電磁驅(qū)動的帶緩沖機(jī)構(gòu)的氣體噴射閥的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種電磁驅(qū)動的帶緩沖機(jī)構(gòu)的氣體噴射閥，包括：閥體、閥芯、閥座和緩沖機(jī)構(gòu)，閥芯的閥片設(shè)置有外密封錐面，閥座設(shè)置有內(nèi)密封錐面，外密封錐面的錐角大于或小于內(nèi)密封錐面的錐角；緩沖機(jī)構(gòu)包括設(shè)置有端蓋的緩沖座，緩沖座固定于閥體，緩沖座和端蓋圍成的空腔內(nèi)活動安裝有前緩沖塊和后緩沖塊，端蓋設(shè)置有前撞擊面，緩沖座設(shè)置有后撞擊面，前緩沖塊位于前撞擊面與所述后撞擊面之間；前緩沖彈簧夾壓于端蓋與前緩沖塊之間，后緩沖彈簧夾壓于前緩沖塊與后緩沖塊之間。該氣體噴射閥設(shè)置了具有多次緩沖功能的緩沖機(jī)構(gòu)，克服了緩沖塊反彈后撞擊閥芯、造成閥芯再次開啟的缺陷，緩沖效果好，響應(yīng)速度快，延長了氣體噴射閥的使用壽命。
【專利說明】
電磁驅(qū)動的帶緩沖機(jī)構(gòu)的氣體噴射閥
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及氣體噴射閥技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種電磁驅(qū)動的帶緩沖機(jī)構(gòu)的氣體噴射閥?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]采用電磁驅(qū)動的高速電磁氣體噴射閥能夠適應(yīng)較小的流量要求和較低的氣體壓力條件，中國發(fā)明專利CN104197027A公開了一種整體式雙閥門氣體噴射閥及其裝配方法， 可滿足大流量高速響應(yīng)要求，但閥的閥片與閥座直接碰撞，閥的壽命受到影響。
[0003]中國發(fā)明專利CN105042177A公開了本
【申請人】提出的一種電磁驅(qū)動的帶緩沖機(jī)構(gòu)的氣體噴射閥，在閥芯的關(guān)閉過程中，在回位彈簧的作用下，閥芯高速向關(guān)閉方向運(yùn)動，在閥芯接近閥座時，閥桿頭部先撞上緩沖塊，將運(yùn)動能量大部分轉(zhuǎn)移到緩沖塊和緩沖彈簧中， 然后閥芯緩慢落座，減輕了閥芯關(guān)閉時閥片與閥座的碰撞磨損，閥芯再次打開時無阻尼作用，響應(yīng)快。但隨后緩沖塊高速運(yùn)動撞擊前端蓋后反彈，會再次撞擊閥芯，造成閥芯的再次開啟，影響氣體噴射閥運(yùn)動和使用壽命。再者，閥片與閥座的密封采用面密封，由于密封面磨損不均勻，造成氣體泄漏。另外，出于裝配的需要，前閥片的外圓直徑要小于后閥片的外圓直徑，從而大小閥片的面積不同，導(dǎo)致氣體作用在閥芯上的壓力不平衡，影響閥芯的運(yùn)動速度。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]鑒于現(xiàn)有技術(shù)的以上缺陷，本發(fā)明提供一種電磁驅(qū)動的帶緩沖機(jī)構(gòu)的氣體噴射閥，以克服緩沖塊反彈后撞擊閥芯、造成閥芯再次開啟的缺陷，該閥緩沖效果好，相應(yīng)速度快，使用可靠。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種電磁驅(qū)動的帶緩沖機(jī)構(gòu)的氣體噴射閥，包括:閥體，所述閥體內(nèi)設(shè)置有閥座和閥套，所述閥體設(shè)置有進(jìn)氣孔和出氣孔，所述進(jìn)氣孔與所述閥座之間設(shè)置有進(jìn)氣通道；閥芯和回位彈簧，所述閥芯包括順序設(shè)置的閥桿、 閥片和閥尾，所述閥桿滑動安裝于所述閥套內(nèi)，所述閥片與所述閥座相適配;動銜鐵和電磁線圈，所述動銜鐵固定連接于所述閥尾，所述電磁線圈安裝于所述閥體的后部;緩沖機(jī)構(gòu)； 所述閥片設(shè)置有外密封錐面，所述閥座設(shè)置有內(nèi)密封錐面，所述外密封錐面的錐角大于或小于所述內(nèi)密封錐面的錐角;所述緩沖機(jī)構(gòu)包括設(shè)置有端蓋的緩沖座，所述緩沖座固定于所述閥體，所述緩沖座和所述端蓋圍成的空腔內(nèi)活動安裝有前緩沖塊和后緩沖塊，所述端蓋設(shè)置有前撞擊面，所述緩沖座設(shè)置有后撞擊面，所述前緩沖塊位于所述前撞擊面與所述后撞擊面之間；所述緩沖座和所述端蓋圍成的空腔與所述閥體的空腔相通，所述閥桿的頭部伸向所述后緩沖塊;前緩沖彈簧和后緩沖彈簧，所述前緩沖彈簧夾壓于所述端蓋與所述前緩沖塊之間，所述后緩沖彈簧夾壓于所述前緩沖塊與所述后緩沖塊之間。
[0006]優(yōu)選的，所述緩沖座設(shè)置有導(dǎo)向孔，所述前緩沖塊滑動安裝于所述導(dǎo)向孔。
[0007]優(yōu)選的，所述閥體設(shè)置有導(dǎo)向柱面，所述后緩沖塊套設(shè)于所述導(dǎo)向柱面。
[0008]優(yōu)選的，所述端蓋與所述緩沖座固定連接。
[0009]優(yōu)選的，所述前緩沖塊、所述后緩沖塊和所述端蓋的彈簧安裝部位分別設(shè)置有沉孔。
[0010]優(yōu)選的，所述回位彈簧夾壓在所述閥體的后部與所述閥尾之間。[〇〇11] 優(yōu)選的，所述閥座包括前閥座和后閥座，所述閥片包括前閥片和后閥片，所述前閥片與所述后閥片之間設(shè)有連桿，所述出氣孔位于所述前閥片與所述后閥片之間，所述前閥片的外圓直徑小于所述后閥片的外圓直徑，所述前閥片的外圓直徑小于或等于所述后閥座的孔徑。
[0012]優(yōu)選的，所述前閥片外密封錐面的錐角大于所述前閥座內(nèi)密封錐面的錐角，所述前閥片外密封錐面與所述前閥座內(nèi)密封錐面的交界處形成環(huán)線形密封帶，所述后閥片外密封錐面的錐角小于所述后閥座內(nèi)密封錐面的錐角，所述后閥片外密封錐面與所述后閥座內(nèi)密封錐面的交界處形成環(huán)線形密封帶。
[0013]優(yōu)選的，所述前閥片外密封錐面的最大圓直徑等于所述前閥片的外圓直徑，所述前閥片的外圓直徑等于所述后閥座的孔徑。
[0014]優(yōu)選的，所述閥座與所述閥體設(shè)為一體或分體設(shè)置。
[0015]采用了上述技術(shù)方案后，本發(fā)明的有益效果是:
[0016]1)由于設(shè)置了前緩沖塊和后緩沖塊以及前緩沖彈簧和后緩沖彈簧，閥芯關(guān)閉時， 在回位彈簧的作用下，高速向前運(yùn)動，當(dāng)閥片接近閥座時，閥桿的頭部首先撞擊后緩沖塊， 將大部分的動能傳遞給后緩沖塊，閥片緩慢落座，后緩沖塊向前運(yùn)動，撞擊前緩沖塊，將大部分動能傳遞給前緩沖塊，后緩沖塊在后緩沖彈簧的作用下，反彈向后運(yùn)動并與閥桿頭部接觸，由于這時后緩沖塊的動能已經(jīng)大部分傳遞給了前緩沖塊，其動能僅僅為后緩沖彈簧的儲存能量，與閥桿頭部的撞擊大大減少;前緩沖塊被撞擊后，向前運(yùn)動，撞擊設(shè)置于端蓋的前撞擊面，回彈后向后運(yùn)動，這時由于后緩沖塊已經(jīng)回到原來的位置，因此，前緩沖塊只能再撞擊設(shè)置于緩沖座的后撞擊面，然后回彈再撞擊前撞擊面…，撞擊能量全部消耗在緩沖座上，對閥片與閥座的密封面起到保護(hù)作用。
[0017]2)采用雙閥片結(jié)構(gòu)，前閥片外徑小、后閥片外徑大，相應(yīng)的前閥座的孔徑小、后閥座的孔徑大，前閥片的錐角大于前閥座的錐角，后閥片的錐角小于后閥座的錐角，使得前閥片與前閥座之間形成的環(huán)線形密封帶、以及后閥片與后閥座之間形成的環(huán)線形密封帶的大小盡量接近，直至當(dāng)前閥片外密封錐面的最大圓直徑等于前閥片的外圓直徑，前閥片的外圓直徑等于后閥座的孔徑時，前后閥片密封帶的大小完全相等，作用在閥芯上氣體壓力的合力為零，氣體作用在閥芯上的壓力達(dá)到平衡，實(shí)現(xiàn)閥芯在電磁控制下的快速響應(yīng)。
[0018]3)閥片與閥座為線密封，可有效避免密封面不均勻磨損造成的泄露。
[0019]綜上所述，該噴射閥設(shè)置了具有多次緩沖功能的緩沖機(jī)構(gòu)，克服了緩沖塊反彈后撞擊閥芯、造成閥芯再次開啟的缺陷，緩沖效果好，響應(yīng)速度快，延長了氣體噴射閥的使用壽命?！靖綀D說明】
[0020]圖1是本發(fā)明電磁驅(qū)動的帶緩沖機(jī)構(gòu)的氣體噴射閥的縱向剖視圖；
[0021]圖2是圖1中I處的局部放大圖；
[0022]圖3是圖1中n處的局部放大圖；
[0023]圖中:1-閥體，11-進(jìn)氣孔，12a-前閥座，12al-內(nèi)密封錐面，12b-后閥座，12bl-內(nèi)密封錐面，13-出氣孔，14-回位彈簧，2-閥芯，21-閥桿，22a-前閥片，22al-外密封錐面，22b-后閥片，22bl-外密封錐面，23-閥尾，3-閥套，4-后緩沖塊，51-緩沖座，511-后撞擊面，52-端蓋，521-前撞擊面，6-前緩沖塊，7-前緩沖彈簧，8-后緩沖彈簧，9-動銜鐵，10-電磁線圈?！揪唧w實(shí)施方式】[〇〇24]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。[〇〇25]為了便于理解，本發(fā)明對“前后”做以下約定:電磁線圈10得電，通過動銜鐵9帶動閥芯2向“后”運(yùn)動，閥芯2開啟；電磁線圈10失電，回位彈簧14使閥芯2向“前”運(yùn)動，閥芯2關(guān)閉。
[0026]如圖1所示，一種電磁驅(qū)動的帶緩沖機(jī)構(gòu)的氣體噴射閥，閥體1設(shè)置有進(jìn)氣孔11和出氣孔13，閥體1內(nèi)設(shè)置有閥座和閥套3，所述進(jìn)氣孔與所述閥座之間設(shè)置有進(jìn)氣通道。 [〇〇27]閥芯2包括順序設(shè)置的閥桿21、閥片和閥尾23,閥片與閥座相適配，閥桿21滑動安裝于閥套3內(nèi)，閥片分為前閥片22a和后閥片22b，前閥片22a與后閥片22b之間設(shè)有連桿，出氣孔13位于前閥片22a與后閥片22b之間。相應(yīng)的，閥座也分為前閥座12a和后閥座12b，閥座與閥體1可以分體設(shè)置也可以設(shè)為一體。前閥片22a的外圓直徑小于后閥片22b的外圓直徑， 裝配時，為了使前閥片22a從后閥座12b的孔中穿過，前閥片22a的外圓直徑要不大于(小于或等于)后閥座12b的孔徑，兩者最好相等，具體原因在下面的描述中詳細(xì)說明。
[0028]如圖2所示，前閥片22a設(shè)置有外密封錐面22al，前閥座12a設(shè)置有內(nèi)密封錐面 12al，外密封錐面22al的錐角大于內(nèi)密封錐面12al的錐角，前閥片的外密封錐面22al與前閥座內(nèi)密封錐面12al的交界處形成環(huán)線形密封帶，實(shí)現(xiàn)線密封。[〇〇29] 如圖3所示，同樣，后閥片22b設(shè)置有外密封錐面22bl，后閥座12b設(shè)置有內(nèi)密封錐面12bl，但不同的是，后閥片外密封錐面22bl的錐角小于后閥座內(nèi)密封錐面12bl的錐角，后閥片外密封錐面22bl與后閥座內(nèi)密封錐面12bl的交界處形成環(huán)線形密封帶，也實(shí)現(xiàn)了線密封。
[0030]上述結(jié)構(gòu)使得前閥片22a與前閥座12a之間形成的環(huán)線形密封帶、以及后閥片22b 與后閥座12b之間形成的環(huán)線形密封帶的大小盡量接近，前后兩個環(huán)線形密封帶的大小越接近，作用在閥芯上氣體壓力的合力就越平衡。本實(shí)例中，前閥片外密封錐面22al的最大圓直徑等于前閥片22a的外圓直徑，前閥片22a的外圓直徑等于后閥座12b的孔徑，使得前后兩個環(huán)線形密封帶的大小相等，作用在閥芯上氣體壓力的合力為零，氣體作用在閥芯上的壓力達(dá)到平衡，從而實(shí)現(xiàn)閥芯在電磁控制下的快速響應(yīng)。[〇〇31]如圖1所示，動銜鐵9固定連接于閥尾23,電磁線圈10安裝于閥體1的后部，回位彈簧14夾壓在閥體1的后部與閥尾23之間。
[0032]作為本發(fā)明的另一個重點(diǎn)是緩沖機(jī)構(gòu)，其克服了緩沖塊反彈后撞擊閥芯、造成閥芯再次開啟的缺陷，具體結(jié)構(gòu)如下:
[0033]緩沖座51設(shè)置有端蓋52,端蓋52與緩沖座51可以固定連接。緩沖座51固定于閥體 1，緩沖座51和端蓋52圍成的空腔內(nèi)活動安裝有前緩沖塊6和后緩沖塊4,緩沖座51和端蓋52 圍成的空腔與閥體1的空腔相通，閥桿21的頭部伸向后緩沖塊4。具體的，緩沖座51設(shè)置有導(dǎo)向孔，前緩沖塊6滑動安裝于所述導(dǎo)向孔，閥體1設(shè)置有導(dǎo)向柱面，后緩沖塊4套設(shè)于所述導(dǎo)向柱面，端蓋52設(shè)置有前撞擊面522,緩沖座51設(shè)置有后撞擊面511，前緩沖塊6位于前撞擊面521與后撞擊面511之間。
[0034]前緩沖彈簧7夾壓于端蓋52與前緩沖塊6之間，后緩沖彈簧8夾壓于前緩沖塊6與后緩沖塊4之間，前緩沖塊6、后緩沖塊4和端蓋52的彈簧安裝部位分別設(shè)置有沉孔。[〇〇35] 上述緩沖機(jī)構(gòu)的工作原理如下:
[0036]閥芯2關(guān)閉時，在回位彈簧14的作用下，高速向前(圖示為向左)運(yùn)動，當(dāng)閥片(22a 和22b)接近閥座(12a和12b)時，閥桿21的頭部首先撞擊后緩沖塊4,將大部分的動能傳遞給后緩沖塊4,閥芯2緩慢落座，后緩沖塊4向前(圖示為向左)運(yùn)動，撞擊前緩沖塊6,將大部分動能傳遞給前緩沖塊6,后緩沖塊4在后緩沖彈簧8的作用下，反彈向后(圖示為向右)運(yùn)動并與閥桿21的頭部接觸，這時由于后緩沖塊4的動能大部分已經(jīng)傳遞給了前緩沖塊6,其動能僅僅為后緩沖彈簧8的儲存能量，與閥桿21頭部的撞擊大大減少;前緩沖塊6被撞擊后，向前 (圖示為向左)運(yùn)動，撞擊設(shè)置于端蓋52的前撞擊面521，回彈后向后(圖示為向右)運(yùn)動，這時由于后緩沖塊4已經(jīng)回到原來的位置，因此，前緩沖塊6只能撞擊設(shè)置于緩沖座51的后撞擊面511，然后再回彈撞擊前撞擊面521…，撞擊能量全部消耗在緩沖座51上，從而對閥片 (22a和22b)與閥座(12a和12b)的密封面起到保護(hù)作用，克服了緩沖塊反彈后撞擊閥芯、造成閥芯再次開啟的缺陷。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電磁驅(qū)動的帶緩沖機(jī)構(gòu)的氣體噴射閥，包括:閥體，所述閥體內(nèi)設(shè)置有閥座和閥套，所述閥體設(shè)置有進(jìn)氣孔和出氣孔，所述進(jìn)氣孔與 所述閥座之間設(shè)置有進(jìn)氣通道；閥芯和回位彈簧，所述閥芯包括順序設(shè)置的閥桿、閥片和閥尾，所述閥桿滑動安裝于所 述閥套內(nèi)，所述閥片與所述閥座相適配；動銜鐵和電磁線圈，所述動銜鐵固定連接于所述閥尾，所述電磁線圈安裝于所述閥體 的后部；緩沖機(jī)構(gòu);其特征在于，所述閥片設(shè)置有外密封錐面，所述閥座設(shè)置有內(nèi)密封錐面，所述外密封錐面的錐角大 于或小于所述內(nèi)密封錐面的錐角;所述緩沖機(jī)構(gòu)包括設(shè)置有端蓋的緩沖座，所述緩沖座固定于所述閥體，所述緩沖座和所述端蓋圍成的空 腔內(nèi)活動安裝有前緩沖塊和后緩沖塊，所述端蓋設(shè)置有前撞擊面，所述緩沖座設(shè)置有后撞 擊面，所述前緩沖塊位于所述前撞擊面與所述后撞擊面之間；所述緩沖座和所述端蓋圍成 的空腔與所述閥體的空腔相通，所述閥桿的頭部伸向所述后緩沖塊；前緩沖彈簧和后緩沖彈簧，所述前緩沖彈簧夾壓于所述端蓋與所述前緩沖塊之間，所 述后緩沖彈簧夾壓于所述前緩沖塊與所述后緩沖塊之間。2.如權(quán)利要求1所述的電磁驅(qū)動的帶緩沖機(jī)構(gòu)的氣體噴射閥，其特征在于，所述緩沖座 設(shè)置有導(dǎo)向孔，所述前緩沖塊滑動安裝于所述導(dǎo)向孔。3.如權(quán)利要求1所述的電磁驅(qū)動的帶緩沖機(jī)構(gòu)的氣體噴射閥，其特征在于，所述閥體設(shè) 置有導(dǎo)向柱面，所述后緩沖塊套設(shè)于所述導(dǎo)向柱面。4.如權(quán)利要求1所述的電磁驅(qū)動的帶緩沖機(jī)構(gòu)的氣體噴射閥，其特征在于，所述端蓋與 所述緩沖座固定連接。5.如權(quán)利要求1所述的電磁驅(qū)動的帶緩沖機(jī)構(gòu)的氣體噴射閥，其特征在于，所述前緩沖 塊、所述后緩沖塊和所述端蓋的彈簧安裝部位分別設(shè)置有沉孔。6.如權(quán)利要求1所述的電磁驅(qū)動的帶緩沖機(jī)構(gòu)的氣體噴射閥，其特征在于，所述回位彈 簧夾壓在所述閥體的后部與所述閥尾之間。7.如權(quán)利要求1所述的電磁驅(qū)動的帶緩沖機(jī)構(gòu)的氣體噴射閥，其特征在于，所述閥座包 括前閥座和后閥座，所述閥片包括前閥片和后閥片，所述前閥片與所述后閥片之間設(shè)有連 桿，所述出氣孔位于所述前閥片與所述后閥片之間，所述前閥片的外圓直徑小于所述后閥 片的外圓直徑，所述前閥片的外圓直徑小于或等于所述后閥座的孔徑。8.如權(quán)利要求7所述的電磁驅(qū)動的帶緩沖機(jī)構(gòu)的氣體噴射閥，其特征在于，所述前閥片 外密封錐面的錐角大于所述前閥座內(nèi)密封錐面的錐角，所述前閥片外密封錐面與所述前閥 座內(nèi)密封錐面的交界處形成環(huán)線形密封帶，所述后閥片外密封錐面的錐角小于所述后閥座 內(nèi)密封錐面的錐角，所述后閥片外密封錐面與所述后閥座內(nèi)密封錐面的交界處形成環(huán)線形 密封帶。9.如權(quán)利要求8所述的電磁驅(qū)動的帶緩沖機(jī)構(gòu)的氣體噴射閥，其特征在于，所述前閥片 外密封錐面的最大圓直徑等于所述前閥片的外圓直徑，所述前閥片的外圓直徑等于所述后 閥座的孔徑。10.如權(quán)利要求1所述的電磁驅(qū)動的帶緩沖機(jī)構(gòu)的氣體噴射閥，其特征在于，所述閥座與所述閥體設(shè)為一體或分體設(shè)置。
【文檔編號】F16K1/44GK105972230SQ201610518071
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年7月1日
【發(fā)明人】王秀強(qiáng), 王立峰, 吳龍龍, 王孟曉, 王昊天, 吳鵬超, 從田增, 鄭再強(qiáng), 辛高揚(yáng), 牟大為
【申請人】濰坊力創(chuàng)電子科技有限公司