一种电磁座阀

技术领域

本发明涉及一种液压控制阀，更具体的说，涉及一种电磁座阀。

背景技术

在现代的工程机械、建筑、冶金、机床和工业等领域的机械设备中，大量应用了液压承重系统，其中液压控制阀是这类系统的关键液压元件，其性能的优劣直接影响着整机的性能。

在某些场合，比如压机的保压过程，需要液压控制阀的内泄漏尽可能小，以保证较长的保压时间，普通的电磁液压控制阀，配合间隙造成的内泄漏较大，单独使用无法满足需求，需要采用液控单向阀等其他液压阀配合使用。

发明内容

针对上述技术问题，本发明的目的在于提供一种内泄漏较小、可单独使用的电磁座阀。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种电磁座阀，包括驱动体和阀体；

所述阀体开设有阀道，所述阀道内侧壁沿阀道方向依次设置有第一流道、第二流道、第三流道，所述第一流道、第二流道、第三流道均与阀道连通，所述第三流道位于阀道靠近驱动体的一端，所述阀道远离驱动体的一端封闭；

所述阀体设置有与第一流道连通的第一油口、与第二流道连通的第二油口、与第三流道连通的第三油口；

所述阀道内依次抵触设置有的阀芯、顶杆、弹簧，通电时，所述阀芯与驱动体抵触；

所述阀体在阀道内设置有第一阀座和第二阀座，所述第一阀座、第二阀座分别与阀道内壁密封固定，所述第一阀座位于第一流道和第二流道之间，所述第二阀座位于第二流道和第三流道之间；

所述第一阀座上设置有第一抵接孔，所述第二阀座上设置有第二抵接孔，所述阀体与顶杆固定连接的一端设置有密封连接体，所述密封连接体位于第一阀座和第二阀座之间；

所述密封连接体与第一抵接孔、第二抵接孔之间的抵触均为线抵触、且抵触线形成的图案呈封闭的环形。

优选地，所述第一抵接孔为圆形孔，所述密封连接体朝向第一抵接孔的一侧为半球形，所述半球形的直径大于第一抵接孔的内孔径。

优选地，所述第一抵接孔为圆形孔，所述密封连接体朝向第一抵接孔的一侧为正圆锥体，所述正圆锥体底面直径大于第一抵接孔的内孔径。

优选地，所述驱动体设置有用于驱动阀芯沿阀道移动的推杆，所述阀芯朝向驱动体的端面向内凹陷有驱动槽，所述推杆在驱动槽内滑移。

更优选地，所述驱动槽槽底为向内凹陷的圆锥面，所述驱动槽内设置有均力球，所述均力球与圆锥面的抵触线为同轴封闭圆形。

优选地，所述阀道内设置有与阀道连通的平衡流道，所述平衡流道与第一油口连通，所述平衡流道位于第三流道远离第二流道的一侧，所述第三流道和平衡流道之间互不连通。

更优选地，所述阀芯和阀道之间夹设有导向阻隔套，所述导向阻隔套与阀道固定密封连接，所述导向阻隔套与阀芯密封滑动配合。

更进一步地，所述导向阻隔套位于第三流道和平衡流道之间。

优选地，所述密封固定方式中的密封方式为密封圈密封。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1、采用“锥密封结构”来减小内泄漏，所谓“锥密封结构”是指两个配合的密封件发生的抵触为线抵触，且抵触线形成一封闭圆，相较于面抵触形成的密封，线抵触形成的密封效果更好；具体地，第一抵接孔和第二抵接孔均为圆形孔，右阀芯为球体，当右阀芯右侧与第一抵接孔抵接时，右阀芯与第一阀座的抵触位置在第一抵接孔边沿处，抵触点形成一封闭圆从而实现封堵，当右阀芯左侧与第二抵接孔抵接时，右阀芯与第二阀座的抵触位置在第二抵接孔边沿处，抵触点形成一封闭圆从而实现封堵。

2、驱动槽内设置了均力球，均力球可在驱动槽内滚动，同时驱动槽槽底设置为向内凹陷的圆锥面，均力球与圆锥面线抵触，接触线形成一封闭圆环，当推杆通过钢球来推动阀芯移动时，均力球会将其受到的里均匀分散给封闭圆环，从而降低推杆与驱动槽槽底抵触点偏离轴线所产生的问题。

3、通过设置导向阻隔套，第三流道和平衡流道之间的互不连通，第一油口中的液压油经平衡流道流至阀芯的左端面给与阀芯一个向右的推力，这个推力抵消了导通流道作用在阀芯上向右的力，使得电磁铁驱动阀体向左移动时，只需要克服弹簧的弹力即可，从而降低了对电磁铁的功率需求，同时导向阻隔套还对阀芯起到端部导向的作用。

附图说明

图1是本实施例中电磁座阀的轴截面示意图；

图2是本实施例中阀芯、顶杆、阀座的位置关系示意图；

图3是本实施例中阀道内各流道的结构示意图；

图4是本实施例中阀体在图3所示A方向的视图；

图5是本实施例中阀体内第一油口与第一流道、平衡流道的连通示意图；

图6是本实施例中阀体内第三油口与第三流道的连通示意图；

图7是本实施例中小隔圈的剖视图；

图8是本实施例中大隔圈的剖视图。

附图标记：

a、驱动体；b、阀体；c、阀道；d、阀芯；e、密封圈；f、通流槽；

1、后盖；2、推杆；3、左阀芯；4、中阀芯；5、右阀芯；6、顶杆；7、弹簧；8、均力球；9、缓冲块；10、导向套；11、销轴；12、第一流道；13、第二流道；14、第三流道；15、第一油口；16、第二油口；17、第三油口；18、第一阀座；19、第二阀座；20、平衡流道；21、导向阻隔套；22、小限位圈；23、大限位圈；24、第一大隔圈；25、小隔圈；26、第二大隔圈；27、第一盲口；28、第二盲口；

1a、弹簧槽；3a、驱动槽；6a、定位孔；18a、第一抵接孔；19a、第二抵接孔。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例的附图，对本申请实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本申请的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。

除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本申请所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本申请专利申请说明书以及权利要求书中使用的“一个”或者“一”等类似词语，不表示数量限制，而是表示存在至少一个。

在本申请说明书和权利要求书的描述中，术语“上”、“下”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本申请的限制。

现在，参照附图描述本申请的具体实施例。

图1到图8示出了本申请电磁座阀的一个具体实施例，其包括驱动体a和阀体b，驱动体a上设置有连接部，阀体b整体呈长方体，其轴线处同轴开设有阀道c，阀道c左右两端均设置有内螺纹，驱动体a通过连接部和阀道c螺纹连接固定在阀体b左侧，阀体b在阀道c右端通过设置与阀道c螺纹连接的后盖1封闭阀道c右端开口。

驱动体a内设置有电磁铁和推杆2，连接部沿轴向开设有供推杆2伸出的通道，阀体b在阀道c内从左向右依次同轴设置阀芯d、顶杆6、弹簧7，推杆2和弹簧7位于阀芯d和顶杆6的两端，阀芯d和顶杆6在推杆2和弹簧7的驱动下沿阀道c左右移动。

阀芯d沿其长度方向从左到右分别定义为左阀芯3、中阀芯4和右阀芯5，左阀芯3朝向推杆2的端面向内凹陷形成有驱动槽3a，推杆2在驱动槽3a内往复运动，当推杆2与驱动槽3a槽底抵触点偏离轴线时，推杆2推动阀芯d的过程中会使得阀芯d与阀道c之间周向受力不均，从而出现阀芯d和阀道c易损伤等问题。

为了解决该问题，在本实施例中，驱动槽3a内设置了均力球8，均力球8可在驱动槽3a内滚动，同时驱动槽3a槽底设置为向内凹陷的圆锥面，均力球8与圆锥面线抵触，接触线形成一封闭圆环，当推杆2通过钢球来推动阀芯d移动时，均力球8会将其受到的里均匀分散给封闭圆环，从而降低推杆2与驱动槽3a槽底抵触点偏离轴线所产生的问题，更优选的，为了减少推杆2与均力球8由于碰撞造成的损伤，在两者之间放置有弹性材料制成的缓冲块9。

所谓的“密封连接体”即右阀芯5，在弹簧7的作用下，右阀芯5和顶杆6始终保持抵触，本实施例中，右阀芯5朝向顶杆6的一侧端面轴线处向内凹陷成一插槽，顶杆6左端插接在插槽内，该方式使得两者的抵触位置始终位于轴线上，同时为了使顶杆6右端始终同轴，在后盖1左端面上设置有与阀道c同轴设置的导向套10，导向套10套设在顶杆6右端，顶杆6与导向套10沿轴向滑移配合。

后盖1朝向顶杆6的端面沿轴线向内开设用于放置弹簧7的弹簧槽1a，顶杆6右端面进弹簧槽1a与弹簧7抵触，犹豫弹簧7给与顶杆6的力不均匀，使得顶杆6易受到沿其径向的偏移分力，为了解决该问题，弹簧槽1a槽底同轴开设定位槽，定位槽里插接固定一销轴11，顶杆6朝向销轴11的端面向内凹陷有与销轴11适配的定位孔6a，当顶杆6左右移动时，销轴11在定位孔6a内滑移，弹簧7套设在销轴11外侧。

阀道c内侧壁沿阀道c方向从右到左依次同轴设置有第一流道12、第二流道13、第三流道14，本实施例中，第二流道13实质就是阀道c轴向在第一阀座18和第二阀座19之间的部分，第一流道12、第二流道13、第三流道14均与阀道c连通，阀体b外侧面从右向左依次开设有第一油口15、第二油口16、第三油口17，其中，第一油口15贯穿阀体b与第一流道12连通，第二油口16贯穿阀体b与第二流道13连通，第三油口17贯穿阀体b与第三流道14连通；另外，阀体b上还开设有用于封堵与阀体b相接触的阀块上相应位置油口的第一盲口27及第二盲口28。

阀体b在阀道c内同轴设置有第一阀座18和第二阀座19，第一阀座18、第二阀座19分别与阀道c内壁密封固定，第一阀座18轴心处开设第一抵接孔18a，第二阀座19轴心处开设第二抵接孔19a，在轴向上，第一阀座18位于第一流道12和第二流道13之间，第二阀座19位于第二流道13和第三流道14之间，中阀芯4穿过第二抵接孔19a，右阀芯5位于第一阀座18和第二阀座19之间，右阀芯5在推杆2和顶杆6的驱动下，分别与第一抵接孔18a、第二抵接孔19a抵接以封堵转换油路。

从背景技术中的传统电磁座阀，其封堵是通过面抵触来实现的，其存在配合间隙易出现无法形成完全闭合面的问题，使得实际使用中，内泄漏较大。

为了解决该问题，在本实施例中，采用“锥密封结构”来减小内泄漏，所谓“锥密封结构”是指两个配合的密封件发生的抵触为线抵触，且抵触线形成一封闭圆，相较于面抵触形成的密封，线抵触形成的密封效果更好；具体地，第一抵接孔18a和第二抵接孔19a均为圆形孔，右阀芯5为球体，当右阀芯5右侧与第一抵接孔18a抵接时，右阀芯5与第一阀座18的抵触位置在第一抵接孔18a边沿处，抵触点形成一封闭圆从而实现封堵，当右阀芯5左侧与第二抵接孔19a抵接时，右阀芯5与第二阀座19的抵触位置在第二抵接孔19a边沿处，抵触点形成一封闭圆从而实现封堵，在一优选地实施例中，右阀芯5可以为两个同轴正圆锥体底面贴合形成的立方体。

第一油口15、第二油口16、第三油口17均为双向油口，即均可实现外部液压油的进出，在本实施例中，第一油口15、第二油口16分别作为断电进油口和通电进油口使用，第三油口17作出油口使用，电磁座阀通过电磁驱动阀芯d在阀道c内移动封堵抵接孔来转换上述油口之间的通路：

当断电时，电磁铁不通过推杆2给阀芯d向右的力，但弹簧7始终存在对阀芯d向左的力，在弹簧7的作用下，顶杆6带动阀芯d左移，右阀芯5左侧球头与第二抵接孔19a端面呈线接触密封，此时，第一流道12通过顶杆6和第一抵接孔18a之间的间隙与第二流道13连通，也即此时第一油口15与第二油口16连通，外部液压油从第一油口15经第一流道12、顶杆6和第一抵接孔18a之间的间隙、第二流道13，最后从第二油口16流出；

当通电时，电磁铁驱动推杆2右移，其作用力大于弹簧7给与阀芯d向左的力，推杆2通过缓冲块9、均力球8驱动阀芯d和顶杆6右移，右阀芯5右侧球头与第一抵接孔18a端面呈线接触密封，此时，第三流道14通过中阀芯4和第二抵接孔19a之间的间隙与第二流道13连通，也即此时第三油口17与第二油口16连通，外部液压油从第三油口17经第三流道14、中阀芯4和第二抵接孔19a之间的间隙、第二流道13，最后从第二油口16流出。

从上述的描述中可以发现，当断电时，右阀芯5不但承受来自弹簧7向右的力，还同时承受来自右侧导通流道的液压力，通常该液压力较大，为了通电时，推杆2可以向左推动阀芯d，这就对电磁铁的功率要求较高。

为了解决该问题，本实施例中，在所述阀道c内设置与阀道c连通的平衡流道20，平衡流道20与第一油口15连通，平衡流道20位于第三流道14远离第二流道13的一侧，第三流道14和平衡流道20之间互不连通。

在一种优选的实施例中，第三流道14和平衡流道20之间互不连通是通过在阀芯d和阀道c之间夹设导向阻隔套21实现的，具体的，径向上，导向阻隔套21夹设在阀芯d和阀道c之间，轴向上，导向阻隔套21位于第三流道14和平衡流道20之间，导向阻隔套21与阀道c固定密封连接，导向阻隔套21与阀芯d密封滑动配合。

从上述设置可知，由于导向阻隔套21的存在，第三流道14和平衡流道20之间的互不连通，第一油口15中的液压油经平衡流道20流至阀芯d的左端面给与阀芯d一个向右的推力，这个推力抵消了导通流道作用在阀芯d上向右的力，使得电磁铁驱动阀体b向左移动时，只需要克服弹簧7的弹力即可，从而降低了对电磁铁的功率需求，同时导向阻隔套21还对阀芯d起到端部导向的作用。

本实施例上述描述中存在着多处未具体公开的密封方式，在此做统一描述，本实施例中的密封方式除了线抵触密封外，其余均采用了在两密封面之间夹设密封圈e的方式密封，更优选地，会在其中一个密封面上设置容纳密封圈e的容纳槽以固定密封圈e。

同时，本实施例中阀芯4在轴向左端处的限位是通过小限位圈22实现的，导向阻隔套21在轴向处的定位是通过夹设在大限位圈23和第一大隔圈24实现的，第一阀座18在轴向处的定位是通过夹设在第一大隔圈24和小隔圈25实现的，第二阀座19在轴向处的定位是通过夹设在小隔圈25和第二大隔圈26实现的，导向套10在轴向上的定位是通过夹设在第二大隔圈26和后盖1左端面实现的，大隔圈和小隔圈25上均设置有供介质通过的通流槽f，不会阻碍介质的流通。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。