滑块式陶瓷密封电磁阀的制作方法

本实用新型涉及一种电磁阀，尤其涉及一种滑块式陶瓷密封电磁阀。

背景技术：

机车控制升弓、制动、撒砂、风笛等气动执行部件的控制元件在“和谐”系列机车后多选用电磁阀。目前新造机车、尤其是动车组上基本不用电控阀，电控阀只能简单的通断、寿命短故障率高，均采用有一定的逻辑功能的专用电磁阀，就电磁阀结构而言，机车、动车选用先导式的板式安装结构更为常见。

目前，在使用过程中随着机车、动车每100万公里允许故障指标的不断降低，允许电磁阀的故障次数指标也越来越低，现要求车用电磁阀故障率为百万公里分之零点几，因此提高电磁阀工作稳定、延长使用寿命（30年、1500万公里）是必要条件，同时为满足全域使用这一概念，要求在高温﹢80℃和低温﹣50℃环境下能正常工作。而现有技术的气路滑动分配式或柱塞式电磁阀的金属滑块其故障率较高，根本不能满足故障率只能为百万公里分之零点几的要求。电磁阀故障率高后，不仅导致机务段的维修工作量及维修费用大大增加，还对行车安全造成一定的影响。

对滑动频繁的气路滑动分配式或柱塞式电磁阀既要解决耐磨、耐高低温温变产生的收缩、膨胀带来的密封泄漏问题，又要解决保证超长时运行过程中在大跨度急速温变下，保持状态基本不变的问题。另外，现有气路滑动分配式或柱塞式电磁阀产品一般采用截止式等密封形式，这种密封结构是不适合电磁阀长期和高频率工作的，且存在以下几个问题：

1）受工作环境条件限制：由于气路中含有大量水分、油分和杂质，使电磁阀中金属气路滑动分配体密封处容易腐蚀、划伤，导致在使用过程中出现结合面泄漏、失效等故障问题。

2）受产品泄漏标准的限制：金属阀体在工作切换面对泄漏要求很严（≯1kPa/min），因此只能采用（橡胶类）软密封结构，受环境条件、耐磨性、耐冲击性等影响较大，软密封易老化，使用寿命短，且摩擦阻力较大，影响阀杆的反应灵敏度。

3）受密封材料的局限：用软密封做切换的阀体与柱塞所用橡胶件其材质特点温度影响较大，易受高温、低温和极速温变的影响，因温度变化引起在密封处发生泄漏情况。

4）受产品使用可靠性、生命周期要求制约：主要零部件使用不到10年或车辆走行不到500万公里不能更换，整机使用30年或车辆走行1500万公里，由电磁阀造成的机破率不能超过0.12件/100万公里。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种滑块式陶瓷密封电磁阀，具有较好的耐磨、耐高温性能，拓展了机车运行工作范围，提高了电磁阀使用中的可靠性和安全性，能较好地满足机车现行相关使用的苛刻要求。

本实用新型是这样实现的：

一种滑块式陶瓷密封电磁阀，包括主阀模块及设置在主阀模块上的先导组件模块；主阀模块包括过渡底板、设置在过渡底板上的主阀体、连接在主阀体两端的左右控制端盖及设置在主阀体内的活塞杆，活塞杆的两端通过密封圈与主阀体的内壁密封连接，形成气腔结构；

所述的滑块式陶瓷密封电磁阀还包括设置在主阀体内的分配板、滑块及左右阀杆，分配板、滑块及左右阀杆位于过渡底板与活塞杆之间；分配板上设有若干个气路孔，分配板设置在过渡底板上，使若干个气路孔分别与过渡底板的气孔对应设置；滑块设置在分配板与活塞杆之间并覆盖若干个气路孔，滑块与活塞杆同步滑动使气路孔露出或被密封遮盖；左右阀杆同轴连接在活塞杆的两端并通过左右控制端盖延伸到主阀体的外部，活塞杆通过左右阀杆轴向移动。

所述的滑块为“⊥”形结构，且滑块的上部设有弧形槽，活塞杆中部的嵌装段杆径小于两侧杆径，使嵌装段适配嵌装在弧形槽内，且嵌装段的两侧贴合在弧形槽的两端。

所述的弧形槽内设有安装孔，安装孔内设有滑块弹簧，滑块弹簧的上端垂直压紧活塞杆。

所述的分配板为陶瓷材质制成。

所述的滑块的底部向内凹陷形成边缘密封台，边缘密封台与分配板密封接触且相对滑动。

所述的边缘密封台上设有环槽，环槽内设有滑动密封脂，边缘密封台通过滑动密封脂与分配板密封接触且相对滑动，形成三密封结构。

所述的左右阀杆上套接有左右手动推杆，左右手动推杆与左右阀杆之间设有手控弹簧，左右手动推杆的一端插入在左右控制端盖内。

本实用新型与现有技术相比，具有如下有益效果：

1、本实用新型采用陶瓷分配板，具有温度范围广、硬度高、热膨胀系数小的特点，其密封性在高温、低温和极速温变条件下几乎不变，增强了耐磨性，且受压缩空气质量变化影响不大，使电磁阀具有更高的使用稳定性。

2、本实用新型通过滑块的滑动控制电磁阀的气路，且通过三密封结构提高了气路的密封性，进一步提高了电磁阀的使用稳定性和安全性。

3、本实用新型采用陶瓷材质的分配板与滑块密封，摩擦阻力小，运动平衡性高，换向时间短，反应灵敏。

本实用新型具有较好的耐磨、耐高温性能，拓展了机车运行工作范围，提高了电磁阀使用中的可靠性和安全性，能较好地满足机车现行相关使用的苛刻要求。

附图说明

图1是本实用新型滑块式陶瓷密封电磁阀的结构示意图；

图2是本实用新型滑块式陶瓷密封电磁阀的剖视图；

图3是本实用新型滑块式陶瓷密封电磁阀中分配板的结构示意图；

图4是本实用新型滑块式陶瓷密封电磁阀中滑块的结构示意图；

图5是本实用新型滑块式陶瓷密封电磁阀中滑块的底部示意图。

图中，1主阀模块，2先导组件模块，3主阀体，4左右控制端盖，5过渡底板，51气孔，6活塞杆，61嵌装段，7分配板，71气路孔，8滑块，81弧形槽，82安装孔，83边缘密封台，84滑动密封脂，9滑块弹簧，10左右手动推杆，11左右阀杆，12手控弹簧，13密封圈，100电磁阀缓解端，200电磁阀作用端。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。

请参见附图1至附图3，一种滑块式陶瓷密封电磁阀，包括主阀模块1及设置在主阀模块1上的先导组件模块2；主阀模块1包括过渡底板5、设置在过渡底板5上的主阀体3、连接在主阀体3两端的左右控制端盖4及设置在主阀体3内的活塞杆6，活塞杆6的两端通过密封圈13与主阀体3的内壁密封连接，形成气腔结构。

所述的滑块式陶瓷密封电磁阀还包括设置在主阀体3内的分配板7、滑块8及左右阀杆11，分配板7、滑块8及左右阀杆11位于过渡底板5与活塞杆6之间；分配板7上设有若干个气路孔71，优选的，气路孔71设有两个，分配板7设置在过渡底板5上，使两个气路孔71分别与过渡底板5的气孔51对应设置；滑块8设置在分配板7与活塞杆6之间并覆盖两个气路孔71，滑块8与活塞杆6同步滑动使气路孔71露出或被密封遮盖；左右阀杆11同轴连接在活塞杆6的两端并通过左右控制端盖4延伸到主阀体3的外部，活塞杆6通过左右阀杆11轴向移动。

所述的分配板7为陶瓷材质制成，优选的，可采用99氧化铝陶瓷制成，这种陶瓷密封结构具有极佳的可靠性、极高的耐磨性（＞1000万次）、换向摩擦力小、受温度影响小、动作响应时间短、使用寿命长等特点。99氧化铝陶瓷的物理性能：氧化铝含量99%、密度3.85g/cm3、洛氏硬度90HRA、使用温度≥1700℃、热膨胀系数为5.3×10-6/℃、抗压强度≥2800MPa、抗拉强度240MPa、弹性模量350Gpa，能适用于多粉尘、风沙环境，且在高低温环境下性能优良、可靠，可在给油润滑或不给油润滑的压缩空气中使用。

分配板7采用陶瓷材料作为密封件，就能使电磁阀在较大冲击和振动、油污、粉尘、高寒、高热、强紫外线环境下使用能以百万公里分之零点几的故障率长期稳定工作，就能较好地克服目前机车上使用的气路滑动分配式或柱塞式电磁阀密封结构的一些不足。

请参见附图4，所述的滑块8为“⊥”形结构，且滑块8的上部设有弧形槽81，活塞杆6中部的嵌装段61杆径小于两侧杆径，使嵌装段61适配嵌装在弧形槽81内，且嵌装段61的两侧贴合在弧形槽81的两端，确保滑块8与活塞杆6的稳定连接和同步滑动。

所述的弧形槽81内设有安装孔82，安装孔82内设有滑块弹簧9，滑块弹簧9的上端垂直压紧活塞杆6，进一步确保滑块8与活塞杆6的紧固连接。

请参见附图5，所述的滑块8的底部向内凹陷形成边缘密封台83，边缘密封台83与分配板7密封接触且相对滑动，提高滑块8与分配板7之间的密封性。

所述的边缘密封台83上设有环槽，环槽内设有滑动密封脂84，边缘密封台83通过滑动密封脂84与分配板7密封接触且相对滑动，形成三密封结构，由于与陶瓷分配板7配合密封的滑块8密封表面还设有环槽，将局部单一平面密封改为环槽内滑动密封脂84与平面分配板7密封，既简化了平面贴合度工艺难以保证问题，又起迷宫和存油润滑密封作用、及阻挡灰尘和杂质侵入活塞腔内。

所述的左右阀杆11上套接有左右手动推杆10，左右手动推杆10与左右阀杆11之间设有手控弹簧12，左右手动推杆10的一端插入在左右控制端盖4内，通过左右手动推杆10便于控制左右阀杆11，从而控制活塞杆6的左右滑动。

本实用新型是二位三通双控电磁阀，可用于在空气管路系统中改变气流方向，采用先导组件模块2控制，先导组件模块2的工作电信号可采用脉冲或长得电，主阀体3的工作状态具有记忆功能，主阀体3的工作复位可以采用电控信号复位和失电情况下手动换向复位的方式，手动转向复位须按动主阀体3侧端的左右手动推杆10完成主阀体3的工作换向复位。

本实用新型滑块式陶瓷密封电磁阀设有三个气孔51：P为进气口，A为出气口，O为排气口，使用时，电磁阀“缓解”端100的电磁线圈得电时，进气口P即与出气口A贯通，气源就由出气口A输出，同时出气口A与排气口O断开；电磁阀“作用”端200的电磁线圈得电时，进气口P即与出气口A断开，气源随之截止，同时出气口A与排气口O贯通，出气口A的气源由排气口O排出。

当线路或电磁线圈发生故时，可使用手动按下主阀体3两侧的左右手动推杆10操作，使主阀体3的工作换向复位。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围，因此，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。