本实用新型涉及电磁阀技术设备领域,尤其涉及一种复合型的微型隔离膜片型三通电磁阀。
背景技术:
一般而言,三通电磁阀具有三个口,分别是进口、常闭出口和常开出口,在断电情况下,进口与常开出口连通,在通电情况下,进口和常闭出口连通,这两种情况的变化是通过芯柱带动密封环实现的。
(参见附图6)但是,通过芯柱带动密封环,阻断流路的设计中,密封环使用的是橡胶材料,材质偏软,另外径向的厚度较大,在密封时会发生较大形变,该种形变在大量的反复使用后会强度会发生弱化,导致密封性能变差,电磁阀寿命也会变低。芯柱上部的密封圈(o型圈)为起到密封效果,设计尺寸较大,与内腔壁有较大的摩擦,摩擦会导致橡胶材质的密封圈磨损,降低寿命。另外,这种摩擦会对芯柱的上下移动产生较大阻力,因此不得不使用更大规格的弹簧和线圈,即提高了成本,又造成产品体积更大;再者,阀体流路进出口为细长的宝塔形结构,为保证强度,阀体选用peek(聚醚醚酮材质)或pps(高性能热塑性树脂)材料,这两种材料的耐腐蚀性能有限,无法获得更广泛的应用。
因此本实用新型发明人,针对现有的密封环和o型圈不能保证三通电磁阀的使用寿命的问题,旨在发明一种微型隔离膜片型三通电磁阀。
技术实现要素:
为克服上述缺点,本实用新型的目的在于提供一种微型隔离膜片型三通电磁阀。
为了达到以上目的,本实用新型采用的技术方案是:一种微型隔离膜片型三通电磁阀,包括阀体组件,所述阀体组件包括从上至下依次固定连接的上阀体、中阀体和下阀体,所述中阀体的中心设置有上下贯穿的通孔,同时所述中阀体的侧面设置有三个出口,分别为进口、常开出口和常闭出口,所述进口与通孔的中部连通,所述常开出口与通孔的下端连通,所述常闭出口与通孔的上端连通,且在所述通孔的上下两端分别设置上隔离膜片和下隔离膜片,且所述上隔离膜片和下隔离膜片之间通过芯柱连接,所述上阀体的内部设置的电磁驱动部能控制所述上隔离膜片和下隔离膜片对所述通孔的上下两端的密封情况。
优选地,所述上隔离膜片卡设在中阀体和上阀体接触的位置,所述下隔离膜片卡设在中阀体和下阀体接触的位置,同时所述上隔离膜片和下隔离膜片呈上下镜像设置,且所述上隔离膜片和下隔离膜片均采用聚四氟乙烯材质。保证了在一定外力作用下,能对通孔的上下端进行密封,同时由于上隔离膜片和下隔离膜片之间设置有芯柱,通过控制芯柱的长度,同时通孔的直径大于芯柱的直径,所以不可能出现同时密封通孔两端的情况,即保证了三通电磁阀的工作状态。
优选地,所述上阀体的内部设置有电磁驱动部,所述电磁驱动部包括线圈,以及从上到下设置的上弹簧和活动铁芯,所述线圈围绕设置在活动铁芯的外部,所述上弹簧的两端分别抵靠上芯柱的内壁和活动铁芯的上端,所述活动铁芯的下端抵靠上隔离膜片的上端。保证在不通电时,上隔离膜片对通孔上端的密封,同时导通通孔的下端;通电时,活动铁芯上移,下隔离膜片对通孔下端进行密封,通孔上端与常闭出口连通。
优选地,所述下阀体内设置下弹簧,所述下弹簧的两端分别抵靠下阀体和下隔离膜片的下端,同时所述下弹簧的强度小于上弹簧的强度。保证了通电状态在对通孔下端的密封效果。
优选地,所述上阀体内还设置有环形铁芯,所述环形铁芯设置在活动铁芯的下端,所述环形铁芯的环槽内恰能放置所述活动铁芯,同时所述环槽的槽底设置有供上隔离膜片穿过的限位孔,所述活动铁芯的下端能与所述限位孔的上隔离膜片接触,并能压紧所述上隔离膜片使其与通孔上端密封。环形铁芯的设置保证了活动铁芯的运动范围,同时也能确保上隔离膜片不会发生过度的形变,保证了上隔离膜片的使用寿命。
优选地,所述上隔离膜片和下隔离膜片均为一体成型且形状相同,其为圆形薄膜结构,且中间位置为圆柱体,所述圆柱体贯穿圆形薄膜的上下两侧,在所述圆形薄膜的四周边缘设置密封环,与所述密封环同侧的圆柱体内设置定位槽,所述定位槽供芯柱插入。密封环供环形铁芯和中阀体的上端压紧,或中阀体的下端和下阀体的上端压紧。
优选地,所述上隔离膜片的圆形薄膜和圆柱体之间通过凹形圆弧过渡。圆弧的设计预留了隔离膜片上下移动过程中的形变空间,减小形变时的集中应力,增长隔膜使用寿命。
本实用新型一种微型隔离膜片型三通电磁阀的有益效果是,使用了双隔离膜片、双弹簧的方式进行流路的开闭控制,该种方式使电磁驱动部的力直接作用于隔离膜片,提供了更好的密封效果,同时避免了密封环的反复形变,较好的保证了密封件的使用寿命,同时避免了内部动作时,密封圈的动摩擦,减小了驱动阻力,线圈和弹簧的尺寸可以小幅度缩小,减小了体积和物料成本,隔离膜片及阀体均使用ptfe材质,耐腐蚀性能更强,使产品的可应用范围更加广泛。
附图说明
图1为微型隔离膜片型三通电磁阀的剖视图。
图2为微型隔离膜片型三通电磁阀的另一视角的剖视图。
图3为中阀体的结构示意图。
图4为上隔离膜片或下隔离膜片的剖视图。
图5为环形铁芯的结构示意图。
图6为现有的三通电磁阀的结构示意图。
图中:
1-上阀体;2-中阀体;3-下阀体;4-上隔离膜片;5-下隔离膜片;6-芯柱;7-电磁驱动部;8-环形铁芯;
21-通孔;22-进口;23-常开出口;24-常闭出口;
31-下弹簧;
41-圆形薄膜;42-圆柱体;43-密封环;44-定位槽;
71-线圈;72-上弹簧;73-活动铁芯;
81-环槽;82-限位孔。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述,以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解,从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。
参见附图6,现有技术中,密封件主要是密封环和o型圈,这两者是制约三通电磁阀使用寿命的主要因素,因此本实用新型的改进主要针对的是密封环和o型圈,总的改进思路是变为隔离膜片形式,但是采用隔离膜片,同时需要对三通电磁阀做出一定的结构的调整。
参见附图1-5所示,本实施例中的一种微型隔离膜片型三通电磁阀,包括阀体组件,阀体组件包括从上至下依次固定连接的上阀体1、中阀体2和下阀体3。
中阀体2的中心设置有上下贯穿的通孔21,同时中阀体2的侧面设置有三个出口,分别为进口22、常开出口23和常闭出口24,进口22与通孔21的中部连通(保持始终连通的状态),常开出口23与通孔21的下端连通,常闭出口24与通孔21的上端连通,且在通孔21的上下两端分别设置上隔离膜片4和下隔离膜片5,且上隔离膜片4和下隔离膜片5之间通过芯柱6连接,上阀体1的内部设置的电磁驱动部7能控制上隔离膜片4和下隔离膜片5对通孔21的上下两端的密封情况。
上隔离膜片4卡设在中阀体2和上阀体1接触的位置,下隔离膜片5卡设在中阀体2和下阀体3接触的位置,同时上隔离膜片4和下隔离膜片5呈上下镜像设置,且上隔离膜片4和下隔离膜片5均采用聚四氟乙烯材质。保证了在一定外力作用下,能对通孔21的上下端进行密封,同时由于上隔离膜片4和下隔离膜片5之间设置有芯柱6,通过控制芯柱6的长度,同时通孔21的直径大于芯柱6的直径,所以不可能出现同时密封通孔21两端的情况,即保证了三通电磁阀的工作状态。
上阀体1的内部设置有电磁驱动部7,电磁驱动部7包括线圈71,以及从上到下设置的上弹簧72和活动铁芯73,线圈71围绕设置在活动铁芯73的外部,上弹簧72的两端分别抵靠上芯柱6的内壁和活动铁芯73的上端,活动铁芯73的下端抵靠上隔离膜片4的上端。保证在不通电时,上隔离膜片4对通孔21上端的密封,同时导通通孔21的下端;通电时,活动铁芯73上移,下隔离膜片5对通孔21下端进行密封,通孔21上端与常闭出口24连通。
下阀体3内设置下弹簧31,下弹簧31的两端分别抵靠下阀体3和下隔离膜片5的下端,同时下弹簧31的强度小于上弹簧72的强度。保证了通电状态在对通孔21下端的密封效果。
上阀体1内还设置有环形铁芯8,环形铁芯8设置在活动铁芯73的下端,环形铁芯8的环槽81内恰能放置活动铁芯73,同时环槽81的槽底设置有供上隔离膜片4穿过的限位孔82,活动铁芯73的下端能与限位孔82的上隔离膜片4接触,并能压紧上隔离膜片4使其与通孔21上端密封。环形铁芯8的设置保证了活动铁芯73的运动范围,同时也能确保上隔离膜片4不会发生过度的形变,保证了上隔离膜片4的使用寿命。
上隔离膜片4和下隔离膜片5均为一体成型且形状相同,其为圆形薄膜41结构,且中间位置为圆柱体42,圆柱体42贯穿圆形薄膜41的上下两侧,在圆形薄膜41的四周边缘设置密封环43,与密封环43同侧的圆柱体42内设置定位槽44,定位槽44供芯柱6插入。密封环43供环形铁芯8和中阀体2的上端压紧,或中阀体2的下端和下阀体3的上端压紧。
上隔离膜片4的圆形薄膜41和圆柱体42之间通过凹形圆弧过渡。圆弧的设计预留了隔离膜片上下移动过程中的形变空间,减小形变时的集中应力,增长隔膜使用寿命。
需要特别注意的是上隔离膜片4和下隔离膜片5的放置,二者设置在上阀体1和中阀体2、中阀体2和下阀体3的交界处,需保证工作液不会从隔离膜片的位置泄露至上阀体1和下阀体3,密封环43的尺寸大于常闭出口24和通孔21上端连接的位置,圆柱体42的下端恰好于通孔21上端紧密接触,同时密封环43的位置压紧,通过圆柱体42的上下移动,控制通孔21与常闭出口24的连通与隔离,同理通孔21的下端和下隔离膜片5的设计也是这样的。
在具体的使用过程中,未通电情况下,上弹簧72通过活动铁芯73作用于上隔离膜片4的圆柱体42,圆柱体42的下端密封通孔21,在芯柱6的作用下,下隔离膜片5与通孔21下端打开,使常开出口23与进口22连通;通电情况下,电磁驱动部7的活动铁芯73会向上移动,此时,下弹簧31作用下隔离膜片5,使通孔21下端密封,通过芯柱6作用上隔离膜片4,使上隔离膜片4与通孔21上端分开,此时常闭出口24与进口22连通。
一种微型隔离膜片型三通电磁阀的有益效果是,使用了双隔离膜片、双弹簧的方式进行流路的开闭控制,该种方式使电磁驱动部7的力直接作用于隔离膜片,提供了更好的密封效果,同时避免了密封环43的反复形变,较好的保证了密封件的使用寿命,同时避免了内部动作时,密封圈的动摩擦,减小了驱动阻力,线圈71和弹簧的尺寸可以小幅度的缩小,减小了体积和物料成本,隔离膜片及阀体均使用ptfe材质,其耐腐蚀性能更强,使产品的可应用范围更加广泛。
以上实施方式只为说明本实用新型的技术构思及特点,其目的在于让熟悉此项技术的人了解本实用新型的内容并加以实施,并不能以此限制本实用新型的保护范围,凡根据本实用新型精神实质所做的等效变化或修饰,都应涵盖在本实用新型的保护范围内。
1.一种微型隔离膜片型三通电磁阀,包括阀体组件,所述阀体组件包括从上至下依次固定连接的上阀体(1)、中阀体(2)和下阀体(3),其特征在于:所述中阀体(2)的中心设置有上下贯穿的通孔(21),同时所述中阀体(2)的侧面设置有三个出口,分别为进口(22)、常开出口(23)和常闭出口(24),所述进口(22)与通孔(21)的中部连通,所述常开出口(23)与通孔(21)的下端连通,所述常闭出口(24)与通孔(21)的上端连通,且在所述通孔(21)的上下两端分别设置上隔离膜片(4)和下隔离膜片(5),且所述上隔离膜片(4)和下隔离膜片(5)之间通过芯柱(6)连接,所述上阀体(1)的内部设置的电磁驱动部(7)能控制所述上隔离膜片(4)和下隔离膜片(5)对所述通孔(21)的上下两端密封或连通。
2.根据权利要求1所述的一种微型隔离膜片型三通电磁阀,其特征在于:所述上隔离膜片(4)卡设在中阀体(2)和上阀体(1)接触的位置,所述下隔离膜片(5)卡设在中阀体(2)和下阀体(3)接触的位置,同时所述上隔离膜片(4)和下隔离膜片(5)呈上下镜像设置,且所述上隔离膜片(4)和下隔离膜片(5)均采用聚四氟乙烯材质。
3.根据权利要求1所述的一种微型隔离膜片型三通电磁阀,其特征在于:所述上阀体(1)的内部设置有电磁驱动部(7),所述电磁驱动部(7)包括线圈(71),以及从上到下设置的上弹簧(72)和活动铁芯(73),所述线圈(71)围绕设置在活动铁芯(73)的外部,所述上弹簧(72)的两端分别抵靠上芯柱(6)的内壁和活动铁芯(73)的上端,所述活动铁芯(73)的下端抵靠上隔离膜片(4)的上端,使所述上隔离膜片(4)密封所述通孔(21)的上端。
4.根据权利要求3所述的一种微型隔离膜片型三通电磁阀,其特征在于:所述下阀体(3)内设置下弹簧(31),所述下弹簧(31)的两端分别抵靠下阀体(3)和下隔离膜片(5)的下端,同时所述下弹簧(31)的强度小于上弹簧(72)的强度。
5.根据权利要求3所述的一种微型隔离膜片型三通电磁阀,其特征在于:所述上阀体(1)内还设置有环形铁芯(8),所述环形铁芯(8)设置在活动铁芯(73)的下端,所述环形铁芯(8)的环槽(81)内恰能放置所述活动铁芯(73),同时所述环槽(81)的槽底设置有供上隔离膜片(4)穿过的限位孔(82),所述活动铁芯(73)的下端能与所述限位孔(82)内的上隔离膜片(4)接触,并能压紧所述上隔离膜片(4)使其与通孔(21)上端密封。
6.根据权利要求1所述的一种微型隔离膜片型三通电磁阀,其特征在于:所述上隔离膜片(4)和下隔离膜片(5)均为一体成型且形状相同,其为圆形薄膜(41)结构,且中间位置为圆柱体(42),所述圆柱体(42)贯穿圆形薄膜(41)的上下两侧,在所述圆形薄膜(41)的四周边缘设置密封环(43),与所述密封环(43)同侧的圆柱体(42)内设置定位槽(44),所述定位槽(44)供芯柱(6)插入。
7.根据权利要求6所述的一种微型隔离膜片型三通电磁阀,其特征在于:所述上隔离膜片(4)的圆形薄膜(41)和圆柱体(42)之间通过凹形圆弧过渡。
技术总结