膜片式电磁阀的制作方法

  • 时间:2020-10-26 18:38
  • 作者:聚享游官网
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  随着经济的发展,对大口径的电磁阀需求越来越多,对电磁阀的通用性要求也越来越高,膜片电磁阀即是满足这种要求的介质流量控制元件。

  目前的膜片电磁阀多见于图1、2、4所示结构,它具有由阀盖4与阀座1装配而形成的腔体,在该腔体内设置有介于介质入口12与介质出口14之间的阀口13,一正对所述阀口13的可以产生形变的膜片2将所述腔体分隔为上腔10和下腔11,从而使得该膜片2在其分别面向所述上腔和下腔的两侧面所承受的压力变化时产生形变以改变所述阀口的开度来控制介质自介质入口流向介质出口的流量。

  上述常见的膜片电磁阀,为了防止上腔、下腔内的介质通过膜片四周流通,保证其内的介质互不干扰,使阀的关闭可靠,一般采将膜片四周压住的方式来安装膜片。该类型的膜片电磁阀,其流通面积的大小取决膜片本身的变形量的大小。然而目前的膜片材料主要有两大类,一类为图1、4所示结构的橡胶材料,此材料的形变量大,虽能解决流量的小的问题,但膜片形状较复杂、寿命较低、通用性差;另一类为图2所示结构的聚四氟乙烯材料,此材料虽通用性好,但由于弹性变形量小,在阀口径相同的前提下,其流量偏小。如此,这两种材料均在实现一个方面的技术优势的同时牺牲了另外一个方面的技术要求,在实际应用中难以兼顾多方面的技术要求。

  实用新型内容本实用新型要解决的技术问题和提出的技术任务是克服现有技术中存在的因结构上的原因导致的现有的膜片制造材料在实际应用中难以兼顾多方面的技术要求的缺陷,提供一种结构新颖的膜片式电磁阀。为此,本实用新型采用以下技术方案一种膜片式电磁阀,具有由阀盖与阀座装配而形成的腔体,在该腔体内设置有介于介质入口与介质出口之间的阀口,一正对所述阀口的可以产生形变的膜片将所述腔体分隔为上腔和下腔,从而使得该膜片在其分别面向所述上腔和下腔的两侧面所承受的压力变化时产生形变以改变所述阀口的开度来控制介质自介质入口流向介质出口的流量,其特征是所述膜片的边缘与所述腔体的内壁之间保持有径向间隙和不大于其形变量的轴向间隙而处于自由状态。由于该结构的膜片的边缘处于自由状态,从而可以在保证膜片结构简单的前提下达到大流量的技术要求,减小膜片的塑性变形;同时,由于,膜片的边缘与所述腔体的内壁之间保持有不大于其形变量的轴向间隙,从而保证膜片始终将上腔和下腔完全隔离,防止上腔、下腔内的介质通过膜片四周流通,保证其内的介质互不干扰,使阀的关闭可靠。基于该方案,选用聚四氟乙烯作为膜片材料更佳,可以充分利用聚四氟乙烯的性能,实现了膜片电磁阀的通用性,提高膜片及阀体的寿命。

  作为对上述技术方案的进一步完善和补充,本实用新型还包括以下附加技术特征所述膜片背向所述阀口的一侧设置有与该膜片边缘对应的密封凸缘。以利于将上腔和下腔在膜片边缘的位置始终完全隔离。

  所述的轴向间隙为0.01~0.2mm,在此范围内,在压力的作用下,膜片和阀盖贴合,确保能够阻止膜片上下腔之间的介质从膜片四周流通,达到了与膜片被阀盖压住同样的效果;所述的径向间隙小于0.1mm,可以避免在动作的过程中,膜片向一侧偏移,导致膜片与阀盖在正常工作时不能很好的贴合使膜片上下腔之间的介质流通。

  本实用新型采用膜片与阀盖小间隙的结构,允许膜片有一个微小的轴向位移,膜片的相对变形量大,从而实现了大流量的效果。同时,选用聚四氟乙烯作为膜片材料,该材料可以耐各种介质,从而有良好的通用性;由于膜片四周采用小间隙的结构,减小了膜片的塑性变形,提高了膜片及阀体的寿命。

  图中1-阀座,2-膜片,3-挡片,4-阀盖,5-芯轴,6-芯铁,7-套管,8-线-介质出口,15-密封凸缘,A-轴向间隙,B-径向间隙(为了方便起见,现有技术中的技术特征与本实用新型相同的技术特征用同一个图标表示)。

  如图3所示的膜片电磁阀,包括套管7内的芯铁6和封头9以及套管7外的线;膜片2把阀体内腔分为上下两个腔体,膜片2与阀盖4构成上腔10,膜片2与阀座1构成下腔11,其中膜片2与阀盖4上的密封凸缘15之间的轴向间隙A为0.01~0.2mm,大于膜片2在轴向的变形,膜片2与阀座1之间的径向间隙B小于0.1mm;介质入口12、阀口13、介质出口14均开设在阀座1上。

  工作过程中线进入到阀体上腔10,使上下腔体达到压力的平衡,从而用膜片2把阀口13密封住;线吸合,这时上腔的介质通过芯轴5的孔流到了出口14,这样上下腔体就形成了一个压力差,在这个压力差的作用下,把膜片2推离阀口13,实现了介质的流通。

  其间,由于膜片2可以通过前述间隙在轴向和径向有一个微小的移动,使膜片2受拉伸的力减到最小,从而提高了膜片2的寿命,且膜片2的形状相对简单;且膜片2与阀座1在径向上的间隙可以限制膜片2在径向上的偏移,有利于在膜片2在轴向上的位移,由于轴向间隙A大于膜片2在轴向的变形,因此总能够保证膜片2的周缘与阀盖4或者阀座1很好的贴合,保证上、下腔在该处保持隔离即当膜片2上表面所受压力大于其下表面所受压力时,膜片2向下变形,膜片2边缘与阀座1很好的贴合;当膜片2下表面所受压力大于其上表面所受压力时,膜片2向上变形,膜片2边缘与阀盖4上的密封凸缘15很好的贴合。

  权利要求1.一种膜片式电磁阀,具有由阀盖(4)与阀座(1)装配而形成的腔体,在该腔体内设置有介于介质入口(12)与介质出口(14)之间的阀口(13),一正对所述阀口(13)的可以产生形变的膜片(2)将所述腔体分隔为上腔(10)和下腔(11),从而使得该膜片(2)在其分别面向所述上腔(10)和下腔(11)的两侧面所承受的压力变化时产生形变以改变所述阀口(13)的开度来控制介质自介质入口(12)流向介质出口(14)的流量,其特征是所述膜片(2)的边缘与所述腔体的内壁之间保持有径向间隙(B)和不大于其形变量的轴向间隙(A)而处于自由状态。

  2.根据权利要求1所述的膜片式电磁阀,其特征是所述膜片背向所述阀口(13)的一侧设置有与该膜片边缘对应的密封凸缘(15)。

  3.根据权利要求2所述的膜片式电磁阀,其特征是所述的上腔(10)由膜片(2)与阀盖(4)形成,所述的下腔(11)由膜片(2)与阀座(1)形成。

  4.根据权利要求3所述的膜片式电磁阀,其特征是所述的阀口(13)设置在阀座(1)上,所述的密封凸缘(15)设置在阀盖(4)上。

  5.根据1~4任一权利要求所述的膜片式电磁阀,其特征是所述的轴向间隙(A)为0.01~0.2mm;所述的径向间隙(B)小于0.1mm。

  专利摘要一种膜片式电磁阀,具有由阀盖与阀座装配而形成的腔体,在该腔体内设置有介于介质入口与介质出口之间的阀口,一正对所述阀口的可以产生形变的膜片将所述腔体分隔为上腔和下腔,从而使得该膜片在其分别面向所述上腔和下腔的两侧面所承受的压力变化时产生形变以改变所述阀口的开度来控制介质自介质入口流向介质出口的流量,其特征是所述膜片的边缘与所述腔体的内壁之间保持有径向间隙和不大于其形变量的轴向间隙而处于自由状态。由于该结构的膜片的边缘处于自由状态,从而可以在保证膜片结构简单的前提下达到大流量的技术要求,减小膜片的塑性变形;进一步的,实现了膜片电磁阀的通用性,提高膜片及阀体的寿命。

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