[发明专利]单阀芯双通道电磁阀

说明书

技术领域

本发明涉及一种直动式双通道电磁阀。

背景技术

双组元发动机是为各种航天飞行器机动飞行提供动力的推进装置，它在空间中根据程序多次工作改变飞行器方向，实现飞行器的变轨和调姿，电磁阀是双组元发动机的重要组件，用于控制发动机的多次启动和脉冲工作。现有双组元发动机的电磁阀主要包括直动式电磁阀和电动气阀两种。直动式电磁阀主要由单线圈和单阀芯组成，用于控制单路通道，一台双组元发动机需要采用两台直动式电磁阀进行控制，增加了控制电路的数量，提高了安装难度和结构重量，而且两路通道的打开和关闭很难完全同步。电动气阀主要包括副阀和主阀两部分，副阀一般采用两位三通电磁阀结构，副阀通过操纵控制气体来控制一路或两路主阀的打开和关闭，一台双组元发动机可采用一台电动气阀，电动气阀结构相对复杂，重量较重，正常工作时需要一路控制气体，增加了发动机总装结构的难度，在某些双组元发动机上由于无法提供控制气体限制了电动气阀的应用范围。

发明内容

本发明目的是提供一种响应快、重量轻、体积小、动作一致性好、适合双组元发动机多次起动和脉冲工作的单阀芯双通道电磁阀，其解决了现有电磁阀两路通道的打开和关闭很难完全同步、结构相对复杂，重量较重的技术问题。

本发明技术解决方案是：

一种单阀芯双通道电磁阀，包括阀体、阀芯、线圈，所述阀芯和阀体配合后导向，所述阀芯在线圈磁场的作用下产生电磁吸力，所述阀芯与阀体之间设置有沿轴向安装的圆柱弹簧，其特殊之处是：所述阀体上设置有相互独立的第一通道和第二通道，所述第一通道包括相互连通的第一进口和第一出口，所述第二通道包括相互连通的第二进口和第二出口；所述阀芯为台阶式阀芯，所述阀体上设置有第一阀座和第二阀座，所述第一阀座和阀芯配合后可对第一通道进行密封；所述第二阀座和阀芯配合后可对第二通道进行密封；所述第一阀座和阀芯之间的密封与第二阀座和阀芯之间的密封采用组合式软硬密封结构。

上述组合式软硬密封结构具体包括：所述第一阀座和阀芯间采用金属金属密封结构，所述第二阀座和阀芯间采用金属非金属密封结构。

上述组合式软硬密封结构具体包括：所述第一阀座和阀芯间采用金属非金属密封结构，所述第二阀座和阀芯间采用金属金属密封结构。

上述组合式软硬密封结构具体包括：所述第一阀座和阀芯间采用金属非金属密封结构，所述第二阀座和阀芯间采用金属非金属密封结构。

上所述第一阀座和阀芯间采用锥面锥面密封结构或菌状密封结构，所述第二阀座和阀芯间采用锥面锥面密封结构或菌状密封结构。

上述阀芯的侧面位置有环形槽，所述阀体上对应位置设置有安全排放口，所述环形槽两侧分别设置橡胶O形圈。

上述阀体和阀芯之间设置与阀芯同轴装配的碟形弹簧，所述圆柱弹簧和碟形弹簧在阀体和阀芯之间同轴安装且碟形弹簧位于圆柱弹簧的上方。

上述阀芯的侧面位置有环形槽，所述阀体上对应位置设置有安全排放口，所述环形槽两侧分别设置橡胶O形圈。

上述阀体和阀芯之间设置与阀芯同轴装配的碟形弹簧，所述圆柱弹簧和碟形弹簧在阀体和阀芯之间同轴安装且碟形弹簧位于圆柱弹簧的上方。

本发明与现有技术相比的有益效果是：

1、本发明电磁阀为直动式双通道电磁阀，采用阀芯一体化设计，同时实现对两路通道的控制，不通电时圆柱弹簧将阀芯压紧在两路通道的阀座上，同时实现两路通道的密封，通电后线圈产生的电磁吸力直接作用在阀芯上，同时打开两路通道，采用单阀芯和单线圈实现了对两路通道的同步控制，有效的减小了电磁阀的体积和重量。

2、本发明电磁阀的阀芯采用组合式密封和限位结构，适用于双重定位时的可靠密封。

3、本发明电磁阀的阀芯的两路通道均采用了卸荷式结构，能够适用于较高的发动机压力范围。

4、本发明电磁阀在阀芯的两道橡胶密封圈之间设计了环槽和安全排放口，在其中一路通道密封失效情况下可以提高阀门的安全性。

5、本发明在阀芯和阀座之间除了设置圆柱弹簧外，还设置有碟形弹簧，有效提高密封性。

附图说明

图1是本发明结构示意图；

图2是图1的C向剖视图；

图3是阀芯的结构示意图；

其中：1-阀体，2-骨架，3-线圈，4-碟形弹簧，5-圆柱弹簧，6-阀芯，7、8、9-橡胶O形圈，11-第一通道，12-第二通道，13-第一阀座，14-第二阀座，15-环形槽，16-第一进口，17-第二进口，18-第一出口，19-第二出口，20-安全排放口。

具体实施方式

如图1和图2所示，本发明的单阀芯双通道电磁阀由阀体1、骨架2、线圈3、碟形弹簧4、圆柱弹簧5、阀芯6、橡胶O形圈7组成。阀芯6沿轴向与阀体1配合导向；阀体1上设置有相互独立的第一通道11和第二通道12，第一通道11包括相互连通的第一进口16和第一出口18，第二通道12包括相互连通的第二进口17和第二出口19；阀芯6为台阶式阀芯，阀体上设置有第一阀座13和第二阀座14，第一阀座13和阀芯6配合后可对第一通道11进行密封；第二阀座14和阀芯6配合后可对第二通道12进行密封；碟形弹簧4和圆柱弹簧5安装在阀芯6和阀体1之间，将阀芯6压紧在阀体1的两个阀座上，保证两路通道同时密封，保证二者之间的动密封，阀芯的侧面位置有环形槽，阀体上对应位置设置有安全排放口，在阀芯6与阀体1的配合面的环形槽两侧分别设置橡胶O形圈8和橡胶O形圈9，安全排放口在其中一路通道密封失效情况下有效提高阀门的安全性；骨架2与阀体1可采用法兰连接，端面密封采用了橡胶O形圈7；如图3所示，阀芯6采用一体化设计结构，具有双重定位和密封功能，装配时须严格控制定位尺寸，两路通道的密封结构可采用锥面——锥面密封或菌状密封结构，可采用金属——金属密封或金属——非金属，须保证其中一处密封具有适当的位移补偿功能，保证双重密封。阀芯6采用组合式软——硬密封结构，具有位移补偿功能。给电磁阀线圈3通入28V±3V的直流电压后，在阀芯6与阀体1之间产生的电磁吸力直接作用在阀芯6上，并将阀芯6提起，同时打开第一通道和第二通道。线圈3断电后电磁吸力消失，碟形弹簧4和圆柱弹簧5将阀芯6压紧在第一通道和第二通道的阀座上，电磁阀的两路通道同时关闭，并在阀芯6上实现双重密封。