[发明专利]一种大口径直动式电磁阀

说明书

一种大口径直动式电磁阀，属于机械技术领域。本发明提出一种适用于大口径、大行程的电磁铁结构，采用平台和锥角组合结构的轭铁与衔铁，通过仿真分析得出最优的台阶直径、平台直径及台阶高度参数，具备初始吸力大、吸力上升幅度大的优点；一种使用复合密封圈作为阻尼元件的主阀芯，为阀芯提供阻尼并控制背压腔进气量，复合密封圈内部为金属弹簧骨架，外部为氟塑料壳体，可解决低温下橡胶、塑料环等材料性能不稳定导致摩擦力与进气量变化较大的问题，使电磁阀在低温下启闭响应时间更加稳定。

技术领域

本发明涉及一种大口径直动式电磁阀，属于机械技术领域。

背景技术

新一代运载火箭以智能化、自动化、模块化为发展趋势，电磁阀的广泛应用可以提高增压输送系统的可靠性和安全性，并通过模块化、通用化、系列化的设计理念进一步提高机电一体化阀门的研制和使用效率，以满足智慧火箭和靶场无人职守等新需求。新一代运载火箭运载能力更强，增压输送系统中介质流量需求更高，阀门口径也需要提高，现役运载火箭中大口径电磁阀为先导式电磁阀，先导式电磁阀由于结构原因，阀门入口需提供一定压力电磁阀才能正常启闭，不适用于低压使用工况。

发明内容

本发明解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供了一种大口径直动式电磁阀，适用于大口径、大行程的电磁铁结构，进一步解决低温下橡胶、塑料环等材料性能不稳定导致摩擦力与进气量变化较大的问题，使电磁阀在低温下启闭响应时间更加稳。

本发明的技术解决方案是：一种大口径直动式电磁阀，包括电磁铁、套筒组件、衔铁、副活阀、主活阀、壳体、导向套、弹簧和阻尼圈；

电磁铁与套筒组件锁紧；

衔铁安装于套筒组件内，与副活阀通过挂钩浮动连接，组合为分布直动形式；

主活阀一端热压密封部件，作为密封结构；

副活阀和主活阀集成，主活阀为副活阀提供导向和阀座结构，并通过挡环形成限位，副活阀在外圆面和一端热压密封部件，作为非金属导向和密封结构；

阻尼圈通过凹槽安装于主活阀上，提供一定的动密封和阻尼力；

导向套通过螺纹安装于壳体上，为主活阀提供运动导向，使主活阀沿垂直于阀座方向运动；

套筒组件与壳体连接，并进行密封。

进一步地，所述密封部件为热压塑料。

进一步地，所述套筒组件与壳体使用金属垫片、石墨垫片或复合密封件进行密封。

进一步地，所述套筒组件轭铁与衔铁采用平台和锥角组合结构。

进一步地，所述主活阀使用复合密封圈作为阻尼元件，复合密封圈内部为金属弹簧骨架，外部为塑料壳体。

进一步地，所述衔铁和副活阀通过挂钩浮动连接。

进一步地，所述副活阀导向面采用热压工艺将塑料粘接在导向面外，构成金属-非金属导向副，衔铁导向面采用磁控溅射类金刚石薄膜。

进一步地，所述壳体密封阀座通过阀座带圆角的锥形阀座结构及压痕深度限位结构，防止高气压力下密封部件变形。

进一步地，所述套筒组件采用多段焊接结构，两段磁性材料与两段隔磁材料间隔焊接形成整体。

进一步地，所述电磁铁内部灌注低温胶后固化成型，电磁铁的壳体上设置有灌注和固化用的工艺孔。

本发明与现有技术相比的优点在于：

1、提出一种适用于大口径、大行程的电磁铁结构，采用平台和锥角组合结构的轭铁与衔铁，通过仿真分析得出最优的台阶直径、平台直径及台阶高度参数，具备初始吸力大、吸力上升幅度大的优点；