技术领域
[0001] 本
发明涉及
电磁阀技术领域，特别是涉及一种常开型电磁阀。
背景技术
[0002] 常开型电磁阀是指，线圈通电时电磁阀关闭，线圈断电后电磁阀开启的电磁阀，当管路中的电磁阀长期开启、偶尔关闭时应该选用常开型电磁阀。
[0003] 请参考图1，图1为
现有技术中一种典型的常开型电磁阀的结构示意图。
[0004] 如图1所示，现有技术中，电磁阀包括
阀体1′、阀芯2′和一个回复
弹簧3′，阀体1′具有阀口4′，阀芯2′用于启闭阀口4′，常态下，线圈断电，阀芯2′仅受到回复弹簧3′朝向开阀方向的抵顶
力，进而保持在开阀工作位；当需要关闭阀口4′时，线圈通断，电磁力驱动阀芯2′向下运动，进而压缩回复弹簧3′，克服弹簧力而关闭阀口4′，并在线圈断电后因回复弹簧
3′的回复力而回到开阀工作位。
[0005] 根据弹簧的特性，要达到良好的开阀性能，就需要回复弹簧3′开阀的回复力足够大，相反，关闭的时候也需要足够大的电磁力，从而使现有技术中，线圈和阀体1′的体积均较大，线圈成本较高。
[0006] 因此，亟需设计一种常开型电磁阀，以兼顾开阀性能和闭阀的便捷性，降低成本。
发明内容
[0007] 本发明的目的是提供一种常开型电磁阀，能够降低闭阀难度，提高开阀性能。
[0008] 为实现上述目的，本发明提供了一种常开型电磁阀，包括用于启闭阀口的阀芯，所述阀芯连接有驱动其闭阀的电磁部和使其保持在开阀工作位的回复弹簧，所述回复弹簧包括第一弹簧和弹性力大于所述第一弹簧的第二弹簧；在闭阀方向上，所述电磁部推动所述阀芯将所述第一弹簧压缩预定量后，再抵压所述第二弹簧。
[0009] 本发明的常开型电磁阀，回复弹簧包括弹性力较小的第一弹簧和弹性力较大的第二弹簧，闭阀时，电磁部推动阀芯首先抵压第一弹簧，将第一弹簧压缩预定量后，才与第二弹簧的作用端
接触，进而同时抵压第一弹簧和第二弹簧。
[0010] 电磁部包括
磁性相反的动
铁芯和静铁芯，当需要闭阀时，电磁线圈通电，以使得动铁芯产生磁性，并在静铁芯的吸引下朝向静铁芯运动，以驱动阀芯向闭阀方向运动，也就是说，在闭阀过程中，动铁芯和静铁芯的间距逐渐减小；由于闭阀的初始阶段，电磁力相对较弱，则首先通过电磁力驱动弹性力较小的第一弹簧，采用较小的电磁力即可克服第一弹簧的弹性力而驱动阀芯运动；而当阀芯运动到与弹性较大的第二弹簧抵接的
位置时，因动铁芯和静铁芯的距离缩短而使得磁性力得到大幅提高，足以进一步克服第二弹簧的弹性力实现可靠的闭阀，从而不仅降低了闭阀的难度，还提高了闭阀可靠性。
[0011] 而当需要开阀时，切断电磁线圈的电源，动铁芯的磁性消失，阀芯不再受到电磁部的抵压作用，但此时的第一弹簧和第二弹簧均具有较大的压缩量，共同朝向开阀方向推动阀芯，以使得阀芯快速稳定地开启阀口，并借助第一弹簧和第二弹簧保持在开阀位置，具有良好的开阀性能。
[0012] 可见，本发明采用上述结构形式，可以有效兼顾开阀性能和闭阀可靠性，具有较大的开阀保持力，能够满足大流通量的需求；并且，只需要对第一弹簧和第二弹簧进行合理配置即可，无需增大用于驱动电磁部的电磁线圈体积，也无需扩大阀体体积，使得电磁阀保持精简的结构和较小的体积，能够节省成本和安装空间。
[0013] 可选地，所述第一弹簧和所述第二弹簧以各自远离所述阀口的一端形成闭阀时的作用端；在闭阀方向上，所述第一弹簧的作用端处于所述第二弹簧的作用端之前。
[0014] 可选地，还包括隔挡件弹压紧在所述第二弹簧的作用端与所述电磁部之间，并具有隔挡于所述阀芯闭阀路径的隔挡部；所述阀芯将所述第一弹簧压缩预定量时，运动至抵压所述隔挡部的位置，进而通过所述隔挡部抵压所述第二弹簧。
[0015] 可选地，所述隔挡件为筒形挡圈，所述筒形挡圈的第一端与所述第二弹簧的作用端抵接，并以至少一部分径向内延形成凸部，作为所述隔挡部，所述筒形挡圈的第二端与所述电磁部抵接。
[0016] 可选地，所述隔挡部呈环形，所述第一弹簧套装于所述阀芯外，所述阀芯远离所述阀口的一端具有与所述第一弹簧抵接的凸缘部，所述隔挡部以其内环的中空腔容纳所述第一弹簧和所述阀芯，其环形实体部用于与所述凸缘部抵接。
[0017] 可选地，所述第二弹簧包括沿轴向螺旋环绕的弹簧体和连接于所述弹簧体一端的端部，所述端部作为所述第二弹簧的作用端。
[0018] 可选地，还包括具有第一止挡部和第二止挡部的止动
垫圈，所述第一止挡部与所述第一弹簧朝向所述阀口的一端抵接，所述第二止挡部与所述第二弹簧朝向所述阀口的一端抵接。
[0019] 可选地，所述止动垫圈呈筒状，并以轴向的一端面形成所述第一止挡部，另一端的至少一部分沿径向向
外延伸，形成所述第二止挡部。
[0020] 可选地，所述止动垫圈套装于所述阀芯外，并通过所述第二止挡部与阀体固连，所述第二弹簧套装于所述止动垫圈外。
[0021] 可选地，所述第二止挡部呈环形，所述止动垫圈设有与所述第二止挡部的内环的中空腔连通的缺口部。
[0022] 可选地，所述电磁部包括磁性吸引的动铁芯和静铁芯，以及为所述动铁芯提供磁力的电磁线圈，所述动铁芯与所述阀芯连接。
附图说明
[0023] 图1为现有技术中一种典型的常开型电磁阀的结构示意图；
[0024] 图2为本发明所提供常开型电磁阀在一种具体实施方式中的剖面结构示意图；
[0025] 图3为图2所示常开型电磁阀初始状态下A部分的局部放大示意图；
[0026] 图4为图2所示常开型电磁阀闭阀过程中处于第一阶段时A部分的局部放大示意图；
[0027] 图5为图2所示常开型电磁阀闭阀过程中处于第二阶段时A部分的局部放大示意图；
[0028] 图6为电磁力与弹簧力的关系示意图。
[0029] 图1中：
[0030] 阀体1′、阀芯2′、回复弹簧3′、阀口4′；
[0031] 图2-6中：
[0032] 阀口1、阀芯2、凸缘部21、电磁部3、动铁芯31、静铁芯32、回复弹簧4、第一弹簧41、第一作用端411、第二弹簧42、弹簧体421、端部422、第二作用端423、隔挡件5、隔挡部51、止动垫圈6、第一止挡部61、第二止挡部62、缺口部63、阀体7。
具体实施方式
[0033] 本发明提供了一种常开型电磁阀，能够降低闭阀难度，提高开阀性能。
[0034] 以下结合附图，对本发明进行具体介绍，以便本领域技术人员准确理解本发明的技术方案。
[0035] 本文所述的第一、第二，仅为了区分两个以上相同或类似的结构或者部件，不表示对设置顺序的特殊限定。
[0036] 本文所述的轴向是指阀芯2的延伸方向，也可以理解为阀芯2在开阀和闭阀过程中的运动方向；本文所述的径向是相对轴向而言的，处于与轴向垂直的面内；本文所述的内外以阀芯2的
中轴线为参照，在径向上，靠近阀芯2中轴线的方向为内，远离阀芯2中轴线的方向为外。
[0037] 如图2所示，本发明提供了一种常开型电磁阀，包括阀体7、阀芯2、电磁部3和回复弹簧4，其中，阀体7可以连接有进口接管和出口接管，并设有用于连通该进口接管和出口接管的阀口1，阀芯2用于启闭阀口1，以改变进口接管和出口接管的连通关系，进而实现制冷剂、气体、油等介质的流通与否；常态下，本发明的常开型电磁阀的阀口1处于开启状态，阀芯2被回复弹簧4
支撑抵顶而保持在开阀工作位；当需要关闭阀口1时，电磁部3在磁性力的作用下推动阀芯2朝向闭阀方向运动，以使得阀芯2克服回复弹簧4的弹性力运动至关闭阀口1的位置，进而将阀口1关闭，也就是说，阀芯2能够与电磁部3直接或者间接连接，以使得电磁部3能够作用于阀芯2，以驱动阀芯2关闭阀口1。
[0038] 本发明中，电磁部3具体可以包括动铁芯31、静铁芯32和电磁线圈，电磁线圈通电时产生
磁场，将动铁芯31磁化，使得动铁芯31带有与静铁芯32磁性相反的磁力，进而在磁性吸引力的作用下靠近静铁芯32运动，而这一运动的方向正好与阀芯2的闭阀方向一致，即动铁芯31朝向静铁芯32运动时，即可驱动阀芯2朝向闭阀方向运动。当电磁线圈断电时，动铁芯31便失去磁性力，进而不再与静铁芯32相互吸引，也就不会对阀芯2施加朝向闭阀方向运动的驱动力，回复弹簧4即可回位，进而推动阀芯2回复到开阀工作位。此处的动铁芯31和静铁芯32是相对于阀体7而言的，静铁芯32固定于阀体7，动铁芯31能够在阀体7内轴向运动。
[0039] 本发明中，回复弹簧4可以包括第一弹簧41和第二弹簧42，第一弹簧41的弹性力较小，第二弹簧42的弹性力较大，要大于第一弹簧41，并且，两者均处于压缩状态至于阀芯2朝向电磁部3的一端与朝向阀口1的一端之间，在闭阀方向上，电磁部3首先推动阀芯2将第一弹簧41压缩预定量，之后才作用于第二弹簧42。
[0040] 具体而言，第一弹簧41和第二弹簧42远离阀口1的一端即形成闭阀时与阀芯2相作用的作用端，以第一弹簧41的作用端为第一作用端411，以第二弹簧42的作用端为第二作用端423，则在闭阀方向上，第一作用端411处于第二作用端423之前，那么，在闭阀过程中，电磁部3驱动阀芯2朝向闭阀方向运动时，阀芯2首先作用于第一作用端411，进一步压缩第一弹簧41，并在将第一弹簧41压缩预定量时，才运动至与第二作用端423相接触的位置，进而一并对第二弹簧42进行进一步压缩，最终克服第一弹簧41和第二弹簧42的弹性力而运动至关闭阀口1的位置。
[0041] 采用本发明的常开型电磁阀，由于在闭阀过程的初期，动铁芯31与静铁芯32的距离较远，两者之间的磁性吸引力较弱，那么，在闭阀初期，电磁阀首先克服弹性力较小的第一弹簧41，进而能够相对轻松地推动阀芯2朝向闭阀方向运动，以降低闭阀的驱动难度，无需为了提供足够的驱动力而采用较大的电磁线圈，降低了成本，且阀体7也无需为适应电磁线圈而采用大体积的结构形式，从而简化了阀体7的结构，节省了安装空间。
[0042] 同时，随着阀芯2的进一步运动，动铁芯31越来越靠近静铁芯32，电磁部3能够提供更强的电磁力，以驱动阀芯2执行闭阀运动；当第一弹簧41被压缩预定量时，阀芯2运动到与弹性力较大的第二弹簧42相抵接的位置，进而同时压缩第一弹簧41和第二弹簧42，最终可靠地将阀芯2驱动至闭阀位置，能够保持闭阀的可靠性。
[0043] 当需要开阀时，电磁线圈断电，动铁芯31随之失去磁性，电磁部3也就不再具有抵压阀芯2以封闭阀口1的磁性作用力，而此时的第一弹簧41和第二弹簧42均具有较大的压缩量，两者产生的弹性回复力朝向开阀方向推动阀芯2，足以驱动阀芯2回复并保持在开阀工作位。也就是说，采用第一弹簧41和第二弹簧42相配合，本发明的常开型电磁阀还具有较好的开阀性能，且开阀保持力较大，能够满足大流通量的需求。
[0044] 如图3所示，本发明还可以包括隔挡件5，该隔挡件5弹压在第二作用端423与电磁部3之间，具体可以压紧在第二作用端423与电磁部3的静铁芯32之间，与静铁芯32朝向阀口1的一侧端面抵接，由于第二弹簧42处于压缩状态，朝向开阀方向抵压隔挡件5，使得隔挡件
5被弹性压紧在第二弹簧42与静铁芯32之间。
[0045] 该隔挡件5可以具有隔挡于阀芯2闭阀路径的隔挡部51，且在闭阀方向上，该隔挡部51处于第一作用端411之后，在阀芯2将第一弹簧41压缩预定量时，正好运动至与该隔挡部51轴向抵接的位置，进而朝向闭阀方向抵压该隔挡部51，并经由该隔挡部51将抵压力传递给第二弹簧42，通过该隔挡部51对第二弹簧42进行抵压。
[0046] 在一种具体设置方式中，隔挡件5具体可以为筒形挡圈，该筒形挡圈的轴向两端分别定义为第一端和第二端，其中，第一端与第二弹簧42的第二作用端423抵接，并以至少一部分沿径向向内延伸形成凸部，作为上述的隔挡部51；第二端与电磁部3抵接，具体可以为电磁部3中静铁芯32朝向阀口1的一侧端面相抵接。
[0047] 或者说，隔挡件5可以为套筒状的结构形式，其套装在第一弹簧41和阀芯2的外部，并在该套筒的一端设有端盖，该端盖可以为环形端盖，并以环形端盖处于套筒壁径向内侧的部分作为隔挡部51，此时的隔挡部51呈环形，并以内环的中空腔容纳第一弹簧41和阀芯2，而外环部分与套筒壁连接为一体；该端盖朝向阀口1的端面即形成了隔挡面，与第二作用端423相抵接，如图3所示。
[0048] 结合图4和图5，本发明中，第一弹簧41具体可以套装与阀芯2外，阀芯2可以在远离阀口1的一端形成凸缘部21，该凸缘部21可以由阀芯2的外壁沿径向向外延伸而成，能够与第一作用端411相抵接；隔挡件5可以套装在第一弹簧41和阀芯2之外，并以处于其隔挡部51内环的中空腔对阀芯2和第一弹簧41进行容纳，而以隔挡部51的环形实体部作为与凸缘部21相抵接的部位，以便在凸缘部21运动至与隔挡部51相对应的位置时，借助隔挡部51的实体环形部对隔挡部51进行抵压。
[0049] 此外，第二弹簧42可以包括沿轴向螺旋环绕的弹簧体421以及连接于该弹簧体421一端的端部422，该端部422作为第二弹簧42的第二作用端423，用于与隔挡件5抵接。此时，由于第二作用端423的尺寸小于第二弹簧42的弹簧体421，使得第二作用端423与弹簧体421之间具有一定的径向间隙，端部422可以处于靠近径向外侧的部分，进而与隔挡件5的外侧边缘相抵接，避免过于靠近内侧而与第二弹簧42产生干涉。
[0050] 尤其是，第一弹簧41和第二弹簧42可以在轴向上依次设置，在闭阀方向上，第一弹簧41与第二弹簧42在轴向上大致相接，不存在相互重合的部分，而在径向上，第一弹簧41在内，第二弹簧42在外，两者存在一定的径向间隙；一方面，在轴向上，两者相互配合产生对阀芯2的抵顶力，且均可以采用较短的长度设置，无需在阀芯2的整个轴向作用，而是集中作用在阀芯2轴向上的一段，进而使得轴向作用力更加集中且稳定，基本上不会产生径向歪斜；另一方面，两者在径向上相互独立，避免相互干涉。
[0051] 端部422可以为周向环绕的挡圈，以便与隔挡件5进行充分接触，降低
应力集中；还可以为挡片等结构形式。
[0052] 在上述
基础上，本发明还可以包括止动垫圈6，该止动垫圈6具体可以与阀体7固定连接，用于对第一弹簧41和第二弹簧42朝向阀口1的一端进行限位；具体而言，止动垫圈6包括第一止挡部61和第二止挡部62，第一止挡部61与第一弹簧41朝向阀口1的一端抵接，并朝向开阀方向抵顶第一弹簧41，以使得第一弹簧41以压缩状态处于阀芯2的凸缘部21与止动垫圈6之间，产生朝向开阀方向抵顶阀芯2的作用力；第二止挡部62与第二弹簧42朝向阀口1的一端抵接，并朝向开阀方向抵顶第二弹簧42，以使得第二弹簧42以压缩状态设置在隔挡件5与止动垫圈6之间，产生朝向开阀方向抵顶隔挡件5的作用力。
[0053] 详细地，止动垫圈6可以设置为筒状，并以轴向的一端面作为第一止挡部61，在其轴向的另一端设有至少一部分沿径向向外延伸的伸出部，作为第二止挡部62。第二止挡部62具体可以为环形结构的挡圈，可以作为第二弹簧42的弹簧座，用于对第二瘫痪进行支撑。
[0054] 此时，止动垫圈6可以套装于阀芯2外，还可以通过第二止挡部62与阀体7固定连接；第二弹簧42套装于该止动垫圈6外，与第二止挡部62相抵接，止动垫圈6的内部中空腔可以用于容纳阀芯2，其筒壁与第一弹簧41处于同一轴向延长线上，则第一弹簧41的第一作用端411经由阀芯2的凸缘部21抵压，而另一端与该止动垫圈6的筒壁端面(即第一止挡部61)抵接。
[0055] 当第二止挡部62设置为环形时，止动垫圈6还可以设有与该第二止挡部62的内环的中空腔连通的缺口部63，如图3-5所示，以便制冷剂等流通介质能够经由该缺口部63与阀体7的整个阀腔相连通，填充阀芯2周围的间隙，具有良好的流通性能。
[0056] 结合图3-5，对本发明常开型电磁阀的闭阀过程进行详细说明。
[0057] 如图3所示，初始状态下，电磁部3不对阀芯2施加闭阀作用力，第一弹簧41和第二弹簧42均处于压缩状态，第一弹簧41通过第一作用端411抵顶阀芯2的凸缘部21，使得阀芯2保持在远离阀口1的开阀工作位，第二弹簧42通过第二作用端423抵顶隔挡件5，使得隔挡件5与静铁芯32轴向抵接。
[0058] 如图4所示，当需要关闭阀口1时，电磁部3产生电磁力，驱动阀芯2朝向闭阀方向运动，此时，阀芯2通过凸缘部21进一步压缩第一弹簧41，当第一弹簧41被压缩预定量时，阀芯2的凸缘部21运动至与隔挡件5的隔挡部51相抵接的位置，该阶段为阀芯2单独作用于第一弹簧41的阶段，可以称之为闭阀过程中的第一阶段。
[0059] 如图5所示，随着电磁力的增大，阀芯2继续朝向闭阀方向运动，以凸缘部21抵压隔挡部的隔挡部51，并将该抵压力传递至第二弹簧42，使得隔挡件5与第二弹簧42朝向闭阀方向同步运动，闭阀作用力占据主导地位，最终克服第一弹簧41和第二弹簧42的弹性力完成闭阀。
[0060] 本文所述的闭阀方向即图2-5中由上至下的方向，也就是由阀芯2指向阀口1的方向，那么，处于闭阀方向的前方就是处于图中的上方，或者说在轴向上远离阀口1的方向，处于闭阀方向的后方就是处于图中的下方，或者说在轴向上靠近阀口1的方向。
[0061] 如图6所示，如果以动铁芯31相对静铁芯32的轴向距离为横轴，以力的大小为纵轴，则可以绘制闭阀过程中电磁力的曲线，现有技术中采用一只弹簧作为回复弹簧4时弹性力的曲线，本发明中采用第一弹簧41和第二弹簧42这种两只弹簧相配合的形式作为回复弹簧4时两者弹性力总和的曲线，进而对本发明和现有技术进行分析。
[0062] 由图6可知，现有技术中，存在一个电磁力小于一只弹簧弹性力的区间，在该区间，将基本上无法完成对阀芯2的闭阀驱动；而本发明中，第一弹簧41和第二弹簧42相配合时，两者分阶段作用，使得电磁力始终大于弹性力，进而保证了闭阀的持续稳定进行，降低了闭阀难度，提高了闭阀可靠性。
[0063] 实践证明，当采用一只弹簧作为回复弹簧4时，常开型电磁阀的最大动力压差只有2.8Mpa，而采用本发明的第一弹簧41和第二弹簧42组合形成的回复弹簧4，最大动力压差可以达到3.7Mpa，甚至更高。
[0064] 本发明的常开型电磁阀，可以为膜片式电磁阀，或者
活塞式电磁阀，还可以根据需要应用于各种结构形式的电磁阀中。
[0065] 需要说明的是，本发明仅对阀芯2、回复弹簧4等结构进行说明，不管具体采用何种结构形式，常开型电磁阀的其他部分均可以参照现有技术，此处不再赘述。
[0066] 以上对本发明所提供常开型电磁阀进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上
实施例的说明只是用于帮助理解本发明的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明
权利要求的保护范围内。
