[发明专利]一种响应时间可调的先导电磁阀结构

说明书

技术领域

本发明属于机械领域，涉及一种先导电磁阀结构，适用于低功耗、大流量的流体控制系统。

背景技术

先导电磁阀通常可以分为先导阀和主阀两部分。先导级阀具有响应速度快、结构紧凑、重复性好、工作耐久可靠、抗污染能力强以及价格便宜等诸多优点。但是，由于先导级阀工作频率极高，决定了它的流量偏小，不足以直接驱动大功率的流体系统。通过研究改进，采用快速响应电磁阀作为先导级阀的方式既可以避免其输出流量偏小的缺点，同时又能保留其响应快、结构紧凑等优点。

先导电磁阀的主要应用领域为低功耗、大负载力的流体控制系统。一般情况下，缩短开启时间会延长释放时间，缩短释放时间会延长开启时间，因此要求电磁阀具有调节功能，使开启时间与释放时间均满足技术要求。如ABS液压系统电磁阀，喷油器电磁阀均对开启和释放时间具有明确的要求，在产品研制过程中需要加以调节。

公开号为CN105333205A的中国专利公开了一种压缩天然气汽车用高压先导电磁阀，其包括阀体、阀芯组件、密封螺栓、过滤嘴以及球阀组件。其中阀体上设有进气口、出气口、加气口和介质通道，且加气口和出气口连通，进气口和出气口通过介质通道连接。阀芯组件安装于阀体上，能位于介质通道内而控制进气口和出气口的通断。密封螺栓安装于加气口上，过滤嘴和球阀组件也分别安装于进气口上。该先导电磁阀的不足之处就在于其无法实现响应时间的主动调节。

2013年第06期《液压气动与密封》上，文章《一种新型控制模式的常开电磁阀的设计改进及技术分析》介绍了一种先导电磁阀结构，由壳体、主活门、主弹簧、调整垫片、先导阀座、密封圈、电磁阀组件、电连接器、动铁心、垫片、电磁弹簧、密封圈、先导活门、先导弹簧、螺塞组成。在产品进出口无流量或流量较小时，主活门处于关闭位置，介质经先导阀由进口流至出口；当流量增加并足以在进、出口形成一定压差时，主活门打开。该先导电磁阀结构较复杂，重量较重，并且不能实现响应时间的主动调节。

发明内容

本发明解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供了一种体积小、重量轻、响应时间可以调节的先导电磁阀结构。

本发明的技术解决方案是：一种响应时间可调的先导电磁阀结构，包括先导部分和主阀部分，先导部分包括先导阀体、先导阀弹簧、线圈、外导磁体、先导阀衔铁、先导阀口密封件、先导阀阀座，主阀部分包括调节阻尼、活塞、主阀弹簧、主阀阀体、主阀口密封件、主阀阀芯、端盖，主阀阀体的侧壁上设有介质入口，端盖上设有介质出口；先导阀体套接在外导磁体内部，线圈缠绕在先导阀体的外侧，先导阀体的内部设有空腔，先导阀衔铁将先导阀弹簧密封在先导阀体内部空腔中，先导阀衔铁的不与先导阀弹簧接触的一端固定有先导阀口密封件，先导阀阀座位于主阀阀体内部并与主阀阀体内璧之间留有与介质入口连通的间隙，先导阀阀座为桶状结构，所述桶状结构的底部设有第一通孔，先导阀口密封件与第一通孔构成先导密封副；活塞的粗端位于所述桶状结构内部，主阀弹簧套接在活塞的细端上，主阀弹簧的两端分别通过活塞的粗端以及主阀阀体内壁的凸起限位，主阀阀芯固定在活塞的细端端部，主阀口密封件安装在主阀阀芯上，主阀阀芯将主阀口密封件挤压在主阀阀体内壁的凸起上构成主密封副，且主密封副的有效直径小于活塞粗端的直径；主阀阀体的左侧与先导阀体固定连接，主阀阀体的右侧与端盖固定连接，主密封副决定介质入口与介质出口的连通状态；活塞的中心沿轴线设有连通孔，连通孔靠近第一通孔的一侧安装有调节阻尼，调节阻尼上设有第二通孔，第二通孔的孔径小于第一通孔的孔径；通过改变第一通孔的孔径、第二通孔的孔径以及桶状结构底部与活塞的粗端共同构成的腔体的容积共同调节先导电磁阀的响应时间。

所述的活塞的粗端的外侧壁上设有凹槽，凹槽内设有活塞密封圈与所述桶状结构构成密封。所述的主阀口密封件与活塞的细端之间设有端口密封圈。

所述的先导阀口密封件、主阀口密封件均为橡胶材料。所述的先导阀体、先导阀阀座、调节阻尼、活塞、主阀阀体、主阀阀芯、端盖均为金属材料。

本发明与现有技术相比的优点在于：

(1)本发明的先导阀阀座中心孔直径较小，先导阀衔铁的行程较小(即先导阀在关闭状态下，先导阀衔铁与先导阀体之间的间隙较小)，因而先导阀开启所需功耗较低，响应速度较快；

(2)本发明主阀的响应时间可以通过先导阀阀座中心孔直径、先导阀阀座与活塞之间的气容、调节阻尼的直径三个参数来进行调节。通过精确计算兼顾开启和关闭时间，合理设置上述三个参数，可以兼顾质量、功耗和响应时间三个指标；

(3)本发明结构简单、紧凑、质量较轻。

附图说明