构小型化。为解决上述技术问题，本发明提供一种先导式的电磁阀，具有流体进口和流体出口，电磁阀包括主阀体组件，所述主阀体组件设置有一个活塞容腔；所述电磁阀还包括与所述主阀体组件相配合固定的出口阀座部件，所述出口阀座部件设置有主阀口，与所述出口阀座部件的主阀口相对还设置有活塞部件；所述活塞部件位于或局部位于所述主阀体组件的活塞容腔中，并可以进行轴向的往复运动，以便可选择地开启或关闭所述主阀口，所述活塞部件包括与所述主阀口配合的密封部、与所述活塞容腔的内壁配合的活塞配合部；在电磁阀关闭时，所述活塞配合部至少有2/3是位于所述活塞容腔并与所述活塞容腔的内壁配合的。在电磁阀开启时，所述活塞配合部全部位于所述活塞容腔并与所述活塞容腔的内壁配合的。这样，这样活塞部件动作时不会出现偏转从而使动作比较平稳可靠。优选地，所述电磁阀还包括所述活塞部件与所述内阀座的活塞容腔中所设置的导向结构。优选地，所述导向结构包括所述活塞部件上设置的导向部及在所述内阀座的活塞容腔中相应设置的定位导向部；优选地，在活塞部件上设置有连通定位导向部与活塞容腔之间的活塞平衡通道。优选地，所述导向部具体为所述活塞部件上设置的向所述活塞容腔底壁方向的导向柱，所述活塞部件的定位导向部具体为所述活塞容腔底壁设置的与所述导向柱配合的凹部；在活塞部件上设置有连通所述凹部与活塞容腔之间的活塞平衡通道。优选地，所述主阀体组件包括中空的外阀座、位于所述外阀座的中空的腔内的内阀座，所述内阀座设置有活塞容腔。优选地，所述活塞部件包括活塞及固定在所述活塞上的活塞密封塞，活塞密封塞作为所述活塞部件的密封部。优选地，所述活塞的活塞配合部的径向还设置有向内的凹槽部，在所述凹槽部中设置有活塞密封环，这样能有效地改善活塞部件与活塞容腔的配合。进一步地，使活塞部件的重心位于活塞密封环这一部位的径向位置，这样活塞部件往复动作时不会出现偏转，活塞部件的动作、与活塞容腔的配合都会非常平稳可靠。优选地，在所述凹槽部中还设置有活塞张紧环，所述活塞张紧环设置在活塞密封环的内部用于张紧所述活塞密封环；这样，活塞部件与活塞容腔的配合更好且张紧环的张力调也比较方便。优选地，所述活塞部件在与所述密封部的相反的一面还设置有一个轴向的向所述密封部方向凹进的环形槽；优选地，所述活塞部件在与所述密封部的相反的一面还设置有活塞导杆，活塞导杆向密封部的相反方向延伸形成导向部。优选地，所述活塞部件往复运动的轴线方向与所述电磁阀流体进口的轴线方向一致或相平行；这样流体流动的阻力相对较小，从而可以降低流体的压力损失。优选地，所述活塞部件的活塞配合部(518)的截面积是所述活塞部件用于设置所述密封部部位的截面积的1.8倍以上(包括1.8倍)。这样，在电磁阀开启时，可以相应增加流体流通通道，流体通过电磁阀该一部位时的流阻相应较小，从而可以降低流体流阻及实现电磁阀的结构的小型化；另外还可以减轻活塞部件的重量，提高电磁阀低压动作性能， 提高动作的灵活性与可靠性。由上述结构可知，当活塞部件开启主阀口时，流体由流体进口直接进入主阀体组件流道中并通过活塞部件与出口阀座部件之间的流道，并再由所述活塞部件与出口阀座部件之间的流道进入主阀口，然后再通过流体出口进入与流体出口连通的电磁阀的出口接管中。显然，相对于现有技术中流体要经过四次相当于90°转折的结构设计，本发明明显减少了流体转折次数及转折角度，因而流体受到的流阻显著减小。
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由于流阻明显减小，因而使用较小的主阀口便可获得所需要的流量；主阀口的面积减小，因而关闭或者开启主阀口的活塞部件的面积也可相应的减小，进而降低了制造成本和使得结构小型化。为了保证采用减小后的活塞部件时往复运动的可靠性，在电磁阀开启时，活塞部件的活塞配合部的位于活塞容腔中，即使在电磁阀关闭时，使活塞部件的活塞配合部的至少2/3设置在活塞容腔中，这样活塞部件在进行往复运动时不会出现径向的偏转，运动比较可靠；并且，这样设置使得电磁阀的轴向相对可以减短，从而保证电磁阀的小型化。本发明设计的大口径、大容量先导式的电磁阀通过流路及结构的优化设计，比较适合主阀口通径在IOmm以上的先导式电磁阀；在同样口径的情况下，降低了电磁阀流通通路中的流阻，减小了压力损失；而对于同样Kv值要求的产品，本发明所提供的电磁阀外形可以更小，减少原材料的使用量。本发明的电磁阀的流道设计，使得流体在流动时具有较小的流阻，从而使用相对较小的主阀口便能获得所需要的流量，进而降低了制造成本和使得结构小型化。并通过活塞部件与活塞容腔之间的配合设计，活塞部件的往复运动可靠平稳。
图1为现有技术中一种典型的先导式的电磁阀的结构示意图；图2为图1中电磁阀的阀座的结构示意图；图3为本发明一种实施例中电磁阀的主视剖面图；图4为图3实施例中电磁阀局部的俯视剖面图；图5为图3实施例中的电磁阀在打开状态的俯视剖面图；图6为图3和图4、图5中电磁阀的主阀体组件的结构示意图；图7为图6中主阀体组件的A-A局部剖面图；图8为图3实施例中的电磁阀的局部放大示意图。
具体实施例方式本发明的核心是提供一种先导式的电磁阀，该电磁阀的结构设计使得活塞部件在往复运动时相对可靠平稳，在电磁阀关闭时，活塞部件的活塞配合部仍然有2/3以上位于活塞容腔并与活塞容腔的内壁部相配合。为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。请参考图3、图4、图5、图6、图7、图8，其中图3为本发明一种实施例中先导式的电磁阀的主视剖面图，图4为图3实施例中电磁阀的俯视剖面图，图5为图3实施例中的电磁阀在打开状态的局部俯视剖面图，图6为图3和图4、图5中电磁阀的主阀体组件的结构示意图，图7为图6中主阀体组件的A-A局部剖面图，图8为图3实施例中的电磁阀的局部放大示意图。如图所示，本发明所提供的先导式的电磁阀，包括主阀体组件1、先导阀部件2、固定在先导阀部件2外侧的电磁线圈(图中未画出)、与所述主阀体组件1固定的出口阀座部件7，出口阀座部件7包括出口阀座71和出口接管72 ；出口阀座71设置有流体出口用主阀口 73及从主阀口 73流出的流体出口 74 ；先导阀部件2的导阀套管22与主阀体组件1固定；电磁阀还设置有可往复运动的活塞部件5，活塞部件5在流体的控制下往复运动打开或关闭主阀口 73，从而实现电磁阀的开启或关闭。具体地，主阀体组件1包括中空的主阀体11、固定连接在主阀体11上的进口接管 13、主阀体11的中空的主容纳腔114内固定设置有内阀座12，为了减小流体流动的阻力， 主容纳腔114设置成与进口接管13同轴；另外主容纳腔114也可以设置成与进口接管13 偏离一定距离而两者平行的方式。在主阀体11的径向的侧部设置有与先导阀部件相配合的导阀部110，导阀部110内具有导阀容腔111，导阀部110设置有导阀口 112。在导阀口 112与出口接管72之间具有一个连通两者的导阀出口通道115。本实施例中导阀出口通道 115是局部位于导阀座上，并通过一接管连接出口接管72，这样主阀体使用材料相对较少； 当然也可以是其它的连接导通方式，如将主阀体11设置成带有一个外凸部并将通道直接设置在主阀体11的外凸部上等等。主阀体11的主容纳腔114包括靠近进口接管13的流体进口 117，在其中间部位设置有用于与内阀座12定位的第一定位部116，在远离流体进口 117的另一侧还设置有用于与出口阀座部件7固定定位的第二定位部113 ；具体地在本实施例中两个定位部是通过各设置一个台阶部形成的；当然也可以采用其它定位方式。主阀体 11的主容纳腔114中固定设置有内阀座12，本实施例中内阀座12具有两个凸部126，凸部 126与主阀体11的主容纳腔114的第一定位部116相配合而获得轴向、径向的定位，具体地，通过将内阀座12装入或压入主容纳腔114使内阀座12的两个凸部126的一部份与主阀体11的主容纳腔114的第一定位部116相抵接而获得轴向定位；内阀座12的两个凸部 126与主阀体11的主容纳腔114的第一定位部116可以采用紧配的方式固定；为了使两者配合更加可靠，还可以在两者固定后采用焊接的方式进一步固定，如采用点焊、炉焊或钎焊等方式均可以实现两者的可靠固定。另外内阀座与主阀体之间还可以采用其它的结构或位方式，如两者不同轴但两者的轴线相平行，具体地如将内阀座采用偏心设置；另外两者之间的定位还可以采用在主阀体的主容纳腔的内壁部设置导向定位槽，而在内阀座上设置相应的突出部定位的方式，槽的形状可以有多种如角形、方形等容易实现及加工的形状；另外为减少材料的使用，还可以在内阀座上也设置相应的导向定位槽，然后采用导向定位件卡入主阀体或内阀座，再装入内阀座或主阀体；然后再进一步使用焊接等方式进行三者的固定。内阀座12在远离进口接管13的一侧设置有活塞容腔122，活塞容腔122的开口朝向主阀口 ；活塞容腔122的底部还设置有定位导向部123，内阀座12还设置有使活塞容腔122、和进口接管13连通的高压腔1141连通的平衡通道121。同时在主阀体组件1上还设置有连通活塞压力腔1221与导阀压力腔1111的导阀进口通道14 ；为使电磁阀动作更加可靠，导阀进口通道14的通流量大于平衡通道121、导阀出口通道115的通流量，优选地， 导阀进口通道14的最小通流截面积大于导阀出口通道115的最小通流截面积，而导阀出口通道115的最小通流截面积是平衡通道121的最小通流截面积的2倍以上，如果导阀出口通道115的通流截面积不到平衡通道121的通流截面积的2倍，在电磁阀打开时，活塞压力腔1221的压力不能得到有效降低，从而影响活塞压力腔1221与活塞组件另一侧的压力差的建立，导致电磁阀不能稳定可靠地打开动作。本实施例中所述主阀体组件为大体圆柱形的回转体，流体进口 117沿主阀体组件 1的轴向开设。在此需要说明的是，主阀体组件1的外形也可以是其它形状如方形或六角形。
电磁阀还包括活塞部件5，本实施例中活塞部件5为大体圆柱形的回转体，活塞部件5包括活塞51、活塞密封塞52、密封塞垫片53、紧固件，，活塞密封塞52就作为活塞部件的密封部；本实施例中紧固件是采用了紧固螺钉M，另外，也可以采用其它固定方式，如通过压接方式固定等。另外的，活塞51与活塞密封塞也可以是一体构成的，这样就不需要紧固件来固定了。其中，活塞51包括活塞配合部518、比活塞配合部相对外径较小的小径部 517，本实施例中活塞部件的密封部为设置于所述小径部517上的活塞密封塞52 ；活塞51 的活塞配合部518与活塞容腔122内壁基本相配合，活塞51可以沿活塞容腔122进行轴向往复运动以带动活塞部件往复运动从而使活塞密封塞52与主阀口 73相分开或接触从而开启和关闭主阀口 73 ；为了保证活塞往复运动的可靠，活塞51的活塞配合部518大多数位于内阀座的活塞容腔122中，其中位于内阀座的活塞容腔122中的活塞配合部518至少要多于2/3。为了使活塞51与活塞容腔122有较好的密封性能，本实施例中还在活塞51的活塞配合部518上设置了活塞密封环55和活塞张紧环56。具体地，是在活塞51的与活塞容腔 122的内壁配合的外壁部部位设置有向内的凹槽部，将活塞张紧环56与活塞密封环55置于凹槽部中，使活塞张紧环56抵触活塞密封环55向活塞容腔的内壁部方向而使活塞密封环55向外而与活塞容腔122的内壁部接触而密封；活塞密封环可以采用PTFE或添加其它化合物如聚笨酯、碳纤维等的PTFE混合物，另外也可以采用橡胶类密封材料。为了使活塞部件5的往复运动更加灵活，本实施例中在活塞51朝向内阀座的活塞容腔的一侧设置有环形槽511，这样活塞51的重量能明显减轻，而使活塞运动灵活；并且使活塞51靠近所述活塞容腔底壁部的部位略小于活塞配合部，这样减小两者的接触面积，活塞在活塞容腔中往复运动的阻力相应减小。为了使活塞运动时可靠，在活塞的中部还设置有活塞导杆512，活塞部件5与内阀座12之间还设置有弹性部件，具体地如活塞弹簧6，本实施例中活塞弹簧6 具体是套设在活塞导杆512上的。在活塞导杆512的头部具体设置有定位段57，用于与内阀座12的定位导向部123配合定位；为了避免活塞51与内阀座12的定位导向部123之间形成封闭腔体，本实施例中在活塞导杆512的头部定位段57上设置有一个与内阀座12的定位导向部123连通的轴向孔516、一个与活塞容腔122连通的活塞平衡孔515，活塞平衡孔515同时与轴向孔516连通，这样活塞51与内阀座12的定位导向部123之间就不会形成相对封闭的腔体，从而不会影响活塞部件的左右往复动作；当然活塞平衡通道并不局限于这一方式，如采用斜孔导通的方式、或在活塞的定位段57上设置向内凹进的导通槽方式导通等等。另外活塞部件与内阀座之间的导向结构还可以是其它方式，如在活塞部件的外壁部与内阀座的活塞容腔的内壁部之间分设对应的导向槽或导向筋等等。活塞配合部518的截面积相对大于用于设置活塞密封塞52的小径部517的截面积从而形成一个台阶面519，如在本实施例中，活塞部件的活塞配合部518的截面积是所述活塞部件用于设置所述密封部的小径部517部位的截面积的1. 8倍以上，优先地，活塞部件的活塞配合部518的截面积是所述活塞部件用于设置所述密封部的小径部517部位的截面积的2倍以上。这样，活塞部件两端在低压时容易形成压差推动力(压力P*面积幻，从而提高低压动作性能，如图5所示，在电磁阀打开时，活塞配合部518全部位于活塞容腔中， 且使电磁阀从流体进口流动过来的流体在活塞密封塞52部位不会有明显的流动阻力从而不会有较大的压力降从而使电磁阀的流动阻力集中在主阀口部位，从而获得较好的流体通道，并使电磁阀运动可靠稳定。
这样电磁阀内活塞部件5与内阀座12之间形成了活塞压力腔1221，活塞压力腔 1221分别有平衡通道121通往主阀体11与内阀座12之间的与高压接管13连通的高压腔 1141，即活塞压力腔1221通过平衡通道121与高压腔1141连通，并通过导阀进口通道14 与导阀压力腔1111连通，从而进一步选择性地通过导阀口、导阀出口通道与出口侧低压腔相连通。为了保证电磁阀关闭时活塞部件与主阀口 73之间的密封性能，本实施例中在活塞51靠近出口阀座71的主阀口 73侧设置有一个环形槽，用于放置活塞密封塞52，另外为了保证活塞密封塞52与活塞51固定的可靠性，在活塞密封塞52偏向主阀口一侧还设置有密封塞垫片53，并通过紧固螺钉M将活塞密封塞52、密封塞垫片53固定在活塞51上。当然，活塞密封塞52与活塞51还可以是一体设置的，这样就可以不用其它方式固定。与所述活塞部件5相对的是出口阀座部件7，出口阀座部件7包括出口阀座71与出口接管72，两者通过焊接固定在一起，出口阀座71设置有主阀口 73，在主阀口 73的外侧还设置有一个内凹部711，从出口阀座71的靠近主阀体侧到内凹部711之间的内壁部基本呈流线形设计，从而减少流体流动阻力。主阀口 73与活塞部件5的活塞密封塞52相对设置，本实施例中出口阀座部件7与主阀体组件1是通过焊接固定在一起，这样，两者取消了通过法兰固定和利用密封圈密封的方式，连接更加可靠；并且由于取消了密封圈的使用，这样使用寿命也能得以提高；并且使用材料也可以减少，从而减少材料的使用量。当然，出口阀座部件7与主阀体组件1之间通过其它的固定方式也还是可以的，如与原来一样通过法兰式固定等等。这样，活塞部件5在控制下往复运动时，便可选择地开启或者关闭主阀口 73，即实现了电磁阀的开启或关闭。在主阀体组件1的主阀体11径向的侧部设置有导阀部110，电磁阀的先导阀包括导阀部110与先导阀部件2，先导阀部件2通过导阀套管22与主阀体11的导阀部110焊接相连接固定的，具体地如通过氩焊或钎焊或其他焊接方式进行固定。导阀部110内具有导阀容腔111、导阀口 112，在导阀口 112与电磁阀的出口侧的低压腔之间具有一个连通两者的导通通道，在本实施例中是在导阀口 112与出口接管72之间设置有导阀出口通道115，另外也可以连接到与出口接管72相连通的出口阀座71，同样也可以达到本发明的目的。先导阀部件2包括与导阀部焊接固定的导阀套管22、远离导阀口 112并与导阀套管22密封连接的封头21、导阀套管22内的芯铁部件24、设置在封头21与芯铁部件M之间的芯铁回复弹簧23、相对导阀口 112设置的芯铁密封塞27、用于固定芯铁密封塞27的密封塞止动垫观、缓冲弹簧沈；芯铁密封塞27基本固定于芯铁部件M上，本实施例中芯铁密封塞27相对于芯铁部件M在轴向可作小的移动即是轴向相对可移动地固定的，这样在芯铁部件M作轴向运动时可以减轻芯铁密封塞27对导阀口 112的冲击。这样，导阀部110 在与先导阀部件组装完成后就形成了一个导阀压力腔1111，另外，在主阀体组件1上还设置有一个导通活塞压力腔1221与导阀的导阀压力腔1111的导阀进口通道14。导阀压力腔1111在导阀口 112打开时与电磁阀的出口接管72相连通而成为相对低压腔，同时又与电磁阀的活塞压力腔1221相连通，这样，活塞压力腔1221也成为了相对低压腔；而在导阀口 112关闭时则切断与电磁阀的出口接管72的连通，而只与电磁阀的活塞压力腔1221相连通。
为了保证出口阀座部件7与活塞部件5之间的同轴度，主阀体组件的主阀体11上还设置有定位基准面118，这样出口阀座部件7与主阀体组件1配合时两者会具有较好的同轴度，这样，在主阀体11、内阀座12、活塞部件5的同轴度得以保证的情况下，活塞部件5与出口阀座部件7的主阀口 73之间的同轴度也得到了保证，且定位基准面118与出口阀座部件7周向侧面配合。这种结构设计非常方便地实现了出口阀座部件7与主阀体组件1之间在径向上的定位，并且可靠性较高。内阀座12在活塞容腔122的底部还设置有定位导向部123，相对应地，活塞部件5 设有与定位导向部123相配合的定位段57。这种结构设计能够使得活塞部件5在沿轴向运动过程中，运动比较稳定，并且使得活塞部件5 —般不会在径向上发生偏移，从而保证活塞部件5与出口阀座71的主阀口 73之间的配合。另外，活塞部件5与内阀座12之间的径向定位还可以采用其他定位方式，如在内阀座12的内壁设置导向筋，相应地在活塞部件5的外壁设置相配合的导向槽或者相反设置等等，都能满足这两者之间的径向的定位要求。具体地，电磁阀的工作原理基本如下，导阀进口通道14、导阀口 112、导阀出口通道115形成了电磁阀的导阀通道。在电磁阀通电时，芯铁部件M在电磁力的作用下向封头 21方向移动，芯铁部件M带动芯铁密封塞27离开导阀口 112，导阀口 112开启，活塞压力腔1221通过上述导阀通道与出口接管72连通。由于上述导阀通道的口径明显大于平衡通道121的口径，导阀通道的通流量明显大于平衡通道121的通流量，因而此时活塞部件5左侧的活塞压力腔1221的压力比较接近于出口接管72中的压力，由于出口接管72处为相对低压端，因而活塞压力腔1221中的压力相对较小。此时，由流体进口接管13进来的流体进入主阀体11与内阀座12之间的阀腔而成为相对的高压腔1141，并进入位于主阀口 73周向外侧以及活塞部件5与主阀体组件1、出口阀座71之间的空腔，如图5，由于流体进口接管 13处为相对高压端，因而活塞部件5的右侧为相对的高压端，活塞部件5右侧的高压腔的压力克服活塞部件5左侧的活塞压力腔1221的压力和活塞弹簧6的弹力，推动活塞部件5向左运动，从而实现了主阀口 73开启。流体流动的基本过程为由流体进口接管13进来的流体，通过主阀体组件的流体进口 117、主阀体11与内阀座12之间的主阀体组件流道119，进入主阀口 73，然后再流入与主阀口 73连通的出口接管72中。当电磁阀不通电时，芯铁部件M在回复弹簧23的弹簧力的作用下向远离封头21 的方向移动，芯铁部件M带动芯铁密封塞27向导阀口 112方向移动，导阀口 112关闭，活塞压力腔1221与出口接管72连通的导阀通道由于导阀出口通道115被切断而被切断。活塞压力腔1111中断与出口接管72低压端的连通，在平衡通道121的作用下，活塞压力腔 1221中的压力慢慢升高，最后接近等于流体进口接管13高压端的压力，因而在压力差与活塞弹簧6的弹簧力的共同作用下，活塞部件5向右运动，主阀口 73关闭。由上述结构可知，当活塞部件5开启主阀口 73时，流体由流体进口接管13直接进入主阀体11的周向侧壁与所述内阀座12的外壁之间的主阀体组件流道119，并再由主阀体组件流道119进入主阀口 73，然后再进入与主阀口 73连通的电磁阀的出口接管72中。显然，相对于现有技术中流体要经过四次90°转折的结构设计，本发明明显减少了流体转折次数与角度，并且本发明的流道流动阻力明显减小，因而在相同通流面积的情况下流体受到的流阻可以显著减小。或者在相同压力损失的情况下可以明显减小电磁阀的设计尺寸。这样，在相同的流体阻力情况下，可以相对减小主阀口 73的设计通径。由于流阻明显减小，因而在要求同样的通流量及流阻的情况下可使用较小的主阀口 73便可获得所需要的流量；主阀口 73的面积减小，因而关闭或者开启主阀口 21的活塞部件5的面积也可以相应的减小，进而降低了制造成本和使得结构小型化。此外，主阀口 73和活塞部件5的面积减小，当活塞部件5关闭主阀口 73时，二者之间的泄漏量也会相应减小，因而可以提高二者之间的密封性能，从而提高电磁阀的性能。在上述实施例的基础上，为了使冷媒流动时的阻力更小，还可以对流体进口的位置做出具体设置。比如，通过使进口接管13与出口阀座71的主阀口 73的轴线共线，或者两者的轴线平行，并且间距较小。显然，这种结构设计能够进一步减小流阻。另外，如图所示，本实施例中主阀体组件流道119的截面形状大体为2个弧形圆环状的组合，另外也可以设置为一个弧形圆环状；为了进一步减小流阻，流体进口 117的孔径A优选地大于圆环状流道119的内径，换句话说，流体进口 117的孔径A需要大于内阀座12的外径B。另外，流体进口 117的轴线与主阀口 73的轴线可以平行设置，具体地，使出口阀座71与流体进口 117 相偏离，同样使流体进口 117到主阀体组件流道的阻力可以减小。从上也可以看出，本发明的大口径先导式电磁阀由于主阀体组件通过将主阀体与内阀座进行装配完成，这样制造加工简单方便，使用材料也相对较少，另外，主阀体与内阀座还可以通过焊接固定在一起，并在焊接后进行精密加工，从而保证两者的同轴度，并进一步地使活塞部件与出口阀座部件的主阀口的同轴度得以保证；另外出口阀座部件7与主阀体组件1之间通过焊接来进行密封固定，取消了现有技术中的法兰连接方式，这样固定连接更加可靠，也不会再有因密封圈老化而引起外漏的问题，另外，简化了设计，也减少了零部件数量。需要说明的是，在上述实施例中，对于实现活塞部件5在活塞容腔内往复运动的结构只做出一种具体设置，而另外的能够实现该功能的结构也应在本发明的保护范围之内。本发明说明书中提到的各种方位用词如上、下、内、外、左、右、前、后等只是为了说明方便，而不应是对本发明的限制。以上对本发明所提供一种电磁阀进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
权利要求
1.一种先导式的电磁阀，具有流体进口和流体出口，其特征在于所述电磁阀包括主阀体组件(1)，所述主阀体组件(1)设置有一个活塞容腔(122)；所述电磁阀还包括与所述主阀体组件(1)相配合固定的出口阀座部件(7)，所述出口阀座部件(7)设置有主阀口 (73)，与所述出口阀座部件(7)的主阀口(7 相对还设置有活塞部件(5)；所述活塞部件 (5)位于或局部位于所述主阀体组件的活塞容腔中，并可以进行轴向的往复运动，以便可选择地开启或关闭所述主阀口(73)，所述活塞部件( 包括与所述主阀口配合的密封部、与所述活塞容腔(12 的内壁配合的活塞配合部；在电磁阀关闭时，所述活塞配合部至少有 2/3是位于所述活塞容腔(12 并与所述活塞容腔(122)的内壁配合的。
2.如权利要求1所述的先导式电磁阀，其特征在于，所述主阀体组件(1)包括中空的外阀座(11)、位于所述外阀座(11)的中空的腔内的内阀座(12)，所述内阀座(12)设置有活塞容腔(122)。
3.如权利要求2所述的先导式电磁阀，其特征在于，所述电磁阀还包括所述活塞部件 (5)与所述主阀体组件的内阀座(12)的活塞容腔中所设置的导向结构。
4.如权利要求3所述的先导式电磁阀，其特征在于，所述导向结构包括所述活塞部件 (5)上设置的导向部及在所述内阀座(1 的活塞容腔(122)中相应设置的定位导向部；优选地，在活塞部件( 上设置有连通定位导向部与活塞容腔之间的活塞平衡通道。
5.如权利要求4其中任一所述的先导式电磁阀，其特征在于，所述导向部具体为所述活塞部件( 上设置的向所述活塞容腔(12 底壁方向的导向柱，所述活塞部件的定位导向部具体为所述活塞容腔(12 底壁设置的与所述导向柱配合的凹部；在活塞部件(5)上设置有连通所述凹部与活塞容腔之间的活塞平衡通道。
6.如权利要求1-5其中任一所述的先导式电磁阀，其特征在于，所述活塞部件包括活塞及固定在所述活塞上的活塞密封塞，活塞密封塞作为所述活塞部件的密封部。
7.如权利要求6所述的先导式电磁阀，其特征在于，所述活塞的活塞配合部的径向还设置有向内的凹槽部，在所述凹槽部中设置有活塞密封环。
8.如权利要求7所述的先导式电磁阀，其特征在于，在所述凹槽部中还设置有活塞张紧环，所述活塞张紧环设置在活塞密封环的内部用于张紧所述活塞密封环。
9.如上述权利要求任一所述的先导式电磁阀，其特征在于，所述活塞部件在与所述密封部的相反的一面还设置有一个轴向的向所述密封部方向凹进的环形槽；优选地，所述活塞部件在与所述密封部的相反的一面还设置有活塞导杆，活塞导杆向密封部的相反方向延伸形成导向部。
10.如上述权利要求任一所述的先导式电磁阀，其特征在于，所述活塞部件( 往复运动的轴线方向与所述电磁阀流体进口的轴线方向一致或相平行。
11.如上述权利要求任一所述的先导式电磁阀，其特征在于，所述活塞部件的活塞配合部(518)的截面积是所述活塞部件用于设置所述密封部部位的截面积的1.8倍以上(包括 1. 8 倍)。
全文摘要
本发明公开了一种电磁阀，即一种大口径先导式的电磁阀，包括主阀体组件、与所述主阀体组件相配合固定的出口阀座部件，主阀体组件设置有活塞容腔；所述出口阀座部件主阀体组件设置有主阀口，与所述出口阀座部件的主阀口相对还设置有活塞部件；所述活塞部件位于或局部位于所述主阀体组件的活塞容腔中，所述活塞部件包括与所述主阀口配合的密封部、与所述活塞容腔的内壁配合的活塞配合部；在电磁阀关闭时，所述活塞配合部至少有2/3是位于所述活塞容腔中并与所述活塞容腔的内壁相配合的；这样，活塞部件在进行往复运动时不会出现径向的偏转，运动比较可靠。
文档编号F25B41/06GK102563089SQ201010624738
公开日2012年7月11日 申请日期2010年12月25日 优先权日2010年12月25日
发明者胡梅宴, 陈斌 申请人:浙江三花股份有限公司