技术领域
[0001] 本
发明涉及阀
门，尤其是一种先导式
电磁阀。
背景技术
[0002] 先导式电磁阀是指通电时，依靠电磁线圈提供的电磁
力提起阀杆，先导孔上的阀口打开，此时电磁阀上腔通过先导孔卸压，在主阀芯周围形成上低下高的压差，在压力差的作用下，
流体压力推动主阀芯向上移动以将主阀口打开；断电时，在
弹簧力和主阀芯重力的作用下，阀杆复位，电磁阀上腔压力升高，流体压力推动主阀芯向下移动，主阀口关闭。
[0003]
现有技术中先导式电磁阀包括
阀体、阀杆、阀盖、主阀、副阀；阀体内具有相连通的进流道和出流道，主阀滑动配合在阀体内并与进流道和出流道之间形成阀门，主阀上设有与进流道连通的先导孔，主阀还设有与出流道相通的通孔；副阀下表面与主阀上表面抵紧，阀杆设置在副阀上；阀盖与阀体旋合，阀盖下固定连接有静
铁芯，副阀上连接有动铁芯，动铁芯与静铁芯之间设置有压簧；动铁芯与静铁芯外周壁均绕装有电磁线圈，电磁线圈与阀体内周壁
接触处设置有用于防止介质渗漏的
密封圈。
[0004] 上述结构的先导式电磁阀，介质从进流道流入，流经主阀内的先导孔到达主阀以上的腔室内，再接通电磁线圈驱动动铁芯向静铁芯靠拢以带动阀杆及副阀向上运动，由于主阀周围的压差而打开主阀卸压。
[0005] 但是，上述结构的先导式电磁阀存在以下不足：
[0006] 1)随着电磁线圈的不断通电，电磁线圈会产生热量，其热量会扩散到电磁线圈与阀体内周壁接触处的密封圈上，致使密封圈
软化而不能起到密封的效果；
[0007] 2)并且，电磁线圈通电状态下，有介质流入容纳电磁线圈的腔室会导致该腔室压力p升高而V不变、n不变、R不变，根据pV＝nRT(p是压强，V是体积，n是摩尔数，R是理想气体常数)可知：
温度T升高，温度T过高会影响电磁线圈正常工作，甚至导致电磁线圈自燃爆炸；
[0008] 3)由于介质从先导孔流入阀体内，从而先导孔两端形成压力差，即主阀周围形成压差并以此来驱动主阀上下运动，致使打开和闭合阀门，所以对主阀具有
质量轻便，反应灵敏的要求才能保证主阀的正常打开和闭合。
发明内容
[0009] 本发明要解决的技术问题是，克服现有的技术
缺陷，提供一种
密封性能好、可防止电磁线圈爆炸、主阀反应灵敏的先导式电磁阀。
[0010] 本发明的技术解决方案是，提供一种具有以下结构的先导式电磁阀：包括阀体、电
磁铁外壳、阀杆、主阀、副阀、轭铁、静铁芯、动铁芯、电磁线圈；阀体内具有相连通的进流道和出流道，电磁铁外壳设置在阀体顶部，轭铁设置在电磁铁外壳上端，静铁芯与轭铁连接；
[0011] 动铁芯滑动配合在阀体内，动铁芯与静铁芯之间设有压簧；
[0012] 阀杆上端与动铁芯连接，下端与副阀一体成型；
[0013] 电磁线圈套合在动铁芯和静铁芯外周壁上，电磁铁外壳外壁设置有接通或断开电磁线圈励磁
电流的控制装置；
[0014] 主阀滑动配合在阀体内以导通或关闭进流道和出流道，所述静铁芯与动铁芯通过磁芯管连接，该磁芯管由第一导套和第二导套组成，第一导套下部旋合在阀体内，第一导套上表面与第二导套一端
焊接，第二导套另一端与静铁芯下表面焊接；所述动铁芯滑动配合在第一导套和第二导套内；所述安装电磁线圈的电磁铁外壳
侧壁上设有可排放
泄漏介质的安全组件；
[0015] 所述主阀内设有供副阀滑动配合的空腔，主阀沿轴向截面呈U型，主阀上与进流道相通的侧壁上设有先导孔，主阀上与出流道相通的侧壁上设有卸压孔；副阀外壁与主阀内壁的间隙大于零，副阀底面设有与卸压孔配合的密封台。
[0016] 作为一种优选，所述的轭铁与电磁铁外壳通过
螺纹配合，轭铁内周壁与静铁芯外周壁设置有多个密封圈，轭铁外周壁与电磁铁外壳内周壁之间设置有多个密封圈。
[0017] 作为一种优选，所述的安全组件包括
安全阀体、安全阀芯和第一流道；安全阀芯滑动配合在安全阀体内，安全阀芯上设有增加安全阀芯沿安全阀体内周壁滑动阻力的挡
块；第一流道设置在安全阀体内，第一流道一端与容置电磁线圈的腔室相通，另一端与安全阀芯相通。
[0018] 作为一种优选，所述的静铁芯下端面设置有供压簧
定位的
盲孔，动铁芯内设有供介质流动的第二流道，动铁芯内滑动配合设有阀杆套，阀杆套与阀杆通过螺纹配合。
[0019] 作为一种优选，所述的阀体内设有供阀杆导向的第三导套，第三导套内设有供介质流动的第三流道；所述的第三导套外周壁与阀体内周壁之间设有密封圈，第三导套外周壁与第一导套内周壁之间设有密封圈。
[0020] 作为一种优选，所述的阀体上设置有两个
接口套，进流道设置在一个接口套内，出流道设置在另一个接口套内。
[0021] 作为一种优选，所述的阀体下端设置有主
阀座，主阀座上设有与主阀下表面密封的凸环，主阀下表面设有与凸环配合的密封圈。
[0022] 作为另一种优选，所述的静铁芯通过
锁紧
螺母与轭铁连接；所述的静铁芯上端与锁紧螺母采用
钢封连接。
[0023] 作为另一种优选，所述的第一导套和静铁芯为相同材料的导磁材料制成，第二导套为不导磁的
不锈钢制成。
[0024] 与现有技术相比，本发明有以下优点：
[0025] 1、本发明电磁线圈与电磁铁外壳内周壁接触处没有设置密封圈，电磁线圈通电情况下散发出来的热量传递给第一导套、第二导套以及静铁芯上，所以不会导致轭铁内周壁与静铁芯外周壁之间、轭铁外周壁与电磁铁外壳内周壁之间的密封圈失效；并且，在动铁芯靠近静铁芯的过程中，动铁芯带动阀杆套上的阀杆运动，阀杆沿着第三导套内的
导轨运动，而第三导套不运动，也就是说，与电磁线圈相连的零件均为发生运动，即轭铁外周壁与电磁铁外壳内周壁、轭铁内周壁与静铁芯外周壁、第一导套外周壁与电磁铁外壳内周壁、第三导套外周壁与第一导套内周壁、第三导套外周壁与阀体内周壁之间的密封圈均为发生运动，可以保持原装的密封性；当介质从电磁铁外壳或者阀体内泄漏到电磁线圈时，介质可以通过第一流道流向安全阀体内，安全阀体内由于介质压力升高而推动安全阀芯向上运动并推动挡块脱离阀体，以此来与阀体外相通达到降低电磁线圈所处腔室的压力，有效防止电磁线圈由于介质泄漏而导致阀体内压力升高而爆炸；对主阀内设置供副阀滑动配合的空腔可以减轻主阀的质量，提高主阀产生对压力差瞬间的反应速度。
[0026] 2、本发明轭铁内周壁分别与静铁芯、电磁铁外壳内周壁之间设置多个密封圈可以提高电磁线圈外围的密封性，防止介质从电磁铁外壳外围渗入到电磁线圈。
[0027] 3、本发明盲孔的设置可以起到定位压簧的作用，防止压簧在伸缩过程中发生位移；阀杆套的设计可以减短阀杆的轴向长度，避免由于阀杆过于细长而不能承受过大的轴向作用力而发生疲劳断裂。
[0028] 4、本发明第三导套的设计可以起到引导阀杆运动方向的作用，避免阀杆的运动方向发生偏移；同时，第三导套的下表面还能起到限定主阀上升距离的作用，主阀在压力差的作用下而向上运动；第三导套外周壁上的密封圈可以防止介质从第三导套与阀体内壁的结合面渗入电磁线圈内，造成安全隐患。
[0029] 5、本发明接口套的设计可以方便进流道和出流道与外部流道的连接。
[0030] 6、本发明凸环的设计可以提高主阀下表面与出流道结合面的密封性，凸环陷入到主阀下表面的密封圈后可以提高主阀与出流道之间的密封性。
[0031] 7、本发明静铁芯与锁紧螺母之间采用钢封可以避免锁紧螺母与静铁芯之间发生松动，提高锁紧螺母与静铁芯的整体性。
[0032] 8、本发明第一导套和静铁芯采用导磁材料，而第二导套为不导磁材料，这样可以避免静铁芯和动铁芯通过第一导套和第二导套而发生
短路，使得电磁线圈不能正常产生磁强。
附图说明
[0033] 图1为本发明先导式电磁阀的剖视图。
[0034] 图2为本发明先导式电磁阀的主视图。
[0035] 图3为本发明先导式电磁阀的俯视图。
[0036] 图4为本发明图1中的局部剖视图。
[0037] 图5为本发明图1中的局部剖视图。
[0038] 图中所示：1、阀体，2、电磁铁外壳，3、阀杆，4、主阀，5、副阀，6、轭铁，7、主阀座，8、静铁芯，9、动铁芯，10、电磁线圈，11、进流道，12、出流道，13、锁紧螺母，14、压簧，15、第一导套，16、第二导套，17、第三导套，18、空腔，19、先导孔，20、卸压孔，21、密封台，22、密封圈，23、安全阀体，24、安全阀芯，25、第一流道,26、第二流道,27、第三流道,28、挡块,29、阀杆套,30、盲孔,31、接口套,32、凸环，33、连接管。
具体实施方式
[0039] 下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。
[0040] 技术参数：
[0041] 有效通径：10mm
[0042] 工作压力：15MPa
[0043] 工作介质：空气、氮气(过滤
精度≤40μm)
[0046] 工作电流：＜1.5A
[0047] 如图所示，本发明包括阀体1、电磁铁外壳2、阀杆3、主阀4、副阀5、轭铁6、静铁芯8、动铁芯9、电磁线圈10；阀体1内具有相连通的进流道11和出流道12，电磁铁外壳2设置在阀体1顶部，轭铁6设置在电磁铁外壳2上端，静铁芯8与轭铁6连接；其中，主阀4在保证工作强度的前提下可以采用
密度小、质量轻、
摩擦系数小的材料制成，比如说塑料制成的主阀4。所述副阀5外壁与主阀4内壁留有间隙，该间隙可供介质流动。并且，静铁芯8和动铁芯9均为
磁性材料，在电磁线圈10通电情况下可以相互吸引。轭铁6用来增强电磁线圈的吸合力，可以提高电磁铁的效率。
[0048] 动铁芯9滑动配合在阀体1内，动铁芯9与静铁芯8之间设有压簧14；
[0049] 阀杆3上端与动铁芯9连接，下端与副阀5一体成型；
[0050] 电磁线圈10套合在动铁芯9和静铁芯8外周壁上，电磁铁外壳2外壁设置有接通或断开电磁线圈10励磁电流的控制装置；其中，控制装置包括电源模块和驱动电源模块开启和关闭的按钮；
[0051] 主阀4滑动配合在阀体1内以导通或关闭进流道11和出流道12，所述静铁芯9与动铁芯8通过磁芯管连接，该磁芯管由第一导套15和第二导套16组成，第一导套15下部旋合在阀体1内，第一导套15上表面与第二导套16一端焊接，第二导套16另一端与静铁芯9下表面焊接；所述动铁芯8滑动配合在第一导套15和第二导套16内；所述安装电磁线圈10的电磁铁外壳2侧壁上设有可排放泄漏介质的安全组件；
[0052] 所述主阀4内设有供副阀5滑动配合的空腔18，主阀4沿轴向截面呈U型，主阀4上与进流道11相通的侧壁上设有先导孔19，主阀4上与出流道12相通的侧壁上设有卸压孔20；副阀5外壁与主阀4内壁的间隙大于零，副阀5底面设有与卸压孔20配合的密封台21。所述的密封台21为截面为梯形且由
橡胶制成的一种密封圈。
[0053] 所述的轭铁6与电磁铁外壳2通过螺纹配合，轭铁6内周壁与静铁芯8外周壁设置有多个密封圈22，轭铁6外周壁与电磁铁外壳2内周壁之间设置有多个密封圈22。具体说，轭铁6内周壁与静铁芯8外周壁可设有2个密封圈22，轭铁6外周壁与电磁铁外壳2内周壁之间可设有1个密封圈22。
[0054] 所述的安全组件包括安全阀体23、安全阀芯24和第一流道25；安全阀芯24滑动配合在安全阀体23内，安全阀芯24上设有增加安全阀芯24沿安全阀体23内周壁滑动阻力的挡块28；第一流道25设置在安全阀体23内，第一流道25一端与容置电磁线圈10的腔室相通，另一端与安全阀芯24相通。安全阀体23通过连接管33与电磁铁外壳2连接，安全阀体23设置在连接管33的外周壁上。电磁线圈10接通和关闭的控制装置可设置在连接管33的末端。
[0055] 所述的静铁芯8下端面设置有供压簧14定位的盲孔30，动铁芯9内设有供介质流动的第二流道26，动铁芯9内滑动配合设有阀杆套29，阀杆套29与阀杆3通过螺纹配合。
[0056] 所述的阀体1内设有供阀杆3导向的第三导套17，第三导套17内设有供介质流动的第三流道27；所述的第三导套17外周壁与阀体1内周壁之间设有密封圈22，第三导套17外周壁与第一导套15内周壁之间设有密封圈22。
[0057] 所述的阀体1上设置有两个接口套31，进流道11设置在一个接口套31内，出流道12设置在另一个接口套31内。
[0058] 所述的阀体1下端设置有主阀座7，主阀座7上设有与主阀4下表面密封的凸环32，如图4所示，主阀4下表面设有与凸环32配合的密封圈22。
[0059] 所述的静铁芯8通过锁紧螺母13与轭铁6连接，所述的静铁芯8上端与锁紧螺母13采用钢封连接。静铁芯8也可以与轭铁6通过焊接连接。
[0060] 所述的第一导套15和静铁芯8为相同材料的导磁材料制成，第二导套16为不导磁的不锈钢制成。
[0061] 上述结构中，螺母13与静铁芯8上端旋合，静铁芯8下表面与磁芯管焊接固定，磁芯管下部与阀体1旋合，所以，阀体1以上的零部件可以构成一个紧凑的整体。本发明先导式电磁阀的密封系统可分为两个部分：阀件的密封和电磁线圈10的密封。具体地说，阀件的密封是由阀体1、主阀座7、两个接口套31、第三导套17、磁芯管、静铁芯8以及若干用于前述零部件连接处的
密封件组成；前述零部件连接处的密封件包括主阀座7外周壁与阀体1内壁的密封圈22、两个接口套31外周壁与阀体1内周壁的密封圈22、第三导套17外周壁与阀体1内壁的密封圈22、磁芯管外周壁与电磁铁外壳2内壁的密封圈22。
[0062] 电磁线圈10的密封是由磁芯管外壁、静铁芯8外壁、电磁铁外壳2、轭铁6、安全阀体23、安全阀芯24、挡块28以及用于前述零部件连接处的密封件组成；前述零部件连接处的密封件包括轭铁6外周壁与电磁铁外壳2内壁的密封圈22、轭铁6内周壁与静铁芯8外周壁的密封圈22、安全阀体23外壁与连接管33连接处的密封圈22、安全阀芯24外周壁与安全阀体23内周壁的密封圈22。
[0063] 本发明的工作原理是：
[0064] 先导式电磁阀在常闭状态下主阀4下表面的密封圈22抵紧主阀座7上的凸环32，并且副阀5下表面的密封台21也抵紧卸压孔20，从而使得介质无法从进流道11流入，出流道12流出。此时，介质从进流道11流入，通过主阀4上的先导孔19，然后流经副阀5外壁与主阀4内壁的间隙、第二流道26、第三流道27，使得介质充满副阀5以上的空腔。当控制装置处于开启状态，使得电磁线圈10通电产生
磁场而致使动铁芯9向上运动以靠近静铁芯8，同时
挤压压簧14，并且动铁芯9会带动阀杆套29和阀杆3一起向上运动，以此打开卸压孔20，使得介质可以从卸压孔20流向出流道12。而在此时，介质在主阀4上方腔室内的压力从卸压孔20得到释放而骤降，但是，进流道11内介质压力并没有减小，准确地说，作用在主阀4下表面的介质压力大于主阀4内部的压力；进一步说，作用在主阀4下表面向上推的作用力大于作用在主阀4内向下压的作用力，所以，作用在主阀4下表面向上推的作用力可以推动主阀4向上移动，并以此连通进流道11和出流道12供介质流动。
[0065] 当控制装置处于关闭状态时，电磁线圈10断电，电磁线圈10不能产生磁场，动铁芯9与静铁芯8之间的电磁力消失，阀杆套29在压簧14的弹力作用下推动动铁芯9和阀杆3远离静铁芯8，副阀5与阀杆3同步下移并推动主阀4下移，直至副阀5下表面的密封台21抵紧卸压孔20并且主阀4下表面的密封圈22抵紧凸环32，从而防止介质从主阀4和副阀5流过，以此来断开进流道11和出流道12。
[0066] 若介质有泄漏到电磁线圈10所处的腔室内，则该腔室的压力会升高，泄漏的介质会流经第一流道25充满安全阀体23内的空腔，随着泄漏介质压力的升高而推动安全阀芯24向上移动，进而推动挡块28移动，当压力高到一定程度时，过高的介质压力可以推动挡块28脱离安全阀体23，以此来降低电磁线圈10所处腔室的压力值。
[0067] 以上所述仅为本发明的较佳
实施例，并非用于限制本发明的保护范围。凡在本发明
权利要求之内，所作的任何
修改、等同替换及改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
