常闭式液压大流量高速数字阀的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及电磁阀【技术领域】，尤其是涉及一种常闭式液压大流量高速数字阀。包括阀体和滑动安装于所述阀体内的阀芯，阀芯的后端套装有圆柱状的动衔铁，动衔铁后方的阀体内安装有电磁铁组件，所述定衔铁与阀芯之间设有弹簧，所述阀芯的前端设有外倒角状的外锥面，在阀体的内腔中设有连通进液口的环形的缓冲槽，所述缓冲槽的前端设有匹配外锥面的内锥面，所述内锥面的倾角小于外锥面的倾角。该数字阀的阀芯受力平衡，可以实现大流量、快速响应；阀芯与阀体结合处的倾角不等的锥状面确保阀芯受力平衡的同时提高了密封效果；耐磨钢套与耐磨钢环设置在碰撞接触面上，可减缓零件的磨损，延长使用寿命。
【专利说明】 常闭式液压大流量高速数字阀
[0001]
【技术领域】
[0002]本实用新型涉及电磁阀【技术领域】，尤其是涉及一种常闭式液压大流量高速数字阀。
[0003]
【背景技术】
[0004]随着液压领域自动化水平的不断提高，对于高速数字阀的需求日益迫切。由于液压不平衡力随阀芯尺寸的增大而增加，会严重影响阀芯的运动，因此当前高速数字阀的阀芯直径不能太大，即流量很小。典型产品工作压力20MPa，流量仅2?9升/min，频响5ms。显然，距离工程液压系统流量达到每分钟几百升，甚至更高的要求差距甚远。中国专利2013101571439公开了一种《液压大流量高速数字阀》，包括阀体和滑动安装于所述阀体内的阀芯，阀芯的一端设有密封面并与所述阀体内的密封面相配合形成密封界面，密封界面的两侧分别设置有进油通道和出油口，进油通道位于所述阀体与阀芯之间并环绕阀芯，使所述数字阀在关闭状态下液压进油对所述阀芯的作用合力为零，所述出油口位于所述阀体的一端。其出油口压力通过通道传递到压力平衡腔，阀芯的所受轴向力合力为零。因此，阀芯尺寸的设计不再受到液压压力的限制，可以实现大流量数字阀，并在电磁力和弹簧力的作用下，实现快速响应。该数字阀存在如下有待改进之处，I)阀体与阀芯的密封采用面接触，加工难度大，随着接触面不均匀磨损，容易出现关闭不严的问题。2 )运动中，较软的动衔铁和静衔铁直接发生碰撞，磨损较快，严重影响阀的寿命，且高频的碰撞也容易使衔铁的材料性能发生变化，影响阀的性能。3)阀体与阀芯的密封采用面接触，接触部分的面积内没有液压油，不能形成液压力，在阀关闭状态，出油口内的液压油作用在阀芯关闭方向上的面积，将大于打开方向的面积，液压油对阀芯在运动方向的作用力合力不为零，将产生使阀芯关闭的力，使阀芯的运动受到限制，甚至不能打开，因此该结构只能用在出口压力不大的液压控制中，使用受到限制。
[0005]
【发明内容】
[0006]本实用新型所要解决的技术问题是:提供一种密封效果好、动作准确迅速、精确度高、使用寿命长的常闭式液压大流量高速数字阀。不但能实现进口高压、出口低压的液压油的控制，也能用于进口高压、出口高压的液压油的控制
[0007]为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是:本实用新型所述常闭式液压大流量高速数字阀包括阀体和滑动安装于所述阀体内的阀芯，所述阀芯为柱状结构，阀芯的后端套装有圆柱状的动衔铁，所述动衔铁后方的阀体内安装有定衔铁和电磁线圈构成的电磁铁组件，所述定衔铁与阀芯之间设有弹簧，阀芯的中心设有前后贯穿的通孔，所述阀体上设有进液口和出液口，所述进液口环绕阀芯设置，所述出液口位于阀体的一端、位于阀芯的轴线上，所述阀芯的前端设有外倒角状的外锥面，在阀体的内腔中设有连通进液口的环形的缓冲槽，所述缓冲槽的前端设有匹配外锥面的内锥面，所述内锥面的倾角小于外锥面的倾角。
[0008]所述动衔铁与阀体的内壁之间设有间隙，所述阀芯上设有压力平衡孔，所述压力平衡孔连通阀芯的内腔以及动衔铁与阀体之间的间隙。
[0009]所述定衔铁的前端设有弹簧安装孔，所述弹簧安装孔中安装有后耐磨钢套，所述动衔铁的内腔中设有前耐磨钢套，所述弹簧位于前耐磨钢套和后耐磨钢套中。
[0010]所述动衔铁的前端设有匹配阀芯的安装孔，所述安装孔的底部设有垫片，所述阀芯固定插装在所述安装孔中。
[0011]采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果为:阀芯受力平衡，运动阻力小，可以实现大流量、快速响应；阀芯与阀体结合处的倾角不等的锥状面确保阀芯受力平衡的同时提高了密封效果，可以避免密封面不均匀磨损造成的泄漏；耐磨钢套与耐磨钢环设置在碰撞接触面上，可减缓零件的磨损，延长使用寿命；垫片的设置可以精确调整阀芯的运动行程。由于密封面采用线接触密封，密封带面积接近零，不会造成液压压力的不平衡，因此该阀不但能实现进口高压、出口低压的液压油的控制，也能用于进口高压、出口高压的液压油的控制。
[0012]
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1是本发明一个实施例的结构示意图。
[0014]图2是图1的A部放大结构示意图。
[0015]
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
[0017]如图1所示，常闭式液压大流量高速数字阀包括阀体I和滑动安装于所述阀体内的阀芯2，所述阀芯2为柱状结构，阀芯2的后端套装有圆柱状的动衔铁5，所述动衔铁5后方的阀体内安装有定衔铁3和电磁线圈构成的电磁铁组件，所述定衔铁3与阀芯2之间设有弹簧6，阀芯2的中心设有前后贯穿的通孔21，所述阀体上设有进液口 8和出液口 9，所述进液口 8环绕阀芯2设置，所述出液口 9位于阀体的一端、位于阀芯2的轴线上。阀门打开的时候，液体通过进液口 8进入阀体的内腔，再通过出液口 9排出，通孔21可以将阀芯2前端的液体导入阀芯2后端的空腔中，使阀芯2受力平衡，减小其运行阻力，提高响应速度。
[0018]所述阀芯2的前端设有外倒角状的外锥面25，在阀体I的内腔中设有连通进液口3的环形的缓冲槽31，所述缓冲槽31的前端设有匹配外锥面25的内锥面34，所述内锥面34的倾角E小于外锥面25的倾角F。
[0019]当阀芯2运动到前端、阀门关闭的时候，外锥面25与内锥面34匹配形成密封，由于两锥面的倾角不等，此处的密封由外锥面25最外侧的折角抵靠在内锥面34上形成，是环形线与锥形面形成的线密封，具有加工简单、密封效果好的特点。并且，由于线密封的接触面积接近零，在阀芯关闭状态时，液压油的压力对阀芯产生的作用力的合力为零，使阀实现高速响应。
[0020]另外，为方便零件的加工，如图1所示，还可以在阀体I的内壁上设置环绕阀芯2的凸台11，将缓冲槽31设置在凸台11上。当然，也可以将凸台11与阀体I制作成一体的结构。
[0021 ] 所述动衔铁5与阀体的内壁之间设有间隙，所述阀芯2上设有压力平衡孔23，所述压力平衡孔23连通阀芯2的内腔以及动衔铁22与阀体之间的间隙。这样可以使通孔21中的液体充满整个阀体内腔，使阀芯2和动衔铁5受力平衡，减小运动阻力，提高响应速度。
[0022]所述定衔铁3的前端设有弹簧安装孔，所述弹簧安装孔中安装有后耐磨钢套61，所述动衔铁5的内腔中设有前耐磨钢套24，所述弹簧5位于前耐磨钢套24和后耐磨钢套61中。所述动衔铁5的前端设有匹配阀芯2的安装孔，所述安装孔的底部设有垫片71，所述阀芯2固定插装在所述安装孔中。
[0023]通过调整垫片71的厚度，可以微调阀芯的行程。
[0024]动衔铁5带动阀芯2运动的过程中，前耐磨钢套24与后耐磨钢套61起到限定动衔铁5后移位置的作用。这两处高强度耐磨材料可以减缓零件的磨损，延长使用寿命。
[0025]本实施例为常闭型阀门，电磁线圈4不工作的时候，弹簧5的弹力将阀芯2推送到前端，外锥面25与内锥面34形成密封，液体通道被截断，阀门处于关闭状态。反之，电磁线圈4得电时产生磁力，动衔铁5在磁力作用下克服弹簧6的弹力带动阀芯2向后移动，液体可以通过进液口 8进入出液口 9，阀门处于打开状态。
【权利要求】
1.常闭式液压大流量高速数字阀，包括阀体(I)和滑动安装于所述阀体内的阀芯(2)，所述阀芯(2)为柱状结构，阀芯(2)的后端套装有圆柱状的动衔铁(5)，所述动衔铁(5)后方的阀体内安装有定衔铁(3 )和电磁线圈(4 )构成的电磁铁组件，所述定衔铁(3 )与阀芯(2 )之间设有弹簧(6)，阀芯(2)的中心设有前后贯穿的通孔(21)，所述阀体上设有进液口(8)和出液口(9)，所述进液口(8)环绕阀芯(2)设置，所述出液口(4)位于阀体的一端、位于阀芯(2)的轴线上，其特征在于:所述阀芯(2)的前端设有外倒角状的外锥面(25)，在阀体(I)的内腔中设有连通进液口(3)的环形的缓冲槽(31)，所述缓冲槽(31)的前端设有匹配外锥面(25)的内锥面(34)，所述内锥面(34)的倾角(E)小于外锥面(25)的倾角(F)。
2.根据权利要求1所述的常闭式液压大流量高速数字阀，其特征在于:所述动衔铁(5)与阀体的内壁之间设有间隙，所述阀芯(2)上设有压力平衡孔(23)，所述压力平衡孔(23)连通阀芯(2)的内腔以及动衔铁(22)与阀体之间的间隙。
3.根据权利要求1或2所述的常闭式液压大流量高速数字阀，其特征在于:所述定衔铁(3)的前端设有弹簧安装孔，所述弹簧安装孔中安装有后耐磨钢套(61)，所述动衔铁(5)的内腔中设有前耐磨钢套(24)，所述弹簧(5)位于前耐磨钢套(24)和后耐磨钢套(61)中。
4.根据权利要求1或2所述的常闭式液压大流量高速数字阀，其特征在于:所述动衔铁(5)的前端设有匹配阀芯(2)的安装孔，所述安装孔的底部设有垫片(71)，所述阀芯(2)固定插装在所述安装孔中。
【文档编号】F16K27/02GK204127341SQ201420593551
【公开日】2015年1月28日 申请日期:2014年10月15日 优先权日:2014年10月15日
【发明者】吴龙龙 申请人:潍坊力创电子科技有限公司