一种高压气动换向电磁阀的制作方法

本发明涉及电磁阀技术领域，特别涉及一种高压气动换向电磁阀。

背景技术：

目前，在公知的国内外市场上传统的气动换向电磁阀基本上都是公称压力1.2MPa，工作压力范围只能在0.2-1.0MPa的工况中控制管路中气体的开闭及换向控制，如图1所示，传统的气动换向电磁阀，采用的是长轴形阀芯，长轴形阀芯上套设有多个径向密封圈40用于实现密封，此种密封形式在高压气体的工况下容易造成泄漏，而且密封圈容易被高压气体冲出沟槽使换向电磁阀工作失灵，因此这种结构完全不能满足新型舰船中高压(3.0MPa)气体工况下的开闭及换向控制功能。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种高压气动换向电磁阀，能在高压气体工况下开闭及换向的电磁阀。

本发明采用如下技术方案：

一种高压气动换向电磁阀，包括阀体，阀体内设置阀芯组件，阀体上部安装阀盖，阀盖上连接线圈组件，阀体下部安装底盖；阀芯组件包括主活塞缓冲弹簧、主活塞、阀芯长轴、副活塞和副活塞缓冲弹簧，其中，副活塞安装在阀芯长轴上部，副活塞内部开设有用于容纳副活塞缓冲弹簧的凹槽，阀盖内部也开设有用于容纳副活塞缓冲弹簧的凹槽，副活塞缓冲弹簧设置于阀盖与副活塞之间的凹槽中；主活塞安装在阀芯长轴下部，主活塞内部开设有用于容纳主活塞缓冲弹簧的凹槽，底盖内部也开设有用于容纳主活塞缓冲弹簧的凹槽，主活塞缓冲弹簧设置于底盖与主活塞之间的凹槽中。

优选地，副活塞与阀芯长轴之间安装副活塞密封垫，主活塞与阀芯长轴之间安装主活塞密封垫。

采用双活塞平衡式组合阀芯结构，可以提高气动换向电磁阀的工况压力，使其能在高压下工作。在高气压下，当气压推动副活塞使得阀芯长轴做直线运动，带动副活塞密封垫和阀体阀口脱离，那么主活塞就会使主活塞密封垫和阀体阀口密封，实现气路换向。活塞设计和弹簧可以起到缓冲的作用，否则高气压会带来快速冲击而损坏密封垫和阀体阀口，不利用长期有效的工作。

阀体上的阀口接口和活塞上的密封垫贴合后起密封作用，由于高气压活塞运动非常迅速，那么会对阀芯上的密封垫带来冲击，长时间后会影响密封效果，增加缓冲弹簧，可以降低活塞在高压气体的工况中高速关闭时阀口对密封垫的冲击损害，延长密封垫的使用寿命。

优选地，阀体采用圆弧与斜面的阀口结构，阀口的斜面与主活塞密封垫之间形成一个锐角夹角，阀口与主活塞密封垫接触处为圆弧。

阀口的孔口倒圆弧，加上斜面的设计目的就是提高密封性能。在最低工作压差时可以减少密封面的面积以保证阀门的密封性，在最大工作压差时随着压力增加接触的密封面也增大，这样也减轻了活塞高速关闭时阀口对密封垫的冲击损害，延长密封垫的使用寿命。

优选地，副活塞周向开设有用于安装星形密封圈二的环形凹槽，副活塞与阀体内壁之间安装有星形密封圈二；主活塞周向开设有用于安装星形密封圈一的环形凹槽，主活塞与阀体内壁之间安装有星形密封圈一。

在活塞径向增加星形密封圈，活塞形成了径向与轴向的双密封，使活塞移动时能得到最大推力，保证了换向电磁阀的工作与密封的可靠性。

优选地，阀盖与阀体连接的一端具有凸起部，阀盖与阀体连接时，凸起部位于阀体内，且该凸起部的周向开设有用于安装星形密封圈二的环形凹槽，阀盖与阀体内壁之间设安装星形密封圈二。

优选地，底盖与阀体连接的一端具有凸起部，底盖与阀体连接时，凸起部位于阀体内，且该凸起部的周向开设有用于安装星形密封圈一的环形凹槽，底盖与阀体内壁之间设安装星形密封圈一。

在阀体中增加了轴向凸出阀口密封结构，使换向电磁阀的主密封由原来的径向密封改为轴向端面密封，解决了传统的径向密封的摩擦力大、容易磨损及密封圈容易被高压气体冲出沟槽等缺陷，增加星形密封圈，使得阀体与底盖、阀盖之间形成了径向与轴向的双密封，使得密封性更好。

为适应舰船用技术条件，本发明所述高压气动换向电磁阀的阀体、阀芯、导阀座等关键零件均可采用06Cr19Ni10不锈钢材料。

本发明的有益效果是：

本发明能够满足我国新型舰船高压气体管路中的气动换向控制电磁阀的需求，而且弥补了国内中高压气动换向控制电磁阀的空白，在满足舰船使用的需求同时，进行适当改型后可以派生到广泛的陆用市场。

附图说明

图1是现有气动换向电磁阀的结构；

图2是本发明的结构；

图3显示了本发明的阀口结构；

图4显示了阀芯组件的结构。

具体实施方式

如图2、4所示，本发明所述高压气动换向电磁阀，包括阀体12，阀体内设置阀芯组件14，阀体上部安装阀盖15，阀盖上连接线圈组件16，阀体下部安装底盖11；阀芯组件包括主活塞缓冲弹簧1、主活塞2、阀芯长轴5、副活塞8和副活塞缓冲弹簧9，其中，副活塞安装在阀芯长轴上部，副活塞内部开设有用于容纳副活塞缓冲弹簧9的凹槽，阀盖内部也开设有用于容纳副活塞缓冲弹簧9的凹槽，副活塞缓冲弹簧设置于阀盖与副活塞之间的凹槽中；主活塞安装在阀芯长轴下部，主活塞内部开设有用于容纳主活塞缓冲弹簧的凹槽，底盖内部也开设有用于容纳主活塞缓冲弹簧的凹槽，主活塞缓冲弹簧设置于底盖与主活塞之间的凹槽中。

如图3，本发明阀体采用圆弧与斜面的阀口结构，阀口的孔口倒圆弧，目的就是提高密封性能。阀口的斜面与主活塞密封垫之间形成一个锐角夹角，阀口与主活塞密封垫接触处为圆弧设计，在最低工作压差时可以减少密封面的面积以保证阀门的密封性，在最大工作压差时随着压力增加接触的密封面也增大，这样也减轻了活塞高速关闭时阀口对密封垫的冲击损害，延长密封垫的使用寿命。

本实施例中，副活塞与阀芯长轴之间安装副活塞密封垫6，主活塞与阀芯长轴之间安装主活塞密封垫4。

主活塞缓冲弹簧与副活塞缓冲弹簧构成本发明所述高压气动换向电磁阀的缓冲弹簧13。

本实施例中，副活塞周向开设有用于安装星形密封圈二7的环形凹槽，副活塞与阀体内壁之间安装有星形密封圈二；主活塞周向开设有用于安装星形密封圈一3的环形凹槽，主活塞与阀体内壁之间安装有星形密封圈一。

本实施例中，阀盖与阀体连接的一端具有凸起部，阀盖与阀体连接时，凸起部位于阀体内，且该凸起部的周向开设有用于安装星形密封圈二7的环形凹槽，阀盖与阀体内壁之间设安装星形密封圈二。底盖与阀体连接的一端具有凸起部，底盖与阀体连接时，凸起部位于阀体内，且该凸起部的周向开设有用于安装星形密封圈一3的环形凹槽，底盖与阀体内壁之间设安装星形密封圈一。