电磁真空压差阀的制作方法

  本实用新型涉及一种利用压力差开关的阀门，特别是涉及一种带有电磁先 导阀的用于真空系统的利用压力差开关的阀门。

  电磁真空带充气阀是目前在真空系统中常用的一种阀门，当真空系统的机 械真空泵突然断电时，该阀门可防止机械泵腔中的油压入真空系统的容器中污 染真空容器和工件。

  公开日期为2004年1月14日的名称为屯磁线号中国实用新型专利公开了这种型式的阀门，如图1所示，其通常 包括电磁线，阀门工作时，线被向上吸起，位于阀芯部件2底端的阀板4随其上升离开阀体3上的 阀座，从而打开线底部相靠，关闭充气 通道；线关闭真空通道。 当该真空系统的机械真空泵的供电装置因异常突然断电时，阀板4必须在很短 的时间内关闭真空通道，否则真空系统和外界大气存在的非常大的压力差会将 机械真空泵中的油通过真空通道压入真空系统的容器，因此弹簧23的弹性系 数必须非常大，以提供足够大的推力使阀芯部件2带动阀板4迅速关闭真空通 道。然而，由于弹簧23的弹性系数非常大，当打开真空通道时，电磁线 必须要提供足够大的电磁力以克服弹簧23产生的力，因此，电磁线圈l必须是 一个功率很大的线所示的电磁线圈必须在阀门工作时一直要通 电，线由于经常工作而容易被烧坏；通常，该阀的阀体3是块很重的方钢， 导致整个阀门很重，以通径为80mm的阀门为例，整个阀门的重量达30kg/个。

  现有的电磁真空带充气阀耗材、耗电，要设计创造一种省材、低耗的电 磁真空阀门来替代它。

  本实用新型的目的是提供一种改进的电磁真空带充气阀，可利用外界大气压和真空系统之间的压力差关闭阀门，以使得阀门的重量轻并且耗电量小。 为实现上述目的，本实用新型提供一种电磁真空压差阀，其包括电磁先 导阀、阀体、阀板以及阀杆，所述电磁先导阀用于关闭或打开所述电磁压差阀 的充气通道，所述阀杆带动所述阀板抵达或离开所述阀体的密封座，从而关闭 或打开所述电磁压差阀的真空通道，其特点是，还包括 一盖缸，其顶部密封 连接所述电磁先导阀的充气端； 一气缸盖，与所述盖缸的底部固定连接； --活 塞，与所述盖缸的内壁可滑动地配合；以及一弹簧，延伸在所述活塞和所述气 缸盖之间；所述弹簧的一端连接在所述活塞上且另一端连接在气缸盖上，所述 阀杆的底端穿过所述气缸盖且伸出所述盖缸的底部与所述阀板连接，所述阀杆 的顶端与所述活塞连接，所述盖缸还通过其顶部的法兰与所述阀体密封连接。 所述的电磁压差阀，较佳的是，所述电磁先导阀通过其充气端的一螺纹头 部与所述盖缸的顶部密封连接。

  所述的电磁压差阀，较佳的是，所述阀杆的顶端与所述活塞为非密封连接。 所述的电磁压差阀，较佳的是，所述活塞与所述气缸盖密封配合。 所述的电磁压差阀，较佳的是，所述盖缸的缸体上开有一个或多个充气孔。 所述的电磁压差阀，较佳的是，所述阀杆的底端开有第一环槽并且所述阀 板的用于连接所述阀杆的孔内开有第二环槽，多个钢球可滑动地容纳于所述第 一环槽和所述第二环槽限定的空间中。

  所述的电磁压差阀，较佳的是，所述气缸盖用于配合所述阀杆的孔内设置 有O形圈，所述O形圈凸出所述气缸盖用于配合所述阀杆的孔的内壁与所述 阀杆接触。

  电磁先导阀通电后其阀芯被吸上将大气与阀体内隔绝，关闭充气通道，活 塞在弹簧推动下将阀板提升离开阀体的密封座，打开真空通道，当电磁先导阀 断电，线圈中的阀芯被其内部的弹簧推下，打开充气通道，大气通推动活塞， 将阀板与阀体的密封座密封贴合后，关闭真通道，同时上气缸内的大气对阀体 充气，这样就达到机械真空泵的进排气口气压平衡以防止返油的目的。由此可 见，当关闭阀体的真空通道时，通过大气和真空容器之间的压力差使阀板和阀 座贴合，不需要像现存技术那样通过弹簧来使阀板和阀座贴合；在阀体的真空 通道打开时，虽然电磁先导阀也需要持续地通电，但电磁先导阔的线圈仅需要 将阀芯吸附至隔绝阀体的内部空间和大气的位置；因此电磁先导阀的线圈的功 率非常地小，从而线圈的体积、耗电量、重量也相应的缩小，寿命大大地提高， 由于电磁先导阀的体积减小，阀体的体积也相应地减小，所以整个阀的重量大

  大减小。以80mm通径的阀门为例，现存技术中的电磁线kg/ 个，电磁线圈的功率为几十瓦，本实用新型的电磁线kg/个， 电磁先导阀的线圈的功率为几瓦。

  图1现存技术中的电磁真空带充气阀的结构示意图； 图2是本实用新型的电磁真空阀的装配图。

  现在将详细描述本实用新型的优选实施例，其示例在附图中示出。尽管本实用 新型中所使用的术语是从公知公用的术语中选择的，但是本实用新型说明书里面所提 及的有些术语则是申请人按其判断来选择的，其详细含义应根据本申请说明书欲揭 示的精神来理解。

  备连接，下口端部110和中口端部111连通时，电磁真空压差阀IO的真空通 道打开，下口端部110和中口端部111不连通时，电磁线，阀体l 的上部端面形成有台阶密封槽100，阀体1的上部孔上设有内螺纹101，中部 形成有密封座102,下部端面形成有梯形密封槽104以及法兰103。

  阀板2的底部形成有梯形密封槽201，在密封槽201内放置有0形圈205， 从而阀板2和密封座102可密封配合，阀板2的上部形成容置阀杆3底端的不 通孔202，并在不通孔202的孔壁上形成有装钢球231的环形槽203，阀板2 的一外侧壁上形成有螺孔204，螺钉232拧入螺孔以堵住钢球231。

  阀杆3的顶端连接活塞5以及底端连接阀板2，阀杆3的顶端部设有螺纹 小轴301,底端有装钢球231的环形槽302。环形槽203和环形槽302对合而 形成一横截面是圆形的环形空间，钢球231可在该环形空间内滑动。

  气缸盖4用于封盖盖缸6，其中部幵有阀杆3穿过的孔401，孔401内还形 成有矩形环状密封槽402，矩形环状密封槽402内放置有0形圈431， 0形圈 431凸出孔401的孔壁而与阀杆3接触，O形圈在此处的密封功能是次要的，

  活塞5用于通过阀杆3带动阀板2，其中部开有容许阀杆3的螺纹小轴301 穿过的通孔501，其下部开有容纳弹簧45的槽502。左右两侧壁设有矩形环状 槽503，环槽503内放置有O形圈560，从而活塞5与盖缸6的内壁可滑动地 密封配合。

  盖缸6大多数都用在容纳活塞5和部分阀杆3，其通过在其上端部的法兰601 的底端设置O形圈651密封地封盖阀体1，盖缸6的上端开有带螺纹的不通孔 602，盖缸6通过孔602与电磁先导阀7连接，在不通孔602的底部上设有对 准电磁先导阀7的充气孔701的通气孔603，在盖缸6的下端孔口部位设有安 装挡圈640的环形槽和安装气缸盖4的台阶孔，在盖缸6的缸体的中_匕部还设 有通气槽606。

  先导阀7的下端设有与本实施例的电磁真空压差阀IO连接的螺柱结构 702，其上部有电磁线圈(未显示)，线圈内有阀芯(未显示)，用于接通和 切断大气，从而关闭电磁真空压差阀IO的充气通道。

  下面将详细说明本实施例的电磁线的装配过程。 首先，装配盖缸部件。将先导阀7底端的螺柱701的密封槽内装入O形圈 760后，将螺柱701拧入盖缸6上端的螺纹孔602;再将阀杆3与活塞5组装 成组件，即在阀杆3头部套入垫圈303后再用六角螺母304拧紧，并在活塞5 的槽503内装上0形圈506以及在槽502内装上弹簧45后，将包括阀杆3和 活塞5的组件塞入盖缸6的筒体内；然后再在气缸盖4中间的孔401的槽402 内装入0形圈431后，将气缸盖套入阀杆3底端部；将弹簧45的下端对入气 缸盖4上部的弹簧槽403，在将气缸盖4推入盖缸6下部并将挡圈640装入盖 缸6下端孔口的槽内卡住气缸盖4;然后再将阀板2套入阀杆3头部，并在阀 板2上螺孔204内灌入钢球231，再将螺钉232拧入螺孔204，防止钢球231 从螺孔204退出，再在阀板2下部梯形槽内201内装入0形圈205，完成盖缸 部件的装配。

  然后，在阀体1上部台阶凹形环槽100内装入O形圈651，然后将上述组 装的盖缸部件的盖缸6拧入阀体1上部螺孔内并拧紧。

  最后，将法兰套环9套入阀体1底部的法兰103和中口的法兰106的钢丝 槽后部，再将挡圈8挡住法兰套环9，装上与真空系统或管道连接密封用的O 形圈121，本实施例的整个电磁线装配完毕。 下面再详细论述本实施例的运作过程。

  端110连接一真空容器(未显示)，而阀体的中部端口 121连接机械真空泵(未

  达到真空系统对真空度的要求，为此电磁先导阀7通电，其阀芯被吸上，将大 气与阀体l的内部隔绝，在机械线处于自由状态，随机械真空泵对真空容器中气体的 抽取，盖缸6内的气体要么从通气槽606被抽走，要么从阀杆3和活塞5的配 合间隙以及从阀杆3和气缸盖4的配合间隙抽走，阀体l内的气压接近零，阀 板2仍然处于离开密封座102的原始位置并且弹簧45处于自由状态；随后， 若机械真空泵的供电装置突然异常地停止供电，由于电磁先导阀7与机械真空 泵是共用同一台供电装置，电磁先导阀7与机械真空泵同时断电，则电磁先导 阀的阀芯将恢复至初始位置，大气迅速从电磁先导阀7的充气孔701进入盖缸 6的通气孔603，再进入盖缸6的缸体的上部，大气压力将作用在活塞5的上 侧，由于此时阔体1内的气压仍然接近零，活塞5的下侧与上侧形成非常大的 气压差，活塞5将推动阀杆3和阀板2迅速向下抵达密封作102，使得阀板2 和密封座形成密封配合，此时，弹簧45将处于被压縮的状态，由于活塞5向 下移动使斜孔606连通盖缸6的上部和阀体1，从而大气从斜孔606迅速地流 动到阀体1的中部端口 111，使得机械真空泵的进排气口气压平衡，从而避免 了在不正常的情况下断电时，机械线没有来得及关闭密封座 102时被压入真空容器，对真空系统形成毁坏性的影响。在断电之后，继续给 机械线的内部和大气，随机械真空泵 对阀体l内部的抽气，阀体1内和真空容器的气压差逐渐縮小，活塞5在弹簧 45的推动下将阀板2提升至原始位置，从而打开阀体1的真空通道，当机械真 空泵再次断电后，将重复上述阀板2关闭密封座102的过程，随后，当机械真 空泵再次通电后，将重复上述阀板2在弹簧45的推力下返回原始位置的过程。 在上述的电磁线是固定连接， 仅当阀杆3严格地垂直于阀板2时，阀板2与密封座102才能完全密封地贴合， 然而，由于制造误差或者装配误差，阀杆3难以严格地垂直于阀板2，使得阀 板2贴合密封座102后，阀板2和密封座102之间存

  阀板2可相对阀杆3转动一小角度，该小角度能补偿所述装配误差，从而阀板 2和密封座102密封地贴合。

  相对于现存技术的电磁真空带充气阀，在本实施例中，在阀体l的真空通 道打开时，虽然电磁先导阀7也需要持续地通电，但电磁先导阀7的线圈仅需 要将阀芯吸附至隔绝阀体1的内部空间和大气的位置，通过大气和真空容器之 间压力差关闭阀门，因此电磁先导阀7的线圈的功率非常地小，从而线圈的体 积、耗电量、重量也相应的縮小，寿命大大地提高，由于电磁先导阀7的体积 减小，阀体3的体积也相应地减小，所以整个阀的重量大大减小。以80mm通 径的阀门为例，现存技术中的电磁线kg/个，电磁线圈的功率 为几十瓦，本实施例的电磁线的线圈的 功率为几瓦。

  虽然本发明已参照当前的具体实施例来描述，但是本技术领域中的普通技 术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，在没脱离本发明精 神的情况下还可作出各种等效的变化和修改，因此，只要在本发明的实质精神 范围内对上述实施例的变化、变型都将落在本发明权利要求书的范围内。

  权利要求1.一种电磁真空压差阀，包括一电磁先导阀、阀体、阀板以及阀杆，所述电磁先导阀用于关闭或打开所述电磁压差阀的充气通道，所述阀杆带动所述阀板关闭或打开所述电磁压差阀的真空通道，其特征是，还包括一盖缸，其顶部密封连接所述电磁先导阀；一气缸盖，与所述盖缸的底部固定连接；一活塞，与所述盖缸的内壁可滑动地配合；以及一弹簧，延伸在所述活塞和所述气缸盖之间；所述弹簧的一端连接在所述活塞上且另一端连接在气缸盖上，所述阀杆的底端穿过所述气缸盖且伸出所述盖缸的底部与所述阀板连接，所述阀杆的顶端与所述活塞连接，所述盖缸还通过其顶部的法兰与所述阀体密封连接。

  2. 根据权利要求1所述的电磁真空压差阀，其特征是，所述电磁先导阀通过 其充气端的一螺纹头部与所述盖缸的顶部密封连接。

  3. 根据权利要求1所述的电磁真空压差阀，其特征是，所述阔杆的顶端与所 述活塞为非密封连接。

  4. 根据权利要求1所述的电磁真空压差阀，其特征是，所述活塞与所述气缸 盖密封配合。

  5. 根据权利要求1所述的电磁真空压差阀，其特征是，所述盖缸的缸体上形 成有一个或多个充气孔。

  6. 根据权利要求1所述的电磁真空压差阀，其特征是，所述阀杆的底端形成 有第一环槽并且所述阀板的用于连接所述阀杆的孔内开有第二环槽，多个钢球可 滑动地容纳于所述第一环槽和所述第二环槽限定的空间中。

  7. 根据权利要求1所述的电磁真空压差阀，其特征是，所述气缸盖用于配合 所述阀杆的孔内设置有O形圈，所述O形圈凸出所述气缸盖用于配合所述阀杆 的孔的内壁与所述阀杆接触。

  专利摘要一种电磁真空压差阀，包括电磁先导阀、阀体、阀板以及阀杆，电磁先导阀用于关闭或打开电磁压差阀的充气通道，阀杆带动阀板抵达或离开阀体的密封座，从而关闭或打开电磁压差阀的真空通道，还包括，其顶部密封连接电磁先导阀的充气端的盖缸，与盖缸的底部固定连接的气缸盖，与盖缸的内壁可滑动地配合的活塞，以及延伸在活塞和气缸盖之间的弹簧；弹簧的一端连接在活塞上且另一端连接在气缸盖上，阀杆的底端穿过气缸盖且伸出盖缸的底部与阀板连接，阀杆的顶端与活塞连接，盖缸还通过其顶部的法兰与阀体密封连接；当真空系统的机械真空泵突然断电时，该阀门可防止真空泵腔中的油压入真空容器中，该阀门的体积小，重量轻，耗电量低。