防水泥粉尘的电磁阀及使用其的气控箱

技术领域

本发明涉及一种电磁阀集成领域，尤其涉及一种使用集成防水泥粉尘的电磁阀组成可以防水泥粉尘的紧凑型气控箱。

背景技术

随着现代机械化生产的导入，电磁阀是一种广泛应用于控制领域的机电一体化产品，它大体可以分为电磁阀线圈部、阀体部和气缸组装构成；其中，与电磁阀线圈电连接的装置分为两个独立部分，第一部分为电线结构，第二部分是作为驱动电路的控制电路板，驱动电路接受外部的控制信号后驱动电磁阀线圈工作，使得导套中的铁芯移动。当线圈通电或断电时，铁芯的运转将导致流体通过阀体或被切断，以达到改变流体方向的目的。

电磁阀在使用时，由于机械体为了达到自动控制的目的，通常需要安装数量较多的电磁阀，因此，将数个电磁阀整合在一个汇流板上，不但方便电路配线，也可以达到节省空间以及提高扩充方便性等等的功效。现有技术用于混凝土搅拌站的电磁阀集成气控箱，在结构上有以下缺点：

1、电磁阀工作口上装接头，然后连接气管，气管末端再接隔板直通，隔板直通固定在气控箱对应孔中；

2、现有结构体积庞大占空间；接头气管连接较多，泄漏点多，并且成本高；阀体和汇流板之间的密封垫由于定位不精确存在泄漏风险；在恶劣的环境中会有粉尘吸入气控柜中的电磁阀中造成电磁阀失效

因此，现有技术电磁阀和气控箱还有提升的地方。

发明内容

针对上述缺陷，本发明的目的是提供一种使用可以防水泥粉尘的电磁阀及使用其的紧凑型气控箱，以解决现有技术的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用了以下的技术方案：

一种防水泥粉尘的电磁阀，所述电磁阀包括阀体、阀杆、后盖、阀座、第一活塞和第二活塞，所述后盖和阀座分别设置在所述阀体的两侧，所述第一活塞设置在所述后盖中，所述第二活塞设置在所述阀座中，所述阀杆设置在所述阀体中，所述阀杆的两端分别连接所述第一活塞和第二活塞，所述阀杆内部空心，所述阀体开设五个通气口；所述电磁阀还包括第一密封圈和第二密封圈，所述第一密封圈设置在所述阀座和所述阀体之间起到密封作用，所述第二密封圈设置在所述后盖和所述阀体之间起到密封作用。

一种气控箱，所述气控箱包括箱盖、汇流板、接线排和箱体，还包括设置在箱体内的多数个所述电磁阀，所述接线排电线连接多数个所述电磁阀，多数个所述电磁阀设置在所述汇流板上；所述汇流板为一长方形体，所述汇流板内开设气路，所述汇流板对应所述电磁阀的阀通气孔的地方开设板通气孔，所述汇流板的一侧面对应每个所述电磁阀开设两个侧通气孔，每一所述侧通气孔设置一个侧接头；所述汇流板的其中一端面开设一个端通气孔，并在所述端通气孔螺纹锁付一快速接头。

依照本发明较佳实施例所述的气控箱，还包括若干个第三密封垫，所述第三密封垫为一有两个通孔的片体，所述第三密封垫的通孔的内缘设置凸出的圆筒；所述箱体对应所述侧接头的位置开设预冲孔，所述预冲孔冲孔后，所述侧接头贯穿所述箱体，所述第三密封垫套设连接所述侧接头。

依照本发明较佳实施例所述的气控箱，还包括多数个第四密封垫，所述第四密封垫设置在所述电磁阀和汇流板之间，所述第四密封垫为一片体，所述第四密封垫朝向所述汇流板的一侧包括多数个凸出的环形中空体，所述环形中空体的外缘对应所述汇流板的通气孔的内缘的形状；所述第四密封垫的另外一侧包括多数个环形凸筋，每个所述环形凸筋对应一个所述电磁阀的阀通气孔的外围；所述电磁阀对应所述环形凸筋的位置开设密封槽。

依照本发明较佳实施例所述的气控箱，还包括第一密封垫和第二密封垫，所述箱体还开设两连接通孔，所述第一密封垫和第二密封垫套设连接所述连接通孔。

由于采用了以上的技术特征，使得本发明相比于现有技术，具有如下的优点和积极效果：

第一、本申请减小了气控箱的体积，节省了安装空间，大大提高了空间利用率；侧面的孔为预冲孔，根据电磁阀联数需求进行冲孔，减少气控箱毛坯种类，提高生产效率和降低成本；

第二、本申请结构精简后省去了气管、隔板直通，减少了泄漏点，提高了产品的可靠性，同时降低了成本；

第三、本申请电磁阀阀体上有相应密封槽设计，安装时第四密封垫直接卡入密封槽内，同时第四密封垫的另一面又有结构卡入汇流板的板通气孔中加强定位，提高耐压性能；

第四、本申请优化设计电磁阀内部气路为内循环式即内呼吸，无需从外部吸入空气，彻底杜绝水泥粉尘吸入腔内；

第五、本申请气控箱三面均设有密封垫，箱盖和箱体之间设有密封条，总成具有良好的防尘效果，提升总成的寿命。

当然，实施本发明内容的任何一个具体实施例，并不一定同时具有以上全部的技术效果。

附图说明

图1为本申请的箱体内部示意图；

图2为本申请的箱盖与箱体示意图；

图3为本申请的汇流板和箱体连接炸开示意图；

图4为本申请的第三密封垫剖开示意图；

图5为本申请的预冲孔剖开示意图；

图6为本申请的电磁阀和汇流板连接炸开示意图；

图7为本申请的第四密封垫立体示意图；

图8为本申请的第四密封垫剖开示意图；

图9为本申请的第一密封垫剖开示意图；

图10为本申请的电磁阀剖开示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的几个优选实施例进行详细描述，但本发明并不仅仅限于这些实施例。本发明涵盖任何在本发明的精髓和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。为了使公众对本发明有彻底的了解，在以下本发明优选实施例中详细说明了具体的细节，而对本领域技术人员来说没有这些细节的描述也可以完全理解本发明。另外，为了避免对本发明的实质造成不必要的混淆，并没有详细说明众所周知的方法、过程、流程、元件等。

请参阅图1和图2，本申请的一种气控箱，是一种可以防水泥粉尘的气控箱,所述气控箱包括箱盖10和箱体20，所述箱盖10覆盖连接所述箱体20，为了保证密封强度，在所述箱盖10与箱体20之间设有密封条，所述气控箱还包括设置在箱体20内的多数个电磁阀30、一汇流板40和一接线排50，所述接线排50以电线连接多数个所述电磁阀30，如图1所示，是所述电磁阀30的线圈以导线连接所述接线排50，这种集成化设计，连接、更换简便，如需更换时，线圈导线无需拆下，更换所述电磁阀30即可。

另外，请同时参考图3和图6，多数个所述电磁阀30设置在所述汇流板40上；所述汇流板40为一长方形体，所述汇流板40内开设气路，所述汇流板40对应所述电磁阀30的阀通气孔的地方开设板通气孔41，所述汇流板40的一侧面对应每个所述电磁阀30开设两个侧通气孔42，每一所述侧通气孔42设置一个侧接头43；所述汇流板40的其中一端面开设一个端通气孔44，并在所述端通气孔44螺纹锁付一快速接头45。

此外请同时参考图3、图4和图5，所述气控箱还包括若干个第三密封垫61，所述第三密封垫61为一有两个通孔的片体，所述第三密封垫61的通孔的内缘设置凸出的圆筒611；所述箱体20对应所述侧接头43的位置开设预冲孔21，所述预冲孔21采用模块化设计，减少了所述气控箱的箱体20毛坯种类，根据所述电磁阀30联数需求进行冲孔，提高了生产效率、降低成本，本申请实施例中，所述预冲孔21的数量是12个，但是不能用来限制本申请，可以随着设计要求多开设一些，都应该是本申请的保护范围；所述预冲孔21冲孔后，所述侧接头43贯穿所述箱体20，所述第三密封垫61套设连接所述侧接头43，对应所述侧接头43的气控箱的工作口面上的第三密封垫61用于密封气控箱和侧接头43间隙。

装配时，所述汇流板40与箱体20内壁靠住，所述汇流板40上的所述侧接头43外露在所述箱体20外部，结构精简，与原结构相比，省去了隔板直通以及气管，减少了泄漏点，提高了产品的可靠性，同时也降低了成本。

请同时参考图6、图7和图8，为了提高电磁阀30的密封性和耐压性，本申请的所述气控箱还包括多数个第四密封垫62，所述第四密封垫62设置在所述电磁阀30和汇流板40之间，所述第四密封垫62为一片体，所述第四密封垫62朝向所述汇流板40的一侧包括多数个凸出的环形中空体621，所述环形中空体621的外缘对应所述汇流板40的通气孔的内缘的形状；所述第四密封垫62的另外一侧包括多数个环形凸筋622，每个所述环形凸筋622对应一个所述电磁阀30的阀通气孔的外围；所述电磁阀30对应所述环形凸筋622的位置开设密封槽(图未示)。所述电磁阀30的阀体31上相应密封槽设计，安装时所述第四密封垫62直接卡入所述密封槽内，同时所述第四密封垫62的另一面又有凸出的环形中空体621结构卡入所述汇流板40的板通气孔中加强定位，阀通气孔受挤压后，连接更稳固、密封性更好，提高产品耐压性能。

所述第四密封垫62的数量是配合电磁阀30的数量，如图6所示，本申请的电磁阀30的数量是六个，所以所述第四密封垫62的数量也是六个，但是不能用来限制本申请，可以依照要求多一些或少一些。另外，所述环形中空体621的数量和环形凸筋622的数量是配合通气口的数量，如图所示，本申请的通气口的数量是五个，所以所述环形中空体621的数量和环形凸筋622也都是五个，但是不能用来限制本申请，可以依照要求多一些或少一些，如图7和图8所示，相邻的两个所述环形中空体621可以共用一个相临边，这样看起来所述环形中空体621就像是一个外框环形再加上内部几条分隔线条。

请参考图1，所述气控箱还包括第一密封垫63和第二密封垫64，所述箱体20还开设两连接通孔(图未示)，如图1所示，两所述连接通孔分别开设在所述汇流板40的两端面对应的所述箱体20上，所述第一密封垫63和第二密封垫64套设连接所述连接通孔。请参考图9，图中为所述第一密封垫剖开示意图，因为所述第一密封垫63和第二密封垫64的形状相似，仅大小不同，所以仅以所述第一密封垫剖开示意图为代表图说明，所述第一密封垫63和第二密封垫64为一环形体，在环形体的外沿开设一槽体用于夹住所述箱体20的所述连接通孔的孔壁，在环形体的一侧边上设置一密封薄片631，所述箱体20上设有所述第一密封垫63和第二密封垫64堵住左右两侧的所述连接通孔，使用时戳破所述第一密封垫63或第二密封垫64的所述密封薄片631，然后插入的气管和所述第一密封垫63或第二密封垫64之间紧密贴合防止漏气。

请参考图10，所述电磁阀30包括阀体31、阀杆32、后盖33、阀座34、第一活塞35和第二活塞36，所述后盖33和阀座34分别设置在所述阀体31的两侧，所述第一活塞35设置在所述后盖33中，所述第二活塞36设置在所述阀座34中，所述阀杆32设置在所述阀体31中，所述阀杆32的两端分别连接所述第一活塞35和第二活塞36，所述阀杆32内部空心，所述阀体31开设五个通气口；所述电磁阀还包括第一密封圈37和第二密封圈38，所述第一密封圈37设置在所述阀座34和所述阀体31之间起到密封作用，所述第二密封圈38设置在所述后盖33和所述阀体31之间起到密封作用；在没有所述第一密封圈37和第二密封圈38时，外部的气体会在所述阀杆32进行左右运动时进入或排出所述阀体31，也就是进行呼吸运动，所述阀体31内部和外部的气体互相流通，所述第一密封圈37和第二密封圈38的设置阻隔了所述阀体31内部和外部的气体互相流通，达到所述阀体31的气体内循环，阻断了外部的杂质在进行呼吸运动进入所述电磁阀。

本申请的所述电磁阀30为内循环结构，所述阀杆32内部空心，所述阀杆32上设有6个槽，中间4个槽套扁圈，两侧设计成丫型圈，所述阀座34和所述阀体31之间设置所述第二密封圈38，所述后盖33和所述阀体31之间设置所述第一密封圈37，所述阀座34和后盖33的活塞呼吸腔连通形成—个密闭的空间，内部循环无需从外部吸气，杜绝外部有粉尘、木屑等恶劣环境的影响，而所述阀杆32两侧的丫型圈共用，防止电磁阀30换向口高压气排气时，其中一个排气口有气压使丫型圈无法排气的情况。另外所述阀杆32的丫型圈为结构优化，所述后盖33与阀座34中的体积比为1：2，所述阀杆32通孔直径为4mm，这个尺寸兼顾流量和阀杆32自身强度，换向时换向灵活，每秒最高换向次数可达35次。当寿命次数达到一定程度，所述后盖33和阀座34密封圈磨损时，会有一定的泄漏，由于循环腔是一个密闭空间，腔内是一个标准大气压(101.325KPa)，泄漏的压缩空气压强远大于一个大气压，一般使用气压范围0.2-0.5MPa，如果只进不出最终会导致憋气，导致无法换向，而所述阀杆32两侧的丫型圈采用低压缩量、大圆弧和低支撑设计可以自适应调节内部气压，当内循环腔压力达到一定量时，可以自动排气。

下面说明本申请的连接工艺，主要分为：

1、总成连接：所述电磁阀30装在所述汇流板40上，然后在所述汇流板40上拧上所述侧接头43，所述侧接头43露在气控箱外，使用时直接插气管，然后把所述汇流板40装在气控箱上，线圈上的导线连接所述接线排50，集成控制；

2、所述电磁阀30和所述汇流板40的连接：把所述第四密封垫62装入所述阀体31的所述密封槽上，然后再把所述第四密封垫62的另一面凸起的环形中空体621结构伸入所述汇流板40上，然后用螺钉连接所述电磁阀30和汇流板40；

3、所述电磁阀30的各部件连接：所述后盖33内孔装所述第一活塞35，所述后盖33的槽上装上密封圈，把所述阀杆32装进所述阀体31中，所述阀杆32为一中空杆，所述阀杆32上设有六个槽，中间四个槽中套扁圈，两侧槽套Y型圈，所述阀座34内孔装所述第二活塞36，所述阀座34的槽上装上密封圈，然后把所述后盖33和阀体31进行螺纹连接，所述阀座34和阀体31进行螺纹连接组装成整阀；

4、所述汇流板40与气孔箱之间的间隙用所述第三密封垫61进行平面密封，同时所述第三密封垫61的唇口与接头贴住以达到防尘效果。

本申请的设计思想包括以下几点：

第一、装配维修简易：板式即底部配管的电磁阀30如需更换时，更加便捷高效，无需拆装接头和插拔气管，只需拆装两颗螺钉即可完成工作；

第二、密封结构：阀体31处有沟槽，密封垫与之相配合，面向汇流板40处的密封垫有结构伸进汇流板40中，加强密封性和耐压性；同时此结构在安装过程中定位性强，提高安装效率；

第三、防尘结构：密封垫放在气控箱与汇流板40之间的间隙处，平面接触密封，密封垫唇口有个向内的角度(2度)，与接头贴住，此结构具有良好的防尘效果，同时，更换接头时，因为密封唇口斜度设计，接触面少，密封垫不会因为接头旋转而扭转撕裂；

第四、气控箱外形由原先400X300X240，精简成400X255X155，节省了安装空间；气控箱侧面为预冲孔21，模块化设计，减少了气控箱毛坯种类，根据电磁阀30联数需求进行冲孔，提高了生产效率、降低成本。

综上所述，由于采用了以上的技术特征，使得本发明相比于现有技术，具有如下的优点和积极效果：

第一、本申请减小了气控箱的体积，节省了安装空间，大大提高了空间利用率；侧面的孔为预冲孔，根据电磁阀联数需求进行冲孔，减少气控箱毛坯种类，提高生产效率和降低成本；

第二、本申请结构精简后省去了气管、隔板直通，减少了泄漏点，提高了产品的可靠性，同时降低了成本；

第三、本申请电磁阀阀体上有相应密封槽设计，安装时第四密封垫直接卡入密封槽内，同时第四密封垫的另一面又有结构卡入汇流板的板通气孔中加强定位，提高耐压性能；

第四、本申请优化设计电磁阀内部气路为内循环式即内呼吸，无需从外部吸入空气，彻底杜绝水泥粉尘吸入腔内；

第五、本申请气控箱三面均设有密封垫，箱盖和箱体之间设有密封条，总成具有良好的防尘效果，提升总成的寿命。

发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。以上公开的仅仅是本发明的较佳实施例，但并非用来限制其本身，任何熟习本领域的技术人员在不违背本发明精神内涵的情况下，所做的均等变化和更动，均应落在本发明的保护范围内。