一种高压气体专用电磁阀的制作方法

本实用新型涉及电磁阀领域，尤其是涉及到一种高压气体专用电磁阀。

背景技术：

电磁阀在液、气等流体的供给、传输、控制和动力系统中广泛应用，电磁阀在常开和常闭静止工作状态依靠电磁吸引力、气体压力及弹簧力来自锁，达到对阀门导通和截止控制的目的，是整个系统的关键零部件。

额定流量和功率损耗是衡量电磁阀的重要指标。电磁阀额定流量主要取决于电磁阀的机械结构，增加阀体内流体流通的体积、增大阀芯的移动移位、提高阀体的流通系数等都可以增大额定流量。电磁阀功率损耗主要依托电磁阀线圈的改进，包括线圈的驱动电压、电流、线圈匝数、线圈电感、电阻、磁阻和软磁材料的导磁率等；同时还取决于电磁阀阀门的开启力的大小，开启力越小，则电磁阀的功率要求越小。

针对压强较高，流量较大的应用场合，则要求电磁阀的开启磁力很高，对密封弹簧的倔强系数，密封阀体的密封性均有很高要求，容易出现以下问题：

首先，高压气体控制系统的电磁阀在气体从入口中进入后，气体将对阀芯产生压力，压力值与气体压强和阀芯面积相关，例如：20Mpa的气体，阀芯直径5mm，高压气体对阀芯的压力达392.5N，这对线圈的电磁力要求很高。影响电磁阀额定流量的最关键因素是流体的进、出口流通面积和阀芯的形程，流通面积越大则阀芯的面积越大，密封圈厚度或线径则越大，这要求阀芯的形程越大。线圈产生的磁场是在一定空间区域内连续分布的无源有旋的矢量场，磁力线是闭合的曲线，磁感应强度是指与磁力线方向垂直的单位面积上所通过的磁力线数目，与磁场的距离越远，则磁感应强度越弱，磁力越弱。因而阀芯形程越大，则断电时磁铁的工作间隙越大，则对线圈产生磁场感应强度要求越高。

其次，在特定工作条件下，电磁阀会出现工作不稳定现象，阀芯频繁开启敲击阀座，且阀芯因振动，造成阀前后管路内流体压力波动；当关闭阀门时，阀芯对阀座的严重冲击，将降低电磁阀的使用寿命。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种设计合理，结构简单，易装配，使用寿命高，稳定性好及密封性好的高压气体专用电磁阀。

一种高压气体专用电磁阀，包括一阀体、一阀芯组件以及一设置有线圈的阀芯壳体，所述阀芯组件设置在所述阀体与阀芯壳体之间；其特征在于，所述阀体还包括第一接头、第二接头，在所述第一接头上设置有进气口，在第二接头上设置有出气口；所述第一接头、第二接头采用球面密封。

所述阀芯组件还包括一阀芯和一主动铁，所述阀芯设置在所述主动铁的一端，在所述主动铁内设置有一套有弹簧的弹簧轴；在所述主动铁内设置有一可轴向移动的次阀芯，所述次阀芯的一端为移动端且另一端为密封端，所述移动端设置在所述主动铁与所述阀芯之间，所述密封端靠近所述出气口；在所述主动铁的一端设置有一靠近出气口的压缩体；在所述压缩体上套设有一次弹簧，所述次弹簧的一端顶住阀芯且另一端顶住压缩体；在所述阀芯上还设置有一用于避免工作时产生的气体压缩扩张冲击的阀芯排气槽以及一用于限定阀芯行程位置的阀座块。

在本实用新型的一个优选实施例中，所述次阀芯的移动端的直径小于或等于密封端的直径。

在本实用新型的一个优选实施例中，在所述阀芯上设置有一阀芯密封圈以及阀芯O型密封圈。

在本实用新型的一个优选实施例中，所述主动铁与压缩体采用螺纹连接。

在本实用新型的一个优选实施例中，所述电池阀在阀芯壳体的轴向的一端设置有定位螺母和O型密封圈。

在本实用新型的一个优选实施例中，在所述阀芯壳体上套设有一壳体O 型密封圈。

在本实用新型的一个优选实施例中，在所述阀芯壳体上还设置有一壳体槽。

在本实用新型的一个优选实施例中，在所述阀体和第一接头及第二接头之间设置有一接头O型圈。

由于采用上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

1、在阀芯上增加了阀芯排气槽，可减少阀芯在阀芯壳体内上下运动时产生的气体压缩扩张冲击，减少阀芯以及阀芯壳体的磨损，使电磁阀在使用过程中更稳定，同时增加了电磁阀的使用寿命；

2、增加了阀座块这个零件来实现阀芯的限位，减少阀芯因限位产生的磨损，增加电磁阀的使用寿命，同时可使阀芯组件更易装配。

3、将接头的接头密封面从原来平面密封改为球面密封，球面密封比平面密封在安装过程中更容易找到密封面，从而达到更好的密封效果，因此也可适应配合零件密封面的更大公差范围。

附图说明

图1为本实用新型一种高压气体专用电磁阀的结构示意图。

图2为本实用新型一种高压气体专用电磁阀的初步开启状态示意图。

图3为本实用新型一种高压气体专用电磁阀的完全开启状态示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

参见图1所示的一种高压气体专用电磁阀，包括一阀体100、一阀芯组件 200以及一设置有线圈400的阀芯壳体300，阀芯组件200设置在阀体100与阀芯壳体300之间。

阀体100还包括第一接头110、第二接头120，在第一接头110上设置有进气口111，在第二接头120上设置有出气口121；第一接头110、第二接头 120采用球面密封500，球面密封500比平面密封在安装过程中更容易找到密封面，从而达到更好的密封效果，因此也可适应配合零件密封面的更大公差范围。

阀芯组件200还包括一阀芯210和一主动铁220，阀芯210设置在主动铁 220的一端，在主动铁220内设置有一套有弹簧231的弹簧轴230；在主动铁 220内设置有一可轴向移动的次阀芯240，次阀芯240的一端为移动端241且另一端为密封端242，移动端241设置在主动铁220与阀芯210之间，密封端 242靠近出气口121；在主动铁220的一端设置有一靠近出气口121的压缩体 250；在压缩体250上套设有一次弹簧260，次弹簧260的一端顶住阀芯210 且另一端顶住压缩体250；在阀芯210上还设置有一用于避免工作时产生的气体压缩扩张冲击的阀芯排气槽270以及一用于限定阀芯行程位置的阀座块 280。

在本实施例中，次阀芯240的移动端241的直径小于或等于密封端242 的直径，密封端242的直径大，可以达到更好的密封效果，移动端241的直径较小则受到的高压气体压力也就更小，更易于开启次阀芯240。

在本实施例中，在阀芯210上设置有一阀芯密封圈211以及阀芯O型密封圈212，主要起密封的作用。

在本实施例中，主动铁220与压缩体250采用螺纹连接，也可以采用其它连接方式，比如键连接。

在本实施例中，电池阀在阀芯壳体300的轴向的一端设置有定位螺母310 和O型密封圈320，定位螺母310主要盖于阀芯壳体300外，保护阀芯壳体 300，并起到美观的作用，O型密封圈320主要是起密封的作用。

在本实施例中，在阀芯壳体300上还设置有一壳体槽330。

在本实施例中，在阀体100和第一接头110及第二接头120之间设置有一接头O型圈130、140。

在实施例中，在阀芯壳体300上套设有一壳体O型密封圈340。

本实用新型的组装方式：

首先，将次阀芯放入压缩体，然后将主动铁压入压缩体，次阀芯可在压缩体和主动铁之间轴向移动，将阀座块套设在主动铁上后，将次弹簧套设在压缩体外，阀座块可在次弹簧和主动铁之间轴向移动，阀芯和阀座块通过螺纹连接在一起，阀芯可沿轴向移动，将阀芯密封圈和阀芯O型密封圈装在阀芯上，将弹簧套设在弹簧轴轴上后，装在主动铁上。

其次，阀芯组件安装完成之后，装入阀芯壳体，壳体O型密封圈套设在阀芯壳体上，线圈套在阀芯壳体上，O型密封圈装在定位螺母上，将定位螺母拧上阀芯壳体来锁紧线圈。

最后装入阀体，将接头O型圈套设在第一接头、第二接头上后，装入阀体。

本实用新型高压气体专用电磁阀的工作原理：

如图1所示的高压气体专用电磁阀的关闭状态的示意图，当处于断电状态，电磁阀关闭，气体由进气口进入，然后通过阀芯进入到阀芯壳体，此时，进气口的压力大于出气口的压力，阀芯与次阀芯被阀芯壳体内的高压气体压紧。

如图2所示的高压气体专用电磁阀的初步开启状态的示意图，通电后，主动铁与阀芯壳体之间产生电磁力而相互吸附，克服次弹簧的压力后，主动铁带动压缩体产生位移，在位移一定距离后，压缩体与次阀芯的密封端的密封圈接触，此时，主动铁与阀芯壳体之间的电磁力由于距离减少而成倍增加，克服了高压气体对次阀芯的压力，使次阀芯与阀芯分开，此时高压气体可以在进气口、出气口以及阀芯之间流通，阀芯处于平衡的状态，电磁阀初步开启完成。

如图3所示的高压气体专用电磁阀的完全开启状态的示意图，当初步开启状态结束后，主动铁与阀芯壳体之间因受到电磁力而完全吸附，气体导通流畅，主动铁与阀芯壳体之间的距离减小为0，次弹簧被压缩，压缩后的次弹簧产生推力推动阀芯，使阀芯与出气口完全分开，电磁阀完全开启完成。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。