一种三位三通的电磁阀结构的制作方法

本发明涉及电磁阀，具体涉及一种三位三通的电磁阀结构。

背景技术：

1、在现代流体控制领域，电磁阀是供气或供油系统重要基础电气元件之一，其在不同的应用场景下，需要开发不同的产品结构来适配对应的应用需求，典型的控制需求有：比例控制、开关控制和高速开关控制等；

2、但是目前的电磁阀在实际应用过程中，存在一些问题：(1)产品零部件众多且专用，无法标准化适配生产、安装及使用；(2)应用场景单一、功能局限，对于不同应用场景必须更换适配电磁阀，无法做到流体进出口互换的功能；(3)产品的集成度和智能化程度较低，难以形成现代控制中的集成化需求；

3、为此，本技术提出了一种三位三通的电磁阀结构。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种三位三通的电磁阀结构，用于解决现有技术中的电磁阀应用场景单一、功能局限导致无法做到流体进出口互换的功能，以及电磁阀的集成度和智能化程度较低的问题；是通过该电磁阀结构以采集安装管道流体的压力或流量数据和数据分析过程，再与三位三通结构和可变化的动密封结构共同作出管道流体的自动化的启闭控制，并且无论承载何种流体、处于何处安装均能够实现流体的进出口互换，集成化的控制方式提升了电磁阀应用场景的广泛性和智能化程度。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：一种三位三通的电磁阀结构，包括电磁执行器、阀体和主阀芯结构，所述阀体上设置有三个通孔且通孔均可作为流体进出口，通孔包括有p1口、p2口和p3口；

3、所述主阀芯结构包括有套筒、固定罩、阀芯、密封圈二、弹簧、阀座及唇封，所述阀芯带有端面密封垫且该密封垫位于顶部；所述电磁执行器与主阀芯结构中的部分结构之间共同形成静密封结构和动密封结构；

4、所述电磁执行器与阀体同轴设置，所述电磁执行器包括推杆，所述推杆于电磁执行器中轴向伸缩，所述推杆底部设置有连接件，所述电磁执行器与阀体连接处的中部设置有密封圈一；所述阀芯设置于阀座上且阀座与阀体可拆卸连接，所述固定罩设置于阀芯的顶部，所述套筒的底部抵接至固定罩外侧的下端，所述密封圈二设置于套筒底部和固定罩外侧下端之间；所述弹簧设置于阀芯和阀座，用于支撑阀芯于阀座上的轴向位移过程。

5、进一步设置为：所述电磁执行器、阀体及密封圈一形成第一静密封，所述套筒、固定罩及密封圈二形成第二静密封，所述阀座、阀体及唇封形成第三静密封，所述第一静密封、第二静密封和第三静密封共同组成静密封结构。

6、进一步设置为：所述阀芯在弹簧的作用下与固定罩形成第一动密封，所述推杆和阀芯形成第二动密封，所述阀芯和唇封形成第三动密封，所述第一动密封、第二动密封和第三动密封共同组成动密封结构。

7、进一步设置为：所述第二动密封打开、第一动密封工作形成第一运行状态，第一运行状态为排气状态，所述第二动密封工作、第一动密封也工作形成第二运行状态，第二运行状态为中封状态，所述第二动密封关闭、第一动密封打开形成第三运行状态，第三运行状态为进气状态。

8、进一步设置为：所述动密封结构的运行过程如下：

9、排气状态时：无控制信号发送至电磁执行器上，推杆保持初始位置，此时第二动密封打开，p2口到p3口的通道打开，第一动密封工作，p1口p2口保持截止；

10、中封状态时：当控制信号发送至电磁执行器上时，推杆向下运动，此时第二动密封工作，p2口到p3口保持截止，第一动密封也工作，p1到p2口也保持截止；

11、进气状态时：当控制信号发送至电磁执行器上时，推杆往下运动，此时第二动密封关闭，p2口到p3口保持截止，推杆带动阀芯克服弹簧作用力继续往下运动，第一动密封打开，p1口到p2口保持打开。

12、进一步设置为：采用该三位三通的电磁阀结构的运行过程如下：

13、所述阀体外还设置有控制面板，控制面板包括有相通讯连接的处理器、数据采集模块、数据分析模块及信号执行模块，所述信号执行模块与电磁执行器通讯连接；

14、当处理器生成电磁阀的运行状态指令时，将运行状态指令发送至数据采集模块，数据采集模块获取到电磁阀连接管路的双侧影响数据，双侧影响数据包括流体压力数据和流体流量数据，并将流体压力数据和流体流量数据发送至数据分析模块；

15、数据分析模块接收到流体压力数据和流体流量数据后，立即对流体压力数据和流体流量数据进行对比分析，具体对比分析过程如下：

16、流体压力数据分析：数据分析模块通过压力传感器获取到阀体上p2口的流体压力值，与预先设定至处理器中的流体压力值进行比较得到比值，比值记为q，若q＞1，则判定电磁阀进入排气状态，并生成异常信号，将异常信号经信号执行模块发送至电磁执行器，推杆迅速往上移动，p2口迅速泄压至预先设定值并维持稳定，若q＜1，则判定电磁阀进入进气状态，并生成异常信号，将异常信号经信号执行模块发送至电磁执行器，推杆迅速往下移动，p2口迅速升压至预先设定值并维持稳定，若q＝1，则维持原状，不生成任何信号；

17、流体流量数据分析：p3口封堵，数据分析模块通过流量传感器获取阀体上p2口的流体流量值，与预先设定至处理器中的流体流量值进行比较得到比值，比值记为l，若l＞1，则生成异常信号，并将异常信号经信号执行模块发送至电磁执行器，推杆迅速往下移动，则阀体上的p1口迅速向p2充气达到预设流体流量值，并维持稳定；反之，若l＜1，也生成异常信号，并将异常信号经信号执行模块发送至电磁执行器，推杆迅速往上移动，则阀体上的p2口迅速向p1充气降低至预设流体流量值，并维持稳定；若l＝1，则维持原状不生成任何信号。

18、本发明具备下述有益效果：

19、1、本发明中，通过该电磁阀结构以采集安装管道流体的压力或流量数据和数据分析过程，再与三位三通结构和可变化的动密封结构共同作出管道流体的自动化的启闭控制，并且无论承载何种流体、处于何处安装均能够实现流体的进出口互换，集成化的控制方式提升了电磁阀应用场景的广泛性和智能化程度；

20、2、本发明中，用作流体的比例压力控制时：当p2口需要由低压升高压时，电磁执行器接收到控制信号，电磁阀迅速进入到第三运行状态，此时p1口迅速向p2口充气，p2口到p3口的通道关闭，p2口迅速建立至目标压力附近；当p2稳定在目标压力时，电磁阀在第二运行状态和第三运行状态下高频切换，以维持目标压力，当p2口需要由高压升低压时，则进入第一运行状态，并p1口到p2口截止，p2口到p3口的通道打开，后续参照上述；

21、用作流体的比例流量控制时：封堵住p3口，当p2口需要由小流量升至大流量时，电磁执行器接收到控制信号，推杆迅速往下运动，加大开度，此时p1口迅速向p2口充气，p2口迅速建立起目标流量附近，当p2稳定在目标流量时，电磁阀可保持该位置；当p2口超过目标流量时，电磁执行器接收到信号往上移动，减小开度，以保证稳定的流量输出；

22、用作流体开关控制时：电磁阀接收到信号，电磁执行器动作，推杆推动阀芯下移，p1口和p2口的通道打开，同时p2口和p3口的通道关闭，此时电磁阀处于工作状态；当断开电信号时，电磁执行器复位，阀芯上移，p1和p2的通道断开同时p2和p3的通道打开，此时电磁阀处于排气状态；

23、用作高速开关时：电磁阀接收到pwm信号，电磁执行器高速动作，此时推杆推动阀芯不停的开启闭合，电磁阀在第一运行状态和第三运行状态间不停的高速切换，即p2口被反复建立压力或者流量，从而达到流体高频控制的要求。