一种直动式隔膜电磁阀的制作方法

本发明涉及电磁阀技术领域，具体为一种直动式隔膜电磁阀。

背景技术：

电磁阀是用电磁控制的一种工业设备，属于流体控制的自动化基础元件，是一种执行器，用在工业控制系统中调整介质的方向、流量、速度和其他参数，其能够隔绝介质，广泛用于化工、制药、医疗及环保分析等行业，特别是用于控制具有腐蚀性介质通路；

现有技术中的电磁阀，其结构是在一个套管的上部固定一个静铁芯，在套管的下部放置一个可上下移动的动铁芯，套管外部固定线圈骨架及电磁线圈，隔膜片一般和电磁铁动铁芯相连，在静铁芯和动铁芯之间有一个复位弹簧，弹簧使动铁芯带动设置在其下部的隔膜向下压住阀口，在电磁力和弹簧的交替作用下，动铁芯轴线方向反复运动，实现阀口的开合及流道的切换；用于环保检测分析设备的电磁阀一般要求耐强酸、强碱，功耗低，使用寿命长，响应迅速，体积小便于集成安装；但是，现有技术中的电磁阀，一般体积较大，隔膜采用传统耐腐蚀橡胶材料制造，工作时隔膜往复拉伸运动，此橡胶材料耐腐蚀性能极佳，但性能易受温度影响，因此电磁阀在低温的工况下性能较差，并且寿命不稳定，膜片容易失效断裂，在长时间使用时很容易造成电磁阀泄漏事故发生。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种直动式隔膜电磁阀，以解决现有技术中存在的膜片在长时间使用时容易失效断裂的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种直动式隔膜电磁阀，包括阀体，所述阀体上设有凹槽，凹槽位于阀体闭合口的上端且与闭合口连通，所述凹槽内设置有圆柱电磁铁，所述圆柱电磁铁的下端设置有隔膜片，所述隔膜片包括膜片螺杆和设置在膜片螺杆端部的膜片，所述膜片螺杆内设置有空腔，所述空腔贯穿膜片，空腔内设置有密封垫。

所述圆柱电磁铁包括第一壳体，第一壳体的下端设置有连接头，连接头的直径小于第一壳体的直径，所述第一壳体内部设置有线圈组件，所述线圈组件包括线圈骨架，所述线圈骨架为空心圆，所述线圈骨架上绕制有电磁线圈，所述线圈骨架内部设置有定铁芯和动铁芯，所述定铁芯固定在第一壳体的上端，所述动铁芯设置在定铁芯的下方，所述动铁芯与线圈骨架滑动连接，所述动铁芯的下端设置有弹簧，所述弹簧的上端与第一壳体连接，弹簧的下端与动铁芯连接。

所述隔膜片为聚四氟乙烯材料制成，所述密封垫为橡胶材质，所述密封垫置于空腔内且端部伸出空腔外。

所述动铁芯的下端设置有安装孔，所述安装孔的内壁上设置有螺纹，所述膜片螺杆为台阶状设置，所述膜片螺杆与安装孔螺纹连接。

所述阀体的两侧和上端分别设置有出口和入口，所述阀体内部设置有流道，所述流道与出口和入口连通，所述出口和入口内分别设置有堵头。

所述凹槽的内壁上设置有内螺纹，所述连接头的外径小于第一壳体的外径，所述连接头的外壁上设置有外螺纹，所述连接头与凹槽螺纹连接。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、本发明设置通过在隔膜片内部设置有密封垫，采用镶嵌式结构将密封垫嵌入隔膜，隔膜采用耐高、低温及韧性好的材料，实现在低温的环境下依然能够保持良好的性能，适合更严苛的工况，同时避免在长期工作的环境下造成隔膜片失效产生裂纹或断裂，进而造成使电磁阀发生泄漏等事故发生。

2、本发明设置通过将动铁芯直接嵌入线圈骨架中，动铁芯在线圈骨架中滑动，线圈骨架上绕制电磁线圈，外壳采用磁性材料车制成圆桶状，直接设置于电磁线圈外部，减小了磁间隙，在相同绕线空间下吸力更强，使得电磁阀体积进一步减小，利于集成安装及小型化。

附图说明

图1为本发明的装置示意图；

图2为图1剖视图；

图3为本发明的圆柱电磁铁示意图；

图4为本发明的隔膜片与密封垫的关系配合图；

图5为本发明的隔膜片与腔体的关系配合图；

图6为本发明的阀体示意图。

图中:1圆柱电磁铁、1-1引线、2定铁芯、3线圈骨架、4动铁芯、5连接头、6弹簧、7隔膜片、7-1膜片、7-2膜片螺杆、7-3密封垫、7-4空腔、8电磁线圈、9第一壳体、10堵头、11阀体、12凹槽、13安装孔。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

如图1和图2所示，一种直动式隔膜电磁阀，包括阀体11，所述阀体11上设有凹槽，凹槽12位于阀体11闭合口的上端且与闭合口连通，所述凹槽12内设置有圆柱电磁铁1，所述圆柱电磁铁1的下端设置有隔膜片7，所述隔膜片7包括膜片螺杆7-2和设置在膜片螺杆7-2端部的膜片7-1，所述膜片螺杆7-2内设置有空腔7-4，所述空腔7-4贯穿膜片7-1，空腔7-4内设置有密封垫7-3。

本实施例中，实际安装时，所述凹槽12与阀体1内部的流道连通，隔膜片7在圆柱电磁铁1配合作用下实现对流道的开合；设置隔膜片7，在隔膜片7内部设置有密封垫7-3，采用镶嵌式结构将密封垫7-3嵌入隔膜片7中，圆柱电磁铁1下端设置隔膜片7，隔膜片7下端设置密封垫7-3，隔膜片7周向与阀体1静压密封，隔膜片7采用分体式结构，并且采用具备耐腐蚀、较强韧性及较高弹性模量的高分子材料，密封垫7-3镶嵌于隔膜片中心部位倒锥孔内，能够避免像传统耐腐蚀橡胶材料一样在低温环境下失效僵硬，影响封堵性能，同时也能避免因温度变换，像传统耐腐蚀橡胶材料一样的失效断裂，此结构能够提升低温性能，延长隔膜片7的寿命，同时避免在长期工作的环境下造成隔膜片失效产生裂纹或断裂，进而造成使电磁阀发生泄漏等事故发生。

如图3所示，本实施例中，所述圆柱电磁铁1包括第一壳体9，第一壳体9的下端设置有连接头5，连接头5的直径小于第一壳体9的直径，所述第一壳体9内部设置有线圈组件，所述线圈组件包括线圈骨架3，所述线圈骨架3为空心圆，所述线圈骨架3上绕制有电磁线圈8，所述线圈骨架3内部设置有定铁芯2和动铁芯4，所述定铁芯2固定在第一壳体9的上端，所述动铁芯4设置在定铁芯2的下方，所述动铁芯4与线圈骨架3滑动连接，所述动铁芯4的下端设置有弹簧6，所述弹簧6的上端与第一壳体9连接，弹簧7的下端与动铁芯4连接。

本实施例中，实际安装时，所述定铁芯2尾部的圆盘2-1与第一外壳9压装配合，采用内部粘胶和外部圆周激光焊接固定；所述动铁芯包括第二圆柱、设置在第二圆柱体底端的圆台和设置在圆台底端的第三圆柱体，所述第三圆柱体底端设置有外沿；所述动铁芯的下端内设置有安装孔；所述第一壳体9和连接头5一体成型；设置动铁芯4，将动铁芯4直接嵌入线圈骨架3中，动铁芯4在线圈骨架3中滑动，线圈骨架3上绕制电磁线圈8，第一壳体9和连接头5采用磁性材料车制成圆桶状，直接设置于电磁线圈8外部，减小了磁间隙，在相同绕线空间下吸力更强，使得电磁阀体积进一步减小，利于集成安装及小型化；定铁芯2尾部圆台与第一壳体9压装配合，采用内部粘胶或外部圆周激光焊接固定；第一壳体9上部定铁芯2插入线圈骨架中心孔，定铁芯尾部圆盘2-1嵌入第一壳体9，第一壳体9与定铁芯2通过滚压收边方式固定，定铁芯2下端与线圈骨架3中心孔均采用过盈配合，通过高精度尺寸配合，使线圈骨架3与第一壳体9和连接头5保持了较好的同轴度，同时线圈架中心孔采用抛光处理，由此可以保证动铁芯在整个工作过程及往复运动中无偏离、无颤动,噪音低，动作平稳，可以长期稳定工作；电磁线圈8与引线1-1连接并从定铁芯2上端出线孔引出，定铁芯2与线圈骨架3之间采用灌封胶密封；定铁芯2下方设置可在线圈骨架3中心孔活动的动铁芯4，弹簧7设置于动铁芯4下端外延与连接头5中心沉孔台阶之间，动铁芯4下端与隔膜片7连接，隔膜片7中空，其中心孔采用倒锥孔设计，倒锥孔镶嵌密封垫7-3，动铁芯4及密封垫7-3在弹簧7的反作用力下带动镶嵌在隔膜片7上的密封垫7-3顶压阀体流道口实现密封，第一壳体9下端接口与阀体螺纹连接，并以第一壳体9外圆下端面为定位面，隔膜片7设置于阀体内腔下端上表面与第一壳体9接口下端面之间，隔膜片7周向边缘受到第一壳体9接口下端面向下的螺纹静压力，与阀体1底部台阶面实现静压密封；整个隔膜片7与密封垫7-3处于阀体凹槽12之中，阀体1内腔有流道孔并与阀体1内部贯穿的流道与外部接口连接。

如图4和5所示，本实施例中，所述隔膜片7为聚四氟乙烯材料制成，所述密封垫7-3为橡胶材质，所述密封垫7-3的一端置于空腔7-4内；所述动铁芯4的下端内设置有安装孔13，所述安装孔13的内壁上设置有螺纹，所述膜片螺杆7-2与安装孔13螺纹连接。

本实施例中，实际安装时，所述安装孔13内涂上一层胶水，再将膜片螺杆7-2与安装孔13螺纹连接，涂抹胶水避免膜片螺杆7-2与安装孔13之间脱落。

本实施例中，所述隔膜片7具体使用时效果参数为，耐温性，作为静密封件使用温度-30℃～230℃；动密封件只适合5℃-230℃温度低会僵化变硬延伸率降低；耐腐蚀性，它耐化学腐蚀性能，耐酸、碱、酮、酯、醚、强氧化剂等绝大多数化学品。最高耐热可到330℃。通常用于极端性条件的解决密封问题；热稳定性，ffkm的热稳定性往往超过了那些流体本身；气密性，ffkm的热稳定性往往超过了那些流体本身；密封性，全氟醚橡胶还具有优异的密封性和气密性耐真空度可达1.33x10-7-1.33x10-8pa和高洁净性以及耐离子体性；所述隔膜片7与密封垫7-3，采用镶嵌式结构将密封垫嵌入隔膜片7底端的空腔内7-4；采用聚四氟乙烯材料实现在低温的环境下依然能够保持良好的性能，适合更严苛的工况，同时避免在长期工作的环境下造成隔膜片失效产生裂纹或断裂，进而造成使电磁阀发生泄漏等事故发生。

如图6所示，本实施例中，所述阀体1为矩形，所述阀体1的两侧和上端分别设置有出口和入口，所述阀体内部设置有流道，所述流道与出口和入口联通，所述出口和入口内分别设置有堵头10，所述堵头10为橡胶材质。

本实施例中，实际安装时，所述阀体1出口、入口为两组，每组分别有一个出口和一个入口，两组出口、入口之间流道联通，在使用时根据不同的需要使用，需要使用两组出口、入口时，同时打开设置在出口、入口中的堵头10，需要使用组时，将其中另一组上的用出口、入口用堵头10堵塞，实现一阀多用。

如图6所示，本实施例中，所述凹槽12的内壁上设置有内螺纹，连接头5的外径小于第一壳体9的外径，所述连接头5的外壁上设置有外螺纹，所述连接头5与凹槽12螺纹连接；采用机械式螺纹连接，方便拆卸。

本发明具体使用时，通过引线1-1给电磁线圈8通电时，电磁线圈8产生电磁力，使定铁芯2和动铁芯4磁化产生吸力，动铁芯4克服弹簧力7与定铁芯2吸合，从而带动隔膜片7及密封垫7-3提起，使阀口打开；断电时，电磁力消失，弹簧7力把动铁芯4压下，带动隔膜片7及密封垫7-3将阀口堵上，阀门关闭；通过通断电定铁芯2和动铁芯4产生的电磁力与弹簧7的反作用力，使得动铁芯4往复运动，带动隔膜片7及密封垫7-3实现阀口打开及关闭，实现阀门开合。

本发明通过在隔膜片7内部设置有密封垫7-3，采用镶嵌式结构将密封垫7-3嵌入隔膜片7中，隔膜片7采用耐高、低温及韧性好的材料，实现在低温的环境下依然能够保持良好的性能，适合更严苛的工况，同时避免在长期工作的环境下造成隔膜片7失效产生裂纹或断裂，进而造成使电磁阀发生泄漏等事故发生；通过将动铁芯4直接嵌入线圈骨架3中，动铁芯4在线圈骨架3中滑动，线圈骨架3上绕制电磁线圈8，外壳采用磁性材料车制成圆桶状，直接设置于电磁线圈外部，减小了磁间隙，在相同绕线空间下吸力更强，使得电磁阀体积进一步减小，利于集成安装及小型化。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。