一种高压密封、低压开启的双侧流通结构及电磁截止阀的制作方法

本技术涉及电磁阀，特别是指一种高压密封、低压开启的双侧流通结构及电磁截止阀。

背景技术：

1、电磁截止阀的功能是控制系统油路的通断，可以双向使用，断电时双向截止。传统的电磁截止阀的工作原理是：当线圈通电时产生的电磁力使电磁铁的挡铁吸引衔铁，克服液压力、弹簧力和摩擦力，直接拉动阀芯脱开壳体密封面，电磁截止阀打开；当线圈断电时，液压力和弹簧力推动阀芯复位完成壳体处的密封，使阀处于关闭状态。但是，由于电磁截止阀高压（25mpa）密封、低压（3mpa）开启的使用要求，若采用传统的直动型电磁阀结构，不仅需要使用很大的弹簧力来实现密封，还需要极大的电磁力来抵消弹簧力来实现开启，而为了增加电磁力和弹簧力，产品的体积、重量均会大幅度增加。

2、因此，为了以减小开、闭阀所需的电磁力，减小能耗，使阀芯动作更快捷，现有技术中出现了带有平衡腔的截止阀。如申请公布日为2020.08.28、申请公布号为cn 111594663a的中国发明专利申请，公开了一种种电子截止阀，包括阀座和阀芯口组件，阀座的侧壁镂空且下端为阀口，阀芯口组件设置在阀座内部封住阀口，阀座的上端连接有螺母组件，螺母组件的上端安装有线圈部件，螺母组件的中心设置有上下升降的动铁组件，阀芯的上端面内凹形成平衡腔，阀芯的中部设置有上下贯通的第一平衡流道，动铁组件的下端将第一平衡流道的上端封堵，阀芯上还设置有连通阀芯上下的辅助平衡流道，动铁组件包括动铁芯和设置在动铁芯内部上下升降的动铁密封件，动铁芯的侧壁上开有与内腔相连通的侧流道。

3、上述发明专利申请的技术方案中，具有用于平衡压力的平衡腔，可以减小开、闭阀所需的电磁力，减小能耗，使阀芯动作更快捷。但是，不仅结构复杂、可靠性较低，而且根据电磁截止阀两侧流通的介质流向使用要求，两个方向的介质力作用下的密封均需要考虑，而上述发明专利申请的技术方案中只适用于一种工况，无法在介质从侧口流入、介质从下口通入两种工况下同时保证高压密封和低压开启的使用需求。

技术实现思路

1、针对上述背景技术中的不足，本实用新型提出一种高压密封、低压开启的双侧流通结构及电磁截止阀，解决了现有电磁截止阀无法在介质从侧口流入、介质从下口通入两种工况下同时保证高压密封和低压开启的使用需求的技术问题。

2、本技术的技术方案为：

3、一种高压密封、低压开启的双侧流通结构，包括带有侧口和下口的壳体，所述壳体内设置有密封在侧口与下口之间的阀芯，所述阀芯的外壁与壳体的内壁之间设置有与侧口连通的第一平衡腔，所述第一平衡腔位于阀芯背离所述下口一侧，所述阀芯背离所述下口的一端与壳体之间设置有与下口连通的第二平衡腔。本技术方案采用两个平衡腔的结构形式，当介质从侧口流入时，通过阀芯四方流通至第一平衡腔，给阀芯一个向下的作用力与介质作用在密封面的向上作用力进行抵消，在较小的弹簧力预紧力作用下即可压紧阀芯保证密封；当介质从下口通入时，介质流通至第二平衡腔，给阀芯一个向下的作用力，与较小的弹簧力共同作用，保证阀芯密封效果。

4、进一步地，所述侧口通过壳体的内壁与阀芯的外壁之间的流道与所述第一平衡腔连通。在上述技术方案的基础上，本技术方案提供了一种优选的高压密封、低压开启的双侧流通结构，即利用阀芯四方与壳体之间的构成的流道使介质进入第一平衡腔，而无需特别设置专用通道，能够简化结构、降低生产和维护成本。

5、进一步地，所述阀芯设置有上下贯通的连通孔，所述下口通过所述连通孔与所述第二平衡腔连通，所述阀芯通过端部设置的塑料锥面与下口的锐边密封配合。在上述技术方案的基础上，本技术方案提供了一种优选的高压密封、低压开启的双侧流通结构，直接在阀芯上设置连通孔，进而上下连通第二平衡腔和下口，优选将连通孔设置为阀芯的中心孔。在密封方面，由于电磁截止阀需要满足0～25mpa范围内的密封，密封材料的选取需要兼顾考虑高压密封和低压密封条件，采用塑料锥面与壳体的锐边相配合的软密封结构，阀芯端部设置的塑料锥面优选采用聚三氟氯乙烯氟塑料。

6、进一步地，所述阀芯为阶梯轴，所述阀芯的粗轴段与壳体的内壁面间隙配合，所述壳体的内壁密封连接有与阀芯的细轴段滑动密封的导向座，所述导向座的端面、阀芯的外壁面、阀芯的台阶面、壳体的内壁面围成所述第一平衡腔。在上述技术方案的基础上，本技术方案提供了一种优选的高压密封、低压开启的双侧流通结构，即通过导向座来构造所述第一平衡腔，同时为阀芯提供导向作用，也能减小与第二平衡腔对应的阀芯上端面的面积。

7、进一步地，所述阀芯为三级阶梯轴，所述细轴段为三级阶梯轴的中间段，中间段的外壁上、中间段与最细段之间的台阶面处均设置有与导向座内壁滑动密封的内密封组件，或者所述内密封组件设置在导向座的内壁上与阀芯的外壁面滑动密封。在上述技术方案的基础上，本技术方案提供了一种优选的高压密封、低压开启的双侧流通结构，通过将阀芯设置为三级阶梯轴、设置多组内密封组件，进一步提高了密封性能和导向效果。

8、进一步地，所述中间段的外壁上的内密封组件包括所设置在第一密封槽内的第一o形圈挡圈和第一o形圈，与导向座内壁滑动密封的内密封组件包括套设在所述最细段上的密封支架，所述密封支架贴向导向座的外周面上设置有第二密封槽、贴向台阶面的下端面上设置有第三密封槽，所述第二密封槽内设置有第二o形圈挡圈、第二o形圈，所述第三密封槽内设置有第三o形圈。

9、进一步地，所述第三o形圈的内壁面与所述最细段的外壁密封配合、下端面与所述最细段处的台阶面密封配合，所述密封支架通过与最细段螺纹连接的螺母轴向压接定位，径向穿过所述螺母和阀芯设置有开口销。

10、进一步地，所述导向座的外壁与壳体的内壁之间设置有外密封组件，所述外密封组件包括设置在导向座的外壁上设置的第四密封槽，所述第四密封槽内设置有两个第四o形圈挡圈，两个第四o形圈挡圈之间设置有第四o形圈，或者所述外密封组件设置在壳体的内壁上。

11、一种电磁截止阀，包括上述任一项技术方案所述的高压密封、低压开启的双侧流通结构，所述阀芯与电磁铁的衔铁相连，所述衔铁与电磁铁的主体之间设置有弹簧，所述衔铁上开设有连通第二平衡腔与弹簧安装腔连通的导通孔。

12、进一步地，所述壳体包括与所述电磁铁壳体的外壁螺纹连接的内螺纹接头，所述导向座包括与电磁铁壳体的内壁螺纹连接的外螺纹接头，所述内螺纹接头与外螺纹接头径向对应，所述外螺纹接头与电磁铁壳体的外壁之间设置有第五o形圈，所述壳体的外壁设置有位于所述侧口两侧的第六o形圈和第七o形圈、第七o形圈挡圈。

13、与现有技术相比，本实用新型公开的技术方案具有以下技术效果：

14、（1）故本电磁截止阀设计采用平衡腔密封的结构形式，通过设计平衡腔直径与入口直径的尺寸关系，来保证入口介质压力和平衡腔作用在阀芯上的反力进行平衡抵消，在弹簧力预紧力的共同作用下实现密封。不仅提高了产品的密封性能可靠性，同时进行了减重优化。

15、（2）由于电磁截止阀两侧流通的介质流向使用要求，两个方向的介质力作用下的密封均需要考虑，故采用两个平衡腔的结构形式，当介质从侧口流入时，通过阀芯四方流通至平衡腔，给阀芯一个向下的作用力与介质作用在密封面的向上作用力进行抵消，在弹簧力预紧力作用下压紧阀芯保证密封；当介质从下口通入时，通过阀芯中心孔流通至平衡腔，给密封支架一个向下的作用力，和弹簧力共同作用，传递给阀芯保证密封。

16、（3）在密封方面，由于电磁截止阀需要满足0～25mpa范围内的密封，密封材料的选取需要兼顾考虑高压密封和低压密封条件，采用塑料锥面与壳体锐边配合的软密封结构，阀芯密封材料采用聚三氟氯乙烯氟塑料。