雙穩態電磁閥的製作方法
2023-06-09 14:50:06
專利名稱：雙穩態電磁閥的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電磁閥，尤其是一種製冷系統中控制製冷劑流通路徑的雙穩態電磁閥。
背景技術：
現有的雙穩態電磁閥由線圈和閥體部體組成，如授權公告號CN201232774的實用 新型專利公開的一種雙穩態電磁閥，就屬此結構，其包括勵磁線圈、閥體部件組成，勵磁線圈套裝在閥體部件外圓周上，閥體部件包括由非導磁性材料的薄壁管制成的套管和兩端由導磁性材料製成的單、雙孔極閥座，在套管內又有一薄壁管制成的與套管同軸配置的小套管，閥芯組件可在小套管內往復移動，在套管與小套管之間徑向兩側設置有一對同極相對的永磁體，為固定永磁體在套管上的縱向位置，在永磁體兩端與單、雙孔及閥座之間各置有一由非導磁性材料製成的固定體；永磁體產生的磁場使閥芯組件與已吸合的一側閥座閥口達到有效吸合及保持，實現「無電自鎖」。當需要改變製冷劑流向時，給勵磁線圈通以瞬時的反向直流脈衝電流，使勵磁線圈在閥套內產生與永磁體使閥芯組件極化磁場反向的脈衝磁場，驅動閥芯組件向另一側移動，與另一側的閥座閥口達到有效貼合，勵磁線圈失電磁場消失，閥芯組件則依靠套管與小套管間兩側的永磁體產生的磁場與閥座保持穩態，實現製冷劑流通路徑換向。以上結構的雙穩態電磁閥，其小套管是無磁性如不鏽鋼帶材拉制加工而成的薄壁管，或高精度精密不鏽鋼管，因此製造成本高；特別是具體實施時，為形成介質流通道，在小套管中製成缺口等，其形成的毛刺極難去淨，給閥的工作穩定性帶來隱患。
發明內容本實用新型針對現有技術的不足，本實用新型提供一種結構較簡單、成本低，且整個閥體部件容易製造、性能可靠的低成本雙穩態電磁閥。本實用新型通過以下技術方案實現雙穩態電磁閥，包括勵磁線圈、閥體部件、閥芯組件以及永磁體，勵磁線圈套裝在閥體部件外部，閥體部件包括非導磁性材料制的套管和由導磁性材料製成的雙孔閥座與單孔閥座，閥芯組件設置在套管內，所述套管內設置一個具有中心通孔的定位座，閥芯組件位於該定位座的中心通孔中，定位座的一端與雙孔閥座連通，定位座的另一端與單孔閥座連通，所述永磁體滑動地配合在定位座的外圓周面，永磁體的一端與套在定位座上的壓縮彈簧的一端接觸，壓縮彈簧的另一端抵靠在單孔閥座設置的臺階面上。本實用新型通過定位座替代現有的非導磁性材料製成的小套管和一永磁體固定體，因此結構簡單，零件減少，製造容易，成本低；又由於塑料製成的定位座可以吸收噪聲，因此閥芯組件在定位座內移動時撞擊噪聲將很少,可使雙穩態電磁閥在工作時靜音。
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步說明。
圖I是本實用新型雙穩態電磁閥一種實施例的縱剖視圖；圖2a是本實用新型圖I實施例中定位座的縱剖視主視圖；圖2b是圖2a的左視圖；圖2c是本實用新型圖I實施例中定位座的俯視圖；圖2d是本實用新型圖I實施例中定位座的軸側圖；圖3a是本實用新型圖I實施例中永磁體的縱剖視圖；圖3b是本圖3a左視圖；附圖中，I為勵磁線圈、II為閥體部件、a為閥口，b為閥口，c為閥口，d為通孔，10為雙孔閥座，11為接管，12為接管，20為單孔閥座,21為接管,30為套管,40為壓縮彈簧,50為永磁體，60為閥芯組件，61為密封塞，62為隔離塊，63為擋圈，64為閥芯體，70為第一套筒，71為第二套筒，70a為磁體裝配槽，70b為通氣槽，70c為通氣口，70d為中心通孔，70f為圓錐孔。
具體實施方式
為了使本領域的技術人員更好的理解本實用新型的技術方案，
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步的詳細說明。如圖I，本實用新型的雙穩態電磁閥，其由勵磁線圈I、閥體部件II、閥芯組件60、定位座、永磁體50以及壓縮彈簧組成，下面對每部分以及各部分之間的關係進行詳細說明如圖1，勵磁線圈I套裝在閥體部件外部，對勵磁線圈I通以不同方向的電流，勵磁線圈I可產生交變的磁場，從而使閥芯組件具有不同的運動方向。如圖1，閥體部件II由非導磁性材料制的套管30和由導磁性材料製成的雙孔閥座10與單孔閥座20。套管30 —端套在雙孔閥座10的外圓周面上，套管30另一端套在單孔閥座20的外圓周面上。套管30可以是無磁性的不鏽鋼管，如SUS304材質鋼管，與雙孔閥座10、單孔閥座20用氬弧焊、雷射焊焊接密封。由於圖I所示實施例的雙穩態電磁閥是安裝在冰箱製冷系統中使用，因此，雙孔閥座10上設有兩個通孔，這兩個通孔分別通過焊接的方式固定連接接管11和接管12。與接管11相通的通孔與雙孔閥座10另一端面處設有的閥口 a相通，接管11實際為第一出氣/液管。與接管12相通的通孔與定位座的圓錐孔70f相連通，接管12實際為進氣/液管。單孔閥座20設有一個通孔及焊接固定有一與該通孔連通的接管21，與接管21相通的通孔與單孔閥座20另一端面處設有的閥口 b相通。閥口 b與定位座小端內通孔相配合，在閥口 b與接管相通21，接管21為第二出氣/液管。單孔閥座、雙孔閥座與接管11、接管12、接管21的連接，可以是釺焊，也可以用貯能焊等焊接，以保持聯接可靠、密封穩定。如圖1，閥芯組件60由密封塞61、隔離塊62、擋圈63和閥芯體64組成，閥芯體64是由鐵質導磁性材料製成的具有通孔的圓柱體，在閥芯體64的底部設有一個小通孔C，在閥芯體64的通孔中依次裝配密封塞61、隔離塊62、密封塞61 (即用兩個密封塞61將隔離塊62夾持在兩個密封塞之間)，再用擋圈63擋住後通過壓接固定，擋圈63為圓環狀，擋圈63上有一通孔d。閥芯組件60在定位座的通孔70d內有兩個工作位置，如圖I所示閥芯組件60靠近左端時，這時閥芯組件60與雙孔閥座10的閥口 a相接觸而密封，並且在定位座外的永磁體50的磁力作用下保持固定，這時閥口 a被阻擋而實現密封。當閥芯組件60在勵磁線圈的電磁力作用下移動並靠近右端後，勵磁線圈斷電，這時閥芯組件60與單孔閥座20的閥口 b相接觸而密封，並且在定位座70上的永磁體50的磁力作用下保持固定，這時閥口 b被阻擋而實現密封。如圖I、圖2a、2b、2c、2d所示，在本實施例中，套管30內設置一個具有中心通孔70d的定位座，閥芯組件60位於該定位座的中心通孔中，定位座的一端與雙孔閥座連通,定位座的另一端與單孔閥座連通。定位座為非導磁性材料製成，定位座可以採用耐製冷劑及冷凍油的尼龍，或者聚四氟乙烯，或者聚苯梳醚塑料經注塑製成的定位座。定位座包括第一套筒70和第二套筒71，第一套筒70套在第二套筒71上。第一套筒70的圓周面上設有平行於該第一套筒軸向的通氣槽70b，第一套筒70內孔的壁面一端呈錐面，因此成型為圓錐孔70f，該圓錐孔70f與第一套筒70的中心通孔70d是相通的。第一套筒70的外圓周上設有磁體裝配槽70a，磁體裝配槽70a呈扇形。磁體裝配槽與第一套筒70的軸向是平行的， 永磁體50可以滑動配合的方式裝配在該磁體裝配槽70a,通過磁體裝配槽70a不但對永磁體50的一端形成的軸向定位,而且還對永磁體整體形成徑向定位。第二套筒的一端設有裸露的通氣口 70c，第一套筒70未完全地將第二套筒71包裹，因此，第二套筒上的通氣口 70c呈裸露狀態。通氣槽70b、通氣口 70c可以是一個，也可以對稱設置多個。如圖I、圖3a、3b所示，永磁體50滑動地配合在定位座的外圓周面，永磁體50呈扇形，其材質為釹鐵硼永磁體，兩塊扇形的永磁體50為徑向充磁，同極性相對的設置在定位座的上磁體裝配槽70a。為固定永磁體50在縱向位置在工作時不動，永磁體50的一端與套在定位座上的壓縮彈簧40的一端接觸，壓縮彈簧40的另一端抵靠在單孔閥座20設置的臺階面上。壓縮彈簧40為圓柱彈簧，其外徑略小於套管30內徑，其內徑大於第二套筒71的外徑。工作時壓縮彈簧40處於壓縮狀態，其彈簧壓縮力將永磁體50壓向雙孔閥座10，實現永磁體50軸向固定。壓縮彈簧40為銅合金或者不鏽鋼的壓縮彈簧，優選為無磁性不鏽鋼絲製成。本實用新型的雙穩態電磁閥在冰箱管路系統中的工作原理過程如下在正常情況下，永磁體50產生的磁場使閥芯組件60與已吸合的一閥座閥口如雙孔閥座10的閥口 a達到有效吸合及保持，此時，閥芯組件60中的密封密61端平面與雙孔閥座10的閥口 a貼合，接管11關斷，氣、液流體從接管12通過定位座上的通氣槽70b到定位座70小端通氣口 70c，再從單孔閥座20的閥口 b流出接管21。當需要改變製冷劑流向時，給勵磁線圈I通以瞬時的反向直流脈衝電流，使勵磁線圈I在套管30內產生與永磁體50使閥芯組件60極化磁通反向的脈衝磁場，驅動閥芯組件60沿定位座內通孔向單孔閥座20方向移動，直至閥芯組件60中密封墊61端平面與單孔閥座20的閥口 b達到有效貼合，勵磁線圈I失電磁場消失，閥芯組件60則依靠永磁體50產生的磁通與單孔閥座20保持穩態，實現「無電自鎖」，此時，接管21因閥口 b被阻擋封閉而關斷，氣/液流體從接管12通過定位座左端圓錐孔70f及雙孔閥座10的閥口 a流入接管11，從而實現製冷劑流通路徑換向。與現有技術相比，本實用新型的雙穩態電磁閥，由於採用了由尼龍、PPS塑料等注塑成形的定位座替代現有結構的由板材、高精非導磁性材料線材製成的螺旋彈簧替代現有結構的由不鏽鋼板材、高精密無磁性不鏽鋼管經加工而成的小套管和一永磁體固定體，因此結構簡單，零件少，製造容易，成本低；又由於塑料製成的定位座可以吸收噪聲，因此閥芯組件60在定位座內通孔移動時撞擊噪聲將很小,可使用雙穩態電磁閥在工作時靜音。以上所述僅是本實用新型的優選實施方式，應當指出，對於本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進 和潤飾也應視為本實用新型的保護範圍。
權利要求1.一種雙穩態電磁閥，包括勵磁線圈(I)、閥體部件(II)、閥芯組件(60)以及永磁體(50)，勵磁線圈(I)套裝在閥體部件外部，閥體部件(II)包括非導磁性材料制的套管(30)和由導磁性材料製成的雙孔閥座(10)與單孔閥座(20)，閥芯組件設置在套管(30)內，其特徵在於所述套管內設置ー個具有中心通孔的定位座，閥芯組件位於該定位座的中心通孔中，定位座的一端與雙孔閥座連通，定位座的另一端與單孔閥座連通，所述永磁體(50)滑動地配合在定位座的外圓周面，永磁體的一端與套在定位座上的壓縮彈簧(40)的一端接觸，壓縮彈簧的另一端抵靠在單孔閥座設置的臺階面上。
2.根據權利要求I所述的雙穩態電磁閥，其特徵在於所述定位座包括第一套筒(70)和第二套筒(71)，第一套筒(70)套在第二套筒(71)上，第一套筒(70)的圓周面上設有平行於該第一套筒軸向的通氣槽(70b)，第二套筒的一端設有裸露的通氣ロ(70c)。
3.根據權利要求2所述的雙穩態電磁閥，其特徵在於所述第一套筒(70)的外圓周上設有磁體裝配槽(70a)。
4.根據權利要求I所述的雙穩態電磁閥，其特徵在幹所述定位座為非導磁性材料制 成的定位座。
5.根據權利要求4所述的雙穩態電磁閥，其特徵在於所述定位座為尼龍，或者聚四氟こ烯的定位座。
6.根據權利要求I所述的雙穩態電磁閥，其特徵在於所述壓縮彈簧(40)為銅合金或者不鏽鋼的壓縮彈簧。
專利摘要本實用新型公開了一種雙穩態電磁閥，雙穩態電磁閥，包括勵磁線圈、閥體部件、閥芯組件以及永磁體，勵磁線圈套裝在閥體部件外部，閥體部件包括非導磁性材料制的套管和由導磁性材料製成的雙孔閥座與單孔閥座，閥芯組件設置在套管內，所述套管內設置一個具有中心通孔的定位座，閥芯組件位於該定位座的中心通孔中，定位座的一端與雙孔閥座連通，定位座的另一端與單孔閥座連通，所述永磁體滑動地配合在定位座的外圓周面，永磁體的一端與套在定位座上的壓縮彈簧的一端接觸，壓縮彈簧的另一端抵靠在單孔閥座設置的臺階面上。本實用新型的雙穩態電磁閥結構較簡單、成本低，且整個閥體部件容易製造、性能可靠。
文檔編號F16K31/06GK202381804SQ201120514230
公開日2012年8月15日 申請日期2011年12月10日 優先權日2011年12月10日
發明者吳其兵, 張華根, 謝曉武 申請人:常州常恆露斯電器有限公司