[发明专利]一种双悬浮结构电磁阀及工作方法

权利要求书

1.一种双悬浮结构电磁阀，其特征在于：包括电磁铁组件（2）和阀芯组件（5），所述电磁铁组件（2）的两端分别设有进口管（1）和出口管（6），电磁铁组件（2）内设有阀杆（3），阀杆（3）与进口管（1）相对应的一端通过副弹性件（10）与电磁铁组件（2）相连接，阀杆（3）与出口管（6）相对应的一端通过主弹性件（7）与电磁铁组件（2）相连接，阀杆（3）通过副弹性件（10）、主弹性件（7）与电磁铁组件（2）连接形成双悬浮支撑结构，阀杆（3）上过盈配合设有衔铁（4），阀芯组件（5）设置在衔铁（4）的外端部且与出口管（6）接触配合。

2.根据权利要求1所述的双悬浮结构电磁阀，其特征在于：所述副弹性件（10）、主弹性件（7）均为膜片弹簧；阀杆（3）为钛合金材料制成的阀杆。

3.根据权利要求1或2所述的双悬浮结构电磁阀，其特征在于：所述电磁铁组件（2）包括线圈骨架（21）和线圈（22），线圈（22）缠绕在线圈骨架（21）的中部，线圈骨架（21）内设有供阀杆（3）通过的通孔（23）。

4.根据权利要求3所述的双悬浮结构电磁阀，其特征在于：所述线圈骨架（21）与进口管（1）密封连接形成左浮动腔（12），线圈骨架（21）与出口管（6）密封连接形成右浮动腔（13）；所述副弹性件（10）位于左浮动腔（12）内，阀杆（3）与进口管（1）之间设有过滤器（11），过滤器（11）位于左浮动腔（12）内；所述主弹性件（7）及阀芯组件（5）位于右浮动腔（13）内。

5.根据权利要求4所述的双悬浮结构电磁阀，其特征在于：所述副弹性件（10）的中部通过内六角螺钉（9）连接在阀杆（3）的端部，副弹性件（10）的外边缘部卡设在线圈骨架（21）与进口管（1）之间；所述主弹性件（7）的中部卡设在阀芯组件（5）与衔铁（4）之间，主弹性件（7）的外边缘部卡设在线圈骨架（21）与出口管（6）之间，且主弹性件（7）的两侧均设有垫片（8）；所述内六角螺钉（9）为钛合金材料制成的螺钉。

6.根据权利要求4或5所述的双悬浮结构电磁阀，其特征在于：所述线圈骨架（21）包括进口基体（21-1）和出口基体（21-2），出口基体（21-2）通过搭接在进口基体（21-1）上的中部隔磁环（21-3）与进口基体（21-1）相连接，中部隔磁环（21-3）与进口基体（21-1）密封固定连接；通孔（23）设置在进口基体（21-1）靠近出口基体（21-2）的端部，出口基体（21-2）的内径和中部隔磁环（21-3）的内径相等且均大于通孔（23）的直径，进口基体（21-1）靠近出口基体（21-2）的端部与中部隔磁环（21-3）、出口基体（21-2）形成衔铁腔，衔铁（4）位于衔铁腔内，所述衔铁与进口基体（21-1）靠近出口基体（21-2）的端部之间设有隔磁垫片（14）；衔铁（4）与衔铁腔的内环面之间留有间隙。

7.根据权利要求6所述的双悬浮结构电磁阀，其特征在于：所述线圈骨架（21）与进口管（1）、出口管（6）同轴线设置；所述进口管（1）内设有变径通道，变径通道的进口段通道与出口段通道均为锥形通道；所述出口管（6）内设有渐变通道，渐变通道的直径沿介质流动方向分段式变大。

8.根据权利要求1或2或4或5或7所述的双悬浮结构电磁阀，其特征在于：所述阀芯组件（5）包括固定在阀杆（3）上的阀芯基体（51），阀芯基体（51）内设有密封块（52），密封块（52）通过压块（53）固定在阀芯基体（51）上，密封块（52）与阀芯基体（51）之间设有橡胶块（54）；阀芯基体（51）为钛合金材料制成的基体。

9.根据权利要求8所述的双悬浮结构电磁阀，其特征在于：所述出口管（6）的进气口处设有圆弧密封面（61），圆弧密封面（61）与密封块（52）面面接触配合时，关闭出口管（6）的进液口。

10.一种如权利要求1~9任一项所述的双悬浮结构电磁阀的工作方法，其特征在于：步骤如下：S1：阀杆（3）的两端通过主弹性件（7）、副弹性件（10）提供支撑，形成双悬浮支撑结构；位于阀杆（3）上的衔铁（4）形成悬浮式衔铁；

S2：正常状态下，电磁铁组件（2）的线圈断电，阀杆（3）在主弹性件（7）、副弹性件（10）的预紧力作用下处于关闭位置，阀芯组件（5）压紧在出口管（6）的密封面上，完成电磁阀的关闭动作；

S3：工作状态下，电磁铁组件（2）的线圈通电，悬浮式衔铁在电磁铁组件（2）产生的电磁力作用下，进行悬浮式运动，阀杆（3）在衔铁（4）的作用下克服主弹性件（7）、副弹性件（10）的预紧力，并运动至开启位置，阀芯组件（5）脱离出口管（6）的密封面，完成电磁阀的开启动作；

S4：重复步骤S2，完成电磁阀的关闭动作。