高速大流量自復(fù)位電磁閥的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種高速大流量自復(fù)位電磁閥，包括閥蓋、閥體、外閥芯、左內(nèi)閥芯、右內(nèi)閥芯、電磁鐵和銜鐵，銜鐵套裝在外閥芯上，外閥芯和銜鐵分別安裝在閥蓋和閥體形成的腔體內(nèi)，外閥芯內(nèi)依次設(shè)有第一通孔、第二通孔和第三通孔，左內(nèi)閥芯和右內(nèi)閥芯分別滑動(dòng)安裝在第一通孔和第三通孔內(nèi)，外閥芯上對(duì)應(yīng)第二通孔兩端的位置分別設(shè)有進(jìn)油孔和回油孔，第一通孔和第三通孔的直徑均大于第二通孔的直徑，左內(nèi)閥芯和第二通孔相對(duì)的端頭處分別對(duì)應(yīng)設(shè)有相互配合的左密封錐面和左配合密封錐面，左配合密封錐面的大頭端的直徑小于左密封錐面的大頭端的直徑；右內(nèi)閥芯和第二通孔相對(duì)的端頭處分別對(duì)應(yīng)設(shè)有相互配合的右密封錐面和右配合密封錐面。適用于內(nèi)燃機(jī)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】高速大流量自復(fù)位電磁閥

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種高速大流量電磁閥，具體地說(shuō)是一種高速大流量自復(fù)位電磁 閥。

【背景技術(shù)】
[0002] 目前，船用柴油機(jī)電控燃油噴射系統(tǒng)對(duì)高速大流量電磁閥有非常高的要求：必須 同時(shí)滿足大流量、高速響應(yīng)、控制精度高和一致性好等要求；同時(shí)，還要能在高壓、高溫、高 濕和振動(dòng)等惡劣條件下，按系統(tǒng)的控制要求以很高的頻率穩(wěn)定可靠地工作。然而，高速大流 量電磁閥的高壓大流量和快速響應(yīng)往往是一對(duì)矛盾，大流量的要求需要通過(guò)提高電磁閥的 閥口流通面積來(lái)實(shí)現(xiàn)，這就增大了電磁閥的閥芯質(zhì)量，從而增大了閥芯的運(yùn)動(dòng)慣性，降低了 電磁閥快速響應(yīng)的特性；而且，電磁閥的閥腔內(nèi)的高壓油液也會(huì)增加閥芯開(kāi)啟或關(guān)閉的阻 力，延長(zhǎng)了電磁閥的響應(yīng)時(shí)間。因此，開(kāi)發(fā)高速大流量電磁閥，使其響應(yīng)速度和流通能力都 能滿足電控噴油器燃油噴射控制要求，是船用柴油機(jī)電控燃油噴射系統(tǒng)實(shí)用化所必須解決 的關(guān)鍵技術(shù)。
[0003] 中國(guó)專(zhuān)利00115916. X公開(kāi)了雙自由內(nèi)錐閥芯二位三通式電磁閥，該電磁閥雖然 具有高速動(dòng)態(tài)響應(yīng)性能和大流量特性，但實(shí)際使用時(shí)存在以下問(wèn)題：
[0004] 由于該電磁閥的外閥芯依靠復(fù)位彈簧的彈力復(fù)位，而同型號(hào)的彈簧很難保證同一 精準(zhǔn)的彈力，所以這種電磁閥在生產(chǎn)時(shí)，很難保證同型號(hào)的電磁閥具備相同的響應(yīng)速度，從 而導(dǎo)致該電磁閥的控制精度不高。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本實(shí)用新型的目的是為了解決上述【背景技術(shù)】存在的不足，提出一種控制精度高的 高速大流量自復(fù)位電磁閥。
[0006] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案：一種高速大流量自復(fù)位電磁閥， 包括閥蓋、閥體、外閥芯、左內(nèi)閥芯、右內(nèi)閥芯、電磁鐵和銜鐵，所述銜鐵套裝在所述外閥芯 上，所述外閥芯和銜鐵分別軸向安裝在所述閥蓋和閥體形成的腔體內(nèi)，所述外閥芯內(nèi)沿軸 向依次設(shè)有第一通孔、第二通孔和第三通孔，所述左內(nèi)閥芯和右內(nèi)閥芯分別滑動(dòng)安裝在所 述第一通孔和第三通孔內(nèi)，所述外閥芯上對(duì)應(yīng)所述第二通孔兩端的位置分別設(shè)有進(jìn)油孔和 回油孔，所述第一通孔和第三通孔的直徑均大于所述第二通孔的直徑，所述左內(nèi)閥芯和所 述第二通孔相對(duì)的端頭處分別對(duì)應(yīng)設(shè)有相互配合的左密封錐面和左配合密封錐面，所述左 配合密封錐面的大頭端的直徑小于所述左密封錐面的大頭端的直徑；所述右內(nèi)閥芯和所述 第二通孔相對(duì)的端頭處分別對(duì)應(yīng)設(shè)有相互配合的右密封錐面和右配合密封錐面。通過(guò)采用 將左配合密封錐面的大頭端的直徑設(shè)計(jì)成小于左密封錐面的大頭端的直徑的技術(shù)方案，使 得左密封錐面與左配合密封錐面貼合密封時(shí)，進(jìn)油孔的朝向第二通孔一側(cè)的面積大于進(jìn)油 孔的背向第二通孔一側(cè)的面積，進(jìn)而使得進(jìn)油孔內(nèi)的高壓油對(duì)外閥芯產(chǎn)生（圖2中向右的） 推力即復(fù)位力，這樣，當(dāng)電磁鐵失電時(shí)，便可通過(guò)該復(fù)位力實(shí)現(xiàn)外閥芯的自動(dòng)復(fù)位；由于所 述進(jìn)油孔內(nèi)的高壓油的壓力一定，所以所述復(fù)位力為定值，從而提高了本電磁閥的控制精 度；同時(shí)，由于進(jìn)油孔內(nèi)的高壓油的壓力非常大，所以進(jìn)油孔內(nèi)的高壓油會(huì)對(duì)外閥芯產(chǎn)生很 大的復(fù)位力，這樣，當(dāng)電磁鐵失電時(shí)，所述復(fù)位力能快速驅(qū)動(dòng)外閥芯復(fù)位，提高了本電磁閥 的響應(yīng)速度。
[0007] 在上述方案中，所述第二通孔朝向所述右內(nèi)閥芯的一端內(nèi)壁上沿軸向設(shè)有第四通 孔，所述第四通孔的直徑大于所述第二通孔的直徑，且所述第四通孔的直徑小于所述第三 通孔的直徑。通過(guò)在第二通孔內(nèi)加設(shè)第四通孔，使得第二通孔和第四通孔的結(jié)合處形成臺(tái) 階面，這樣，外閥芯內(nèi)的高壓油便會(huì)對(duì)所述臺(tái)階面即外閥芯產(chǎn)生（圖1中向左的）推力，該推 力便會(huì)抵消一部分高壓油對(duì)外閥芯的復(fù)位力，從而減小了所述右配合密封錐面與右密封錐 面之間的貼合力，提高了外閥芯和右內(nèi)閥芯的使用壽命，進(jìn)而提高了本電磁閥的使用壽命。
[0008] 在上述方案中，所述右配合密封錐面的大頭端的直徑小于所述右密封錐面的大頭 端的直徑。通過(guò)采用將右配合密封錐面的大頭端的直徑設(shè)計(jì)成小于所述右密封錐面的大頭 端的直徑的技術(shù)方案，使得右配合密封錐面與右密封錐面貼合密封時(shí)，回油孔的朝向第二 通孔一側(cè)的面積大于回油孔的背向第二通孔一側(cè)的面積，進(jìn)而使得回油孔內(nèi)的高壓油對(duì)外 閥芯產(chǎn)生（圖2中向左的)推力，該推力能進(jìn)一步地抵消一部分高壓油對(duì)外閥芯的復(fù)位力，從 而進(jìn)一步地提1? 了本電磁閥的使用壽命。
[0009] 在上述方案中，所述閥體側(cè)壁上分別設(shè)有對(duì)應(yīng)與所述進(jìn)油孔和回油孔連通的進(jìn)油 口和回油口，所述進(jìn)油口和回油口分別通過(guò)所述進(jìn)油孔和回油孔對(duì)應(yīng)與所述第一通孔和第 三通孔連通，所述右內(nèi)閥芯內(nèi)沿軸向設(shè)有控制泄油通道，所述閥體上對(duì)應(yīng)所述控制泄油通 道的位置設(shè)有與所述控制泄油通道連通的控制泄油口。通過(guò)在右內(nèi)閥芯內(nèi)開(kāi)設(shè)控制泄油通 道，并在閥體上開(kāi)設(shè)與所述控制泄油通道連通的控制泄油口，這樣便將電磁閥的控制口與 泄油口集成在了一起，從而簡(jiǎn)化了本電磁閥的結(jié)構(gòu)，也簡(jiǎn)化了本電磁閥在使用時(shí)的管路連 接。
[0010] 在上述方案中，所述電磁鐵側(cè)壁上設(shè)有壓裝凸臺(tái)，所述閥體朝向所述閥蓋的一端 內(nèi)壁上設(shè)有與所述壓裝凸臺(tái)相配合的壓裝面。通過(guò)采用壓裝的方式固定電磁鐵，這種固定 方式能有效地防止所述電磁鐵在閥蓋和閥體形成的腔體內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而避免了電磁鐵在轉(zhuǎn)動(dòng) 過(guò)程中其絕緣漆發(fā)生磨損，提高了使用壽命；同時(shí)，這種固定方式更便于電磁鐵的安裝。
[0011] 在上述方案中，所述閥蓋為平板結(jié)構(gòu)，所述閥蓋朝向所述閥體的端面上設(shè)有連接 凸臺(tái)，所述連接凸臺(tái)的外徑與所述閥體的連接端的內(nèi)徑相配合。這樣只需在閥體內(nèi)一次定 位加工圓孔，而無(wú)需額外在閥蓋內(nèi)二次定位加工圓孔，從而簡(jiǎn)化了閥蓋和閥體的加工工藝， 降低了成本。
[0012] 在上述方案中，所述閥體側(cè)壁上設(shè)有與所述第二通孔連通的壓力傳感器；所述閥 體側(cè)壁上對(duì)應(yīng)所述電磁鐵的位置設(shè)有溫度傳感器；所述閥體上設(shè)有用于檢測(cè)所述銜鐵運(yùn)動(dòng) 位置的位移傳感器。通過(guò)在閥體上加設(shè)的壓力傳感器、溫度傳感器和位移傳感器實(shí)現(xiàn)了本 電磁閥的自動(dòng)控制。
[0013] 在上述方案中，所述閥體上設(shè)有與所述銜鐵的安裝腔體相連通的泄油閥組件。
[0014] 在上述方案中，所述左內(nèi)閥芯朝向所述電磁鐵的一端設(shè)有左調(diào)整塊，所述右內(nèi)閥 芯背向所述左內(nèi)閥芯的一端設(shè)有右調(diào)整塊，所述右調(diào)整塊內(nèi)設(shè)有用于連通所述控制泄油通 道和控制泄油口的連接通道。加設(shè)的左調(diào)整塊和右調(diào)整塊的厚度可根據(jù)左內(nèi)閥芯和右內(nèi)閥 芯實(shí)際所需的運(yùn)動(dòng)行程設(shè)計(jì)。
[0015] 在上述方案中，所述電磁鐵的極柱數(shù)為6,所述電磁鐵的線圈匝數(shù)為20?25,所述 銜鐵的厚度為2. 5?3. 0_。電磁鐵的極柱數(shù)為6時(shí)電磁鐵磁路磁阻最小，安阻數(shù)最大，電磁 力最大；電磁鐵的線圈匝數(shù)為20時(shí)，電磁吸力趨于飽和(最大）;銜鐵的厚度為2. 5?3. 0_ 時(shí)銜鐵和電磁鐵工作在最大磁導(dǎo)率點(diǎn)附近，磁路磁阻最小，電磁力最大。
[0016] 本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)對(duì)比，充分顯示其優(yōu)越性在于：
[0017] 1、通過(guò)采用將左配合密封錐面的大頭端的直徑設(shè)計(jì)成小于左密封錐面的大頭端 的直徑的技術(shù)方案，使得左密封錐面與左配合密封錐面貼合密封時(shí)，進(jìn)油孔的朝向第二通 孔一側(cè)的面積大于進(jìn)油孔的背向第二通孔一側(cè)的面積，進(jìn)而使得進(jìn)油孔內(nèi)的高壓油對(duì)外閥 芯產(chǎn)生推力即復(fù)位力，這樣，當(dāng)電磁鐵失電時(shí)，便可通過(guò)該復(fù)位力實(shí)現(xiàn)外閥芯的自動(dòng)復(fù)位； 由于所述進(jìn)油孔內(nèi)的高壓油的壓力一定，所以所述復(fù)位力為定值，從而提高了本電磁閥的 控制精度；同時(shí)，由于進(jìn)油孔內(nèi)的高壓油的壓力非常大，所以進(jìn)油孔內(nèi)的高壓油會(huì)對(duì)外閥芯 產(chǎn)生很大的復(fù)位力，這樣，當(dāng)電磁鐵失電時(shí)，所述復(fù)位力能快速驅(qū)動(dòng)外閥芯復(fù)位，提高了本 電磁閥的響應(yīng)速度；
[0018] 2、通過(guò)在第二通孔內(nèi)加設(shè)第四通孔，使得第二通孔和第四通孔的結(jié)合處形成臺(tái)階 面，這樣，外閥芯內(nèi)的高壓油便會(huì)對(duì)所述臺(tái)階面即外閥芯產(chǎn)生推力，該推力便會(huì)抵消一部分 高壓油對(duì)外閥芯的復(fù)位力，從而減小了所述右配合密封錐面與右密封錐面之間的貼合力， 提1? 了外閥芯和右內(nèi)閥芯的使用壽命，進(jìn)而提1? 了本電磁閥的使用壽命；
[0019] 3、通過(guò)采用將右配合密封錐面的大頭端的直徑設(shè)計(jì)成小于所述右密封錐面的大 頭端的直徑的技術(shù)方案，使得右配合密封錐面與右密封錐面貼合密封時(shí)，回油孔的朝向第 二通孔一側(cè)的面積大于回油孔的背向第二通孔一側(cè)的面積，進(jìn)而使得回油孔內(nèi)的高壓油對(duì) 外閥芯產(chǎn)生推力，該推力能進(jìn)一步地抵消一部分高壓油對(duì)外閥芯的復(fù)位力，從而進(jìn)一步地 提1? 了本電磁閥的使用壽命；
[0020] 4、通過(guò)在右內(nèi)閥芯內(nèi)開(kāi)設(shè)控制泄油通道，并在閥體上開(kāi)設(shè)與所述控制泄油通道連 通的控制泄油口，這樣便將電磁閥的控制口與泄油口集成在了一起，從而簡(jiǎn)化了本電磁閥 的結(jié)構(gòu)，也簡(jiǎn)化了本電磁閥在使用時(shí)的管路連接；
[0021] 5、通過(guò)采用壓裝的方式固定電磁鐵，這種固定方式能有效地防止所述電磁鐵在閥 蓋和閥體形成的腔體內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而避免了電磁鐵在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中其絕緣漆發(fā)生磨損，提高了 使用壽命；同時(shí)，這種固定方式更便于電磁鐵的安裝；
[0022] 6、閥體內(nèi)一次定位加工圓孔，而無(wú)需額外在閥蓋內(nèi)二次定位加工圓孔，從而簡(jiǎn)化 了閥蓋和閥體的加工工藝，降低了成本；
[0023] 7、通過(guò)在閥體上加設(shè)的壓力傳感器、溫度傳感器和位移傳感器實(shí)現(xiàn)了本電磁閥的 自動(dòng)控制；
[0024] 8、加設(shè)的左調(diào)整塊和右調(diào)整塊的厚度可根據(jù)左內(nèi)閥芯和右內(nèi)閥芯實(shí)際所需的運(yùn) 動(dòng)行程設(shè)計(jì)；
[0025] 9、電磁鐵的極柱數(shù)為6時(shí)電磁鐵磁路磁阻最小，安匝數(shù)最大，電磁力最大；電磁鐵 的線圈匝數(shù)為20時(shí)，電磁吸力趨于飽和（最大）；銜鐵的厚度為2. 5?3. 0mm時(shí)銜鐵和電磁 鐵工作在最大磁導(dǎo)率點(diǎn)附近，磁路磁阻最小，電磁力最大。
[0026] 綜上所述，本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，控制精度高，流量大，響應(yīng)速度快，使用壽命 長(zhǎng)，使用時(shí)管路連接簡(jiǎn)單，加工簡(jiǎn)單和成本低等特點(diǎn)。
[0027] 以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0028] 圖1為本實(shí)用新型處于常開(kāi)狀態(tài)時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029] 圖2為本實(shí)用新型處于閉合狀態(tài)時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030] 圖3為圖1中B部的局部放大結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031] 圖4為圖2中C部的局部放大結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032] 圖5為圖1的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033] 圖6為沿圖5中A-A線的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0034] 在圖中，閥蓋1，連接凸臺(tái)la，閥體2,第一通孔2a，第二通孔2b，左配合密封錐面 2bl，右配合密封錐面2b2,第三通孔2c，第四通孔2d，外閥芯3,進(jìn)油孔3a，回油孔3b，左內(nèi) 閥芯4,左密封錐面4a，右內(nèi)閥芯5,右密封錐面5a，控制泄油通道5b，電磁鐵6,壓裝凸臺(tái) 6a，銜鐵7,進(jìn)油口 8,回油口 9,控制泄油口 10,壓裝面11，壓力傳感器12,溫度傳感器13,位 移傳感器14,泄油閥組件15,左調(diào)整塊16,右調(diào)整塊17,連接通道17a。

【具體實(shí)施方式】
[0035] 如圖1所示的一種高速大流量自復(fù)位電磁閥，包括閥蓋1、閥體2、外閥芯3、左內(nèi)閥 芯4、右內(nèi)閥芯5、電磁鐵6和銜鐵7，所述銜鐵7套裝在所述外閥芯3上，所述外閥芯3和銜 鐵7分別軸向安裝在所述閥蓋1和閥體2形成的腔體內(nèi)，所述外閥芯3內(nèi)沿軸向從左至右 依次設(shè)有第一通孔2a、第二通孔2b和第三通孔2c，所述第一通孔2a、第二通孔2b和第三通 孔2c即可同軸布置，也可根據(jù)實(shí)際需要設(shè)計(jì)；所述左內(nèi)閥芯4和右內(nèi)閥芯5分別滑動(dòng)安裝 在所述第一通孔2a和第三通孔2c內(nèi)，所述外閥芯3上對(duì)應(yīng)所述第二通孔2b兩端的位置分 別設(shè)有對(duì)應(yīng)與所述第一通孔2a和第三通孔2c連通的進(jìn)油孔3a和回油孔3b，其特征是所述 第一通孔2a和第三通孔2c的直徑均大于所述第二通孔2b的直徑，所述左內(nèi)閥芯4和所述 第二通孔2b相對(duì)的端頭處分別對(duì)應(yīng)設(shè)有相互配合的左密封錐面4a和左配合密封錐面2bl， 所述左配合密封錐面2bl的大頭端的直徑小于所述左密封錐面4a的大頭端的直徑；所述右 內(nèi)閥芯5和所述第二通孔2b相對(duì)的端頭處分別對(duì)應(yīng)設(shè)有相互配合的右密封錐面5a和右配 合密封錐面2b2。通過(guò)采用將左配合密封錐面2bl的大頭端的直徑設(shè)計(jì)成小于左密封錐面 4a的大頭端的直徑的技術(shù)方案，使得左密封錐面4a與左配合密封錐面2bl貼合密封時(shí)，進(jìn) 油孔3a的朝向第二通孔2b -側(cè)的面積大于進(jìn)油孔3a的背向第二通孔2b -側(cè)的面積，進(jìn) 而使得進(jìn)油孔3a內(nèi)的高壓油對(duì)外閥芯3產(chǎn)生（圖2中向右的）推力即復(fù)位力，這樣，當(dāng)電磁 鐵6失電時(shí)，便可通過(guò)該復(fù)位力實(shí)現(xiàn)外閥芯3的自動(dòng)復(fù)位；由于所述進(jìn)油孔3a內(nèi)的高壓油 的壓力一定，所以所述復(fù)位力為定值，從而提高了本電磁閥的控制精度；同時(shí)，由于進(jìn)油孔 3a內(nèi)的高壓油的壓力非常大，所以進(jìn)油孔3a內(nèi)的高壓油會(huì)對(duì)外閥芯3產(chǎn)生很大的復(fù)位力， 這樣，當(dāng)電磁鐵6失電時(shí)，所述復(fù)位力能快速驅(qū)動(dòng)外閥芯3復(fù)位，提高了本電磁閥的響應(yīng)速 度。
[0036] 上述第二通孔2b朝向所述右內(nèi)閥芯5的一端內(nèi)壁上沿軸向設(shè)有第四通孔2d，該第 四通孔2d可與所述第二通孔2b同軸布置，也可根據(jù)實(shí)際需要設(shè)計(jì)；所述第四通孔2d的直 徑大于所述第二通孔2b的直徑，且所述第四通孔2d的直徑小于所述第三通孔2c的直徑。 通過(guò)在第二通孔2b內(nèi)加設(shè)第四通孔2d，使得第二通孔2b和第四通孔2d的結(jié)合處形成臺(tái)階 面，這樣，外閥芯3內(nèi)的高壓油便會(huì)對(duì)所述臺(tái)階面即外閥芯3產(chǎn)生（圖1中向左的）推力，該 推力便會(huì)抵消一部分高壓油對(duì)外閥芯3的復(fù)位力，從而減小了所述右配合密封錐面2b2與 右密封維面5a之間的貼合力，提1? 了外閥芯3和右內(nèi)閥芯5的使用壽命，進(jìn)而提1? 了本電 磁閥的使用壽命。所述右配合密封錐面2b2的大頭端的直徑小于所述右密封錐面5a的大 頭端的直徑。通過(guò)采用將右配合密封錐面2b2的大頭端的直徑設(shè)計(jì)成小于所述右密封錐面 5a的大頭端的直徑的技術(shù)方案，使得右配合密封錐面2b2與右密封錐面5a貼合密封時(shí)，回 油孔3b的朝向第二通孔2b -側(cè)的面積大于回油孔3b的背向第二通孔2b -側(cè)的面積，進(jìn) 而使得回油孔3b內(nèi)的高壓油對(duì)外閥芯3產(chǎn)生（圖2中向左的)推力，該推力能進(jìn)一步地抵消 一部分高壓油對(duì)外閥芯3的復(fù)位力，從而進(jìn)一步地提高了本電磁閥的使用壽命。
[0037] 上述閥體2側(cè)壁上分別設(shè)有對(duì)應(yīng)與所述進(jìn)油孔3a和回油孔3b連通的進(jìn)油口 8和 回油口 9,所述進(jìn)油口 8和回油口 9分別通過(guò)所述進(jìn)油孔3a和回油孔3b對(duì)應(yīng)與所述第一通 孔2a和第三通孔2c連通，所述右內(nèi)閥芯5內(nèi)沿軸向設(shè)有與所述第二通孔2b連通的控制泄 油通道5b，所述閥體2上對(duì)應(yīng)所述控制泄油通道5b的位置設(shè)有與所述控制泄油通道5b連 通的控制泄油口 10。通過(guò)在右內(nèi)閥芯5內(nèi)開(kāi)設(shè)控制泄油通道5b，并在閥體2上開(kāi)設(shè)與所述 控制泄油通道5b連通的控制泄油口 10,這樣便將電磁閥的控制口與泄油口集成在了一起， 從而簡(jiǎn)化了本電磁閥的結(jié)構(gòu)，也簡(jiǎn)化了本電磁閥在使用時(shí)的管路連接。
[0038] 上述電磁鐵6側(cè)壁上設(shè)有壓裝凸臺(tái)6a，所述閥體2朝向所述閥蓋1的一端內(nèi)壁上 設(shè)有與所述壓裝凸臺(tái)6a相配合的壓裝面11。通過(guò)采用壓裝的方式固定電磁鐵6,這種固定 方式能有效地防止所述電磁鐵6在閥蓋1和閥體2形成的腔體內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而避免了電磁鐵6 在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中其絕緣漆發(fā)生磨損，提高了使用壽命；同時(shí)，這種固定方式更便于電磁鐵6的 安裝。所述閥蓋1為平板結(jié)構(gòu)，所述閥蓋1朝向所述閥體2的端面上設(shè)有連接凸臺(tái)la，所述 連接凸臺(tái)la的外徑與所述閥體2的連接端的內(nèi)徑相配合。所述閥蓋1通過(guò)螺釘固定安裝 在所述閥體2上。這樣只需在閥體2內(nèi)一次定位加工圓孔，而無(wú)需額外在閥蓋1內(nèi)二次定 位加工圓孔，從而簡(jiǎn)化了閥蓋1和閥體2的加工工藝，降低了成本。
[0039] 上述閥體2側(cè)壁上沿徑向設(shè)有與所述第二通孔2b連通的壓力傳感器12,所述壓 力傳感器12用于監(jiān)測(cè)所述閥蓋1和閥體2形成的腔體的壓力；所述閥體2側(cè)壁上沿徑向?qū)?應(yīng)所述電磁鐵6的位置設(shè)有溫度傳感器13,所述溫度傳感器13的測(cè)點(diǎn)布置在所述電磁鐵 6的極柱之間靠近線圈的位置，用于監(jiān)測(cè)線圈的溫度；所述閥體2端部沿軸向設(shè)有用于檢測(cè) 所述銜鐵7運(yùn)動(dòng)位置的位移傳感器14,所述位移傳感器14為非接觸式電渦流傳感器，其測(cè) 量面為所述銜鐵7的端面，用于監(jiān)測(cè)銜鐵7的位移。通過(guò)在閥體2上加設(shè)的壓力傳感器12、 溫度傳感器13和位移傳感器14可在線監(jiān)測(cè)本電磁閥的工作狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)了本電磁閥的自動(dòng) 控制。所述閥體2端部沿軸向設(shè)有與所述銜鐵7的安裝腔體相連通的泄油閥組件15 (參見(jiàn) 圖6)，以防止銜鐵7所在的安裝腔體內(nèi)的油壓過(guò)高。
[0040] 上述左內(nèi)閥芯4朝向所述電磁鐵6的一端設(shè)有左調(diào)整塊16,所述右內(nèi)閥芯5背向 所述左內(nèi)閥芯4的一端設(shè)有右調(diào)整塊17,所述右調(diào)整塊17內(nèi)設(shè)有用于連通所述控制泄油通 道5b和控制泄油口 10的連接通道17a。加設(shè)的左調(diào)整塊16和右調(diào)整塊17的厚度可根據(jù) 左內(nèi)閥芯4和右內(nèi)閥芯5實(shí)際所需的運(yùn)動(dòng)行程設(shè)計(jì)。
[0041] 上述電磁鐵6的極柱數(shù)為6,所述電磁鐵6的線圈匝數(shù)為20?25,所述銜鐵7的厚 度為2. 5?3. 0_。電磁鐵6的極柱數(shù)為6時(shí)電磁鐵磁路磁阻最小，安阻數(shù)最大，電磁力最 大；電磁鐵6的線圈匝數(shù)為20時(shí)，電磁吸力趨于飽和(最大）;銜鐵7的厚度為2. 5?3. 0_ 時(shí)銜鐵7和電磁鐵6工作在最大磁導(dǎo)率點(diǎn)附近，磁路磁阻最小，電磁力最大。
[0042] 本電磁閥為常開(kāi)電磁閥，其工作過(guò)程如下：
[0043] 當(dāng)本電磁閥得電時(shí)，電磁閥觸動(dòng)瞬間，所述電磁鐵6的線圈通以較大電流，所述電 磁鐵6便產(chǎn)生足夠大的電磁力，在電磁力的作用下所述銜鐵7帶動(dòng)所述外閥芯3克服液壓 力和機(jī)械阻力迅速的向左運(yùn)動(dòng)，直至其左配合密封錐面2bl與左內(nèi)閥芯4的左密封錐面4a 緊密貼合；與此同時(shí)，所述外閥芯3的右配合密封錐面2b2與所述右內(nèi)閥芯5的右密封錐面 5a分離(參見(jiàn)圖1和圖2);隨后，所述電磁鐵6的線圈便通入較小的穩(wěn)定電流，維持一定的 電磁力，以保持所述外閥芯3的左配合密封錐面2bl與左內(nèi)閥芯4的左密封錐面4a緊密貼 合，從而使本電磁閥保持閉合狀態(tài)。此時(shí)，所述進(jìn)油口 8被左配合密封錐面2bl與左密封錐 面4a密封，所述回油口 9和控制泄油口 10連通控制元件回油，此過(guò)程實(shí)現(xiàn)了電磁閥的快速 關(guān)閉；
[0044] 當(dāng)本電磁閥失電時(shí)，電磁力消失，由于所述進(jìn)油口 8的油壓較大，且所述進(jìn)油孔3a 的朝向第二通孔2b -側(cè)的面積大于進(jìn)油孔3a的背向第二通孔2b -側(cè)的面積（即進(jìn)油孔3a 左側(cè)的受壓面積小于右側(cè))，所以所述進(jìn)油孔3a內(nèi)的高壓液壓油會(huì)對(duì)外閥芯3產(chǎn)生很大的 向右的液壓力作用，驅(qū)動(dòng)所述外閥芯3快速向右端移動(dòng)，直至其右配合密封錐面2b2與所述 右內(nèi)閥芯5的右密封錐面5a緊密貼合；當(dāng)高壓液壓油充滿整個(gè)閥腔時(shí)，該高壓液壓油會(huì)對(duì) 所述第二通孔2b和第四通孔2d結(jié)合處的臺(tái)階面產(chǎn)生向左的液壓力，該液壓力能有效地減 小右配合密封錐面2b2與右密封錐面5a之間的受力，以提高使用壽命；與此同時(shí)，所述外閥 芯3的左配合密封錐面2b 1與所述左內(nèi)閥芯4的左密封錐面4a分離(參見(jiàn)圖1和圖2);此 時(shí)，所述回油口 8被所述右配合密封錐面2b2與右密封錐面5a密封，所述進(jìn)油口 8和控制 泄油口 10連通，此過(guò)程實(shí)現(xiàn)了電磁閥的快速開(kāi)啟。
[0045] 本實(shí)用新型通過(guò)采用將左配合密封錐面2bl的大頭端的直徑設(shè)計(jì)成小于左密封 錐面4a的大頭端的直徑的技術(shù)方案，使得左密封錐面4a與左配合密封錐面2bl貼合密封 時(shí)，進(jìn)油孔3a的朝向第二通孔2b -側(cè)的面積大于進(jìn)油孔3a的背向第二通孔2b -側(cè)的面 積，進(jìn)而使得進(jìn)油孔3a內(nèi)的高壓油對(duì)外閥芯3產(chǎn)生（圖2中向右的)推力即復(fù)位力，這樣，當(dāng) 電磁鐵6失電時(shí)，便可通過(guò)該復(fù)位力實(shí)現(xiàn)外閥芯3的自動(dòng)復(fù)位；由于所述進(jìn)油孔3a內(nèi)的高 壓油的壓力一定，所以所述復(fù)位力為定值，從而提高了本電磁閥的控制精度；同時(shí)，由于進(jìn) 油孔3a內(nèi)的高壓油的壓力非常大，所以進(jìn)油孔3a內(nèi)的高壓油會(huì)對(duì)外閥芯3產(chǎn)生很大的復(fù) 位力，這樣，當(dāng)電磁鐵6失電時(shí)，所述復(fù)位力能快速驅(qū)動(dòng)外閥芯3復(fù)位，提高了本電磁閥的響 應(yīng)速度；
[0046] 通過(guò)在第二通孔2b內(nèi)加設(shè)第四通孔2d，使得第二通孔2b和第四通孔2d的結(jié)合 處形成臺(tái)階面，這樣，外閥芯3內(nèi)的高壓油便會(huì)對(duì)所述臺(tái)階面即外閥芯3產(chǎn)生（圖1中向左 的）推力，該推力便會(huì)抵消一部分高壓油對(duì)外閥芯3的復(fù)位力，從而減小了所述右配合密封 錐面2b2與右密封錐面5a之間的貼合力，提高了外閥芯3和右內(nèi)閥芯5的使用壽命，進(jìn)而 提1? 了本電磁閥的使用壽命；
[0047] 通過(guò)采用將右配合密封錐面2b2的大頭端的直徑設(shè)計(jì)成小于所述右密封錐面5a 的大頭端的直徑的技術(shù)方案，使得右配合密封錐面2b2與右密封錐面5a貼合密封時(shí)，回油 孔3b的朝向第二通孔2b -側(cè)的面積大于回油孔3b的背向第二通孔2b -側(cè)的面積，進(jìn)而 使得回油孔3b內(nèi)的高壓油對(duì)外閥芯3產(chǎn)生（圖2中向左的)推力，該推力能進(jìn)一步地抵消一 部分高壓油對(duì)外閥芯3的復(fù)位力，從而進(jìn)一步地提高了本電磁閥的使用壽命；
[0048] 通過(guò)在右內(nèi)閥芯5內(nèi)開(kāi)設(shè)控制泄油通道5b，并在閥體2上開(kāi)設(shè)與所述控制泄油通 道5b連通的控制泄油口 10,這樣便將電磁閥的控制口與泄油口集成在了一起，從而簡(jiǎn)化了 本電磁閥的結(jié)構(gòu)，也簡(jiǎn)化了本電磁閥在使用時(shí)的管路連接；
[0049] 通過(guò)采用壓裝的方式固定電磁鐵6,這種固定方式能有效地防止所述電磁鐵6在 閥蓋1和閥體2形成的腔體內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而避免了電磁鐵6在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中其絕緣漆發(fā)生磨損， 提高了使用壽命；同時(shí)，這種固定方式更便于電磁鐵6的安裝；
[0050] 閥體2內(nèi)一次定位加工圓孔，而無(wú)需額外在閥蓋1內(nèi)二次定位加工圓孔，從而簡(jiǎn)化 了閥蓋1和閥體2的加工工藝，降低了成本；
[0051] 通過(guò)在閥體2上加設(shè)的壓力傳感器12、溫度傳感器13和位移傳感器14實(shí)現(xiàn)了本 電磁閥的自動(dòng)控制；
[0052] 加設(shè)的左調(diào)整塊16和右調(diào)整塊17的厚度可根據(jù)左內(nèi)閥芯4和右內(nèi)閥芯5實(shí)際所 需的運(yùn)動(dòng)行程設(shè)計(jì)；
[0053] 電磁鐵6的極柱數(shù)為6時(shí)電磁鐵磁路磁阻最小，安匝數(shù)最大，電磁力最大；電磁鐵 6的線圈匝數(shù)為20時(shí)，電磁吸力趨于飽和(最大);銜鐵7的厚度為2. 5?3. 0mm時(shí)銜鐵7和 電磁鐵6工作在最大磁導(dǎo)率點(diǎn)附近，磁路磁阻最小，電磁力最大。
[0054] 綜上所述，本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，控制精度高，流量大，響應(yīng)速度快，使用壽命 長(zhǎng)，使用時(shí)管路連接簡(jiǎn)單，加工簡(jiǎn)單和成本低等特點(diǎn)。
[0055] 以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用 新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保 護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種高速大流量自復(fù)位電磁閥，包括閥蓋（1)、閥體（2)、外閥芯（3)、左內(nèi)閥芯（4)、 右內(nèi)閥芯（5)、電磁鐵（6)和銜鐵（7)，所述銜鐵（7)套裝在所述外閥芯（3)上，所述外閥芯 (3)和銜鐵（7)分別軸向安裝在所述閥蓋（1)和閥體（2)形成的腔體內(nèi)，所述外閥芯（3)內(nèi) 沿軸向依次設(shè)有第一通孔（2a)、第二通孔（2b)和第三通孔（2c)，所述左內(nèi)閥芯（4)和右內(nèi) 閥芯（5)分別滑動(dòng)安裝在所述第一通孔（2a)和第三通孔（2c)內(nèi)，所述外閥芯（3)上對(duì)應(yīng)所 述第二通孔（2b)兩端的位置分別設(shè)有進(jìn)油孔（3a)和回油孔（3b)，其特征是所述第一通孔 (2a)和第三通孔（2c)的直徑均大于所述第二通孔（2b)的直徑，所述左內(nèi)閥芯（4)和所述 第二通孔（2b)相對(duì)的端頭處分別對(duì)應(yīng)設(shè)有相互配合的左密封錐面（4a)和左配合密封錐面 (2bl)，所述左配合密封錐面（2bl)的大頭端的直徑小于所述左密封錐面（4a)的大頭端的 直徑；所述右內(nèi)閥芯（5)和所述第二通孔（2b)相對(duì)的端頭處分別對(duì)應(yīng)設(shè)有相互配合的右密 封錐面（5a)和右配合密封錐面（2b2 )。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高速大流量自復(fù)位電磁閥，其特征是所述第二通孔（2b)朝向 所述右內(nèi)閥芯（5)的一端內(nèi)壁上沿軸向設(shè)有第四通孔（2d)，所述第四通孔（2d)的直徑大于 所述第二通孔（2b)的直徑，且所述第四通孔（2d)的直徑小于所述第三通孔（2c)的直徑。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高速大流量自復(fù)位電磁閥，其特征是所述右配合密封錐面 (2b2)的大頭端的直徑小于所述右密封錐面（5a)的大頭端的直徑。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高速大流量自復(fù)位電磁閥，其特征是所述閥體（2)側(cè)壁上分 別設(shè)有對(duì)應(yīng)與所述進(jìn)油孔（3a)和回油孔（3b)連通的進(jìn)油口（8)和回油口（9)，所述進(jìn)油口 (8)和回油口（9)分別通過(guò)所述進(jìn)油孔（3a)和回油孔（3b)對(duì)應(yīng)與所述第一通孔（2a)和第 三通孔（2c)連通，所述右內(nèi)閥芯（5)內(nèi)沿軸向設(shè)有控制泄油通道（5b)，所述閥體（2)上對(duì)應(yīng) 所述控制泄油通道（5b)的位置設(shè)有與所述控制泄油通道（5b)連通的控制泄油口（ 10)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高速大流量自復(fù)位電磁閥，其特征是所述電磁鐵（6)側(cè)壁 上設(shè)有壓裝凸臺(tái)（6a)，所述閥體（2)朝向所述閥蓋（1)的一端內(nèi)壁上設(shè)有與所述壓裝凸臺(tái) (6a)相配合的壓裝面（11)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的高速大流量自復(fù)位電磁閥，其特征是所述閥蓋（1)為平板結(jié) 構(gòu)，所述閥蓋（1)朝向所述閥體（2)的端面上設(shè)有連接凸臺(tái)（la)，所述連接凸臺(tái)（la)的外徑 與所述閥體（2)的連接端的內(nèi)徑相配合。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高速大流量自復(fù)位電磁閥，其特征是所述閥體（2)側(cè)壁上設(shè) 有與所述第二通孔（2b)連通的壓力傳感器（12);所述閥體（2)側(cè)壁上對(duì)應(yīng)所述電磁鐵（6) 的位置設(shè)有溫度傳感器（13);所述閥體（2)上設(shè)有用于檢測(cè)所述銜鐵（7)運(yùn)動(dòng)位置的位移 傳感器（14)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高速大流量自復(fù)位電磁閥，其特征是所述閥體（2)上設(shè)有與 所述銜鐵（7)的安裝腔體相連通的泄油閥組件（15)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高速大流量自復(fù)位電磁閥，其特征是所述左內(nèi)閥芯（4)朝向 所述電磁鐵（6)的一端設(shè)有左調(diào)整塊（16)，所述右內(nèi)閥芯（5)背向所述左內(nèi)閥芯（4)的一端 設(shè)有右調(diào)整塊（17)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高速大流量自復(fù)位電磁閥，其特征是所述電磁鐵（6)的極柱 數(shù)為6,所述電磁鐵（6)的線圈匝數(shù)為20?25,所述銜鐵（7)的厚度為2. 5?3. 0mm。
【文檔編號(hào)】F16K31/72GK203868412SQ201420134501
【公開(kāi)日】2014年10月8日 申請(qǐng)日期:2014年3月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月24日
【發(fā)明者】賀玉海, 楊建國(guó), 余永華, 李孟, 劉彩亞, 范玉, 高駿 申請(qǐng)人:武漢理工大學(xué)