電磁式計量閥的製作方法

2023-08-09 09:23:31 1

專利名稱：電磁式計量閥的製作方法
技術領域：
本發明涉及電磁式控制的液體計量閥。
背景技術：
以往，使用液體洗滌劑的電氣洗衣機、電氣洗碗乾燥機等，設置有液體 洗滌劑投放槽，使用者向投放槽內預先倒入大致使用量的液體洗滌劑，洗滌 程序中，自動控制水流衝入到液體洗滌劑投放槽，把洗滌劑衝入到洗滌桶內。 這種投入方式會把所有投放槽內的洗滌劑衝入到洗滌筒內，每次使用時需要 使用者預先投放洗滌劑。另外投放的量也取決於使用者的操作。但是洗滌往 往要求根據洗滌量的多少調節洗滌劑的投放量，而消費者往往難以準確把握 洗滌量，從而難以準確控制洗滌劑的投放量。為了解決使用者每次洗滌需作 洗滌劑投放操作以及難以控制洗滌劑投放精度的問題，有些廠家進行了液體 洗滌劑的自動投放研究。
查己有的技術，可以看到許多例子。譬如日本特開昭61-272096號公報公 開了在計量室計量設定量的液體洗滌劑並投放的液體洗滌劑投放裝置的相關 技術。譬如中國實用新型專利CN2491474Y號和日本特開平9-206493號公報 公開了在有兩個逆止閥的缸體內進行液體洗滌劑的計量和投放的裝置的相關 技術。再譬如中國發明專利的CN1277279A (優先權JP109363/1999)公開了 在一定時間內通過空氣泵強制投放液體洗滌劑的液體洗滌劑投放裝置相關的 技術，該技術可以實現使用者一次多量投放繼而多次定量投放，但是需要使 用者把洗滌劑槽完全密封，不然就不能實現投放動作。日本特開2002-529644 公開了一種齒輪泵，利用齒輪的齒間空間進行計量並由馬達把液體壓至一定 量程的一種裝置。該裝置可以實現定量投放，但是需要很大功率的電源，成 本很高，不適宜於洗衣機等家電的廣泛使用。
另外目前公開的自動投放裝置都有可能會遇到洗滌劑固化的問題，因為
3在投放管路中會有洗滌劑的殘留， 一次使用後如果設備長期不再使用，則可 能會產生洗滌劑固化現象，堵塞投放管路。
本發明人曾提出的電磁式四方切換閥提供了一種定容空間結構，實現了 定量投放和防止堵塞的問題。但是該裝置採用了三個電磁閥門結構和四路進 出水路，動作的順序比較複雜，需要控制器提供三個以上的控制電路而且需 要比較複雜的程序控制。水路的連接也比較複雜，成本比較高。

發明內容
本發明為解決液體洗滌劑自動投放問題，提供一種電磁式計量閥，該計 量使用單個電磁線圈，能夠計量設定量的液體洗滌劑，並用自來水把洗滌液 衝出，而且可以實現多次投放動作。
為解決上述問題，本發明採用的技術方案是包括閥體，其特殊之處是所 述閥體是由閥體A和閥體B構成的具有計量室的閥體，閥體B上具有與計量 室貫通的導管，閥體上設有流入口 A、流入口 B、流出口和排氣口，並設有 位於所述計量室內的閥座A和閥座B,排氣口與計量室貫通；所述導管內設 有可動鐵芯，可動鐵芯前部連有活塞帽，該活塞帽位於計量室內，導管後部 設有固定鐵芯，可動鐵芯與固定鐵芯之間設有彈簧，導管外面套設有電磁線 圈。
宜在所述流入口 B內設有單向閥，它由閥芯、彈簧和單向閥體組成，閥 芯一端貫穿於流入口 B內的擋壁通孔，擋壁與閥芯之間套設所述的彈簧；所 述的流入口 B設置於閥體B或閥體A上。
可以在所述的排氣口內設球閥，球閥由密封球、在閥體B上所設置的定 位結構和在閥體A上所設置的閥座C組成，所述密封球位於定位結構內，並 對應於閥座C。
也可以在所述的流入口 B上連接有由三通管口 A、三通管口 B和三通管 口C構成的三通管，流入口B內設有由閥芯、三通管口C和彈簧構成的單向 閥，閥芯一端貫穿於流入口 B內的擋壁通孔，擋壁與閥芯之間套設所述的彈 簧，在彈簧作用下閥芯前端面靠合於三通管口 C 口沿；所述的固定鐵芯為具有中孔的加長型固定鐵芯，加長型固定鐵芯後端連有彎接頭，在所述三通管 口B和彎接頭間連有軟管。
為了固定所述電磁線圈，可以在所述的固定鐵芯的外端面和導管的卡槽 之間卡設有形支架，所述支架可由薄型金屬板曲折形成。
本發明的流入口 B可以與受洗滌設備自動控制的自來水進水電磁閥的出 水口相連接，流入口 A可以與洗滌劑投放槽的流出口直接連接或者通過管軟 管連接，流出口和排氣口分別與盛水裝置相連接。
電磁線圈不通電時，可動鐵芯受彈簧的壓力把安裝於可動鐵芯前端的活 塞帽壓置於閥座A上，流入口A與計量室處於非貫通狀態。
需要計量液體洗滌劑時，給電磁線圈通電，可動鐵芯受磁力吸引向固定 鐵芯方向移動，可動鐵芯前端的活塞帽離開閥座A而壓向閥座B上，使計量 室與流入口 A處於貫通狀態，這樣，外置洗滌劑槽內的液體洗滌劑流入到計 量室內；計量室內的空氣則通過排氣口排出；液體洗滌劑充填到排氣口位置 和流入口 B位置時，由於排氣口內口和流入口 B內口口徑可以設置得比較小， 粘度比空氣大很多倍的洗滌劑則不容易通過這兩個小口，使得洗滌劑的充填 速度迅速下降；控制系統根據計量空間所需要的充填時間並加設一定時間餘 量後切斷電磁閥電源；閥座A處於關閉狀態而切斷液體洗滌劑的流入從而完 成計量動作。
此時控制器可以打開與流入口 B相連接的外設電磁進水閥，該進水閥開 啟時自來水通過流入口 B流向計量室與液體洗滌劑相混合，並把混合液通過 流出口和排氣口擠壓出去，流入到洗漆筒內從而完成充水動作。液體洗滌劑 是經過水混合後再由自來水水壓壓出計量室及投放管路的，所以計量室和投 放管路裡面就不會殘留洗滌劑，從而解決準確投放洗滌劑和投放管路內部的 殘留問題。
向計量室內充水一段時間後，切斷水源，排氣口的外接管路與大氣開放， 使得排氣口外接管路內的混合液回流，經過排氣口，與計量室內的液體一起 通過流出口向外排出。排氣口外接管路內的液體排完後，排氣口則成為大氣的導入口，繼續使計量室內的液體向流出口排出；這樣就為下次計量動作預 備好了計量空間。
需要多次投放時，重複計量，充水，排出循環，就可以實現外置洗滌劑 槽d內洗滌劑的一次多量投入，重複多次計量，充水，洗滌。
流入口B內設單向閥的，計量動作時，閥芯受彈簧彈壓使流入口B封閉， 使計量室內的液體洗滌劑不能通過流入口 B流出。
計量動作時需要排氣口的通孔面積儘可能小，而排空動作時需要排氣口 的流路面積比較大，本發明還設計了球閥結構，球閥的密封球位於閥體B的 定位結構內，對應於閥體A的閥座C，計量動作時密封球受到計量室內液體 的浮力向上移動，至與閥座C接觸時，液體洗滌劑就不能繼續向計量室流動， 從而使每次計量動作都控制在計量室容積範圍內，達到控制精度的目的。排 空動作時，密封球隨液面下降使排氣口完全向大氣開放，使得計量室內的液 體容易向外排出。
固定鐵芯設中孔，並與三通管路通過軟管連接，目的是為了充水時從三 通管路分一部分水給固定鐵芯中孔，使水從鐵芯流入，流經可動鐵芯周圍， 保證可動鐵芯周圍所殘留的洗滌液得到衝刷，防止洗滌液乾燥後附著於可動 鐵芯。
本發明由於設有球閥結構，計量動作時密封球受到計量室內液體的浮力 向上移動，至閥座C接觸時，液體洗滌劑就不能繼續向計量室流動，使每次 計量動作都控制在計量室容積範圍內，從而達到精度的目的。排空動作時， 密封球隨液面下降使排氣口完全向大氣開放，使得計量室內的液體容易向外 排出。


圖la為本發明的電磁式計量閥的立體圖lb為本發明的電磁式計量閥的又一立體圖2a為本發明的電磁式計量閥的實施例一的一結構示意圖； 圖2b為圖2a的另一方向剖視6圖3a為本發明的電磁式計量閥的實施例一的又一結構示意圖； 圖3b為圖3a的另一方向剖視圖
圖4a、 4b為本發明的電磁式計量閥的實施例二的結構示意圖5a、 5b為本發明的電磁式計量閥的實施例二的又一結構示意圖6a為本發明的電磁式計量閥的實施例二的包括球閥結構示意圖6b為本發明的電磁式計量閥的實施例二的包括球閥又一結構示意圖7a為本發明的電磁式計量閥的實施例三的立體圖7b為本發明的電磁式計量閥的實施例三的又一立體圖8a為本發明的電磁式計量閥的實施例三的結構示意圖8b為本發明的電磁式計量閥的實施例三的又一結構示意圖9a為本發明的電磁式計量閥的閥體的拆析圖9b為本發明的電磁式計量閥的閥體的又一拆析圖10a為圖4a單向閥拆析的示意圖10b為圖4b單向閥拆析的示意圖lla為圖5a單向閥拆析的示意圖11b為圖5b單向閥拆析的示意圖12a為本發明的電磁式計量閥的系統示意圖12b為本發明的電磁式計量閥的又一系統示意圖。
圖中標記1閥體，IOI閥體A， IOII流入口A, 1012閥座A, 102閥體 B， 1021導管，1022流入口B， 1023流出口， 1024閥座B， 1025排氣口， 1026 閥座C， 1027定位結構，103計量室，2可動鐵芯，3活塞帽，4固定鐵芯，5 彈簧，6電磁線圈，7單向閥，701閥芯，702彈簧，703單向閥體，704 O型 圈，8球閥，801密封球，9螺釘，IOO型圈，ll支架，12 0型圈，13 0型 圈，14支架，15，螺釘，17三通管，1701三通管口A， 1702三通管口B， 1703三通管口 C， 18加長型固定鐵芯，1801中孔，19彎接頭，20軟管，a 電磁閥，b洗滌劑投入口， c洗滌劑，d洗滌劑槽，e洗滌劑投入管，f入水管， g電磁式計量閥，h洗衣機水槽。
具體實施方式
實施例一
本實施例的電磁式計量閥，如圖la、圖lb、圖2a、圖2b、圖3a、圖3b 示，採用樹脂成形的閥體A101和閥體B102構成具有計量室103的閥體1， 閥體A101和閥體B102可以通過螺釘9和O形圈10進行連接和密封，也可 以通過超生波焊接的方法直接連接在一起；調整閥體內部的容積可以調整每 次計量的容量；閥體B102上具有與計量室103貫通的導管1021，流入口 A1011 成形於閥體A101上，閥座A1012成形於閥體A101上、閥體B102上成形有 閥座B1024、導管1021和排氣口 1025，排氣口 1025與計量室103貫通；
流入口 B1022直接成形於閥體B上，流入口 B與計量室103連通的口徑 設計成比較小的口徑；
導管1021內設有可動鐵芯2，其前部加工成凹凸形狀，與活塞帽3上的 凹入形狀配合而實現連接；導管後部設有固定鐵芯4，可動鐵芯2與固定鐵芯 4之間設有彈簧5，可動鐵芯2受彈簧5的壓力使活塞帽3壓著於計量室閥座 A1012上；導管外面套設有電磁線圈6;
為了固定所述電磁線圈，在所述的固定鐵芯的外端面和導管的卡槽之間 卡設有"- "形支架11，所述支架可由薄型金屬板曲折形成。
需要計量洗滌液時，給電磁線圈6通電，可動鐵芯2受磁力吸引向固定 鐵芯4方向移動，活塞帽3離開闊座A而壓靠於閥座B1024上，使計量室103 與流入口 A1011貫通；這樣洗滌劑槽d內的液體洗條劑流入到計量室103內， 計量室內的空氣則通過排氣口 1025排出；液體洗滌劑充填到排氣口 1025內 口和流入口 B1022內口位置時，由於該兩內口口徑比較小，粘度比空氣大很 多倍的洗滌劑不容易通過，使得洗滌劑的充填速度迅速下降，甚至於停止。 控制系統根據計量空間所需要的充填時間並加設一定時間餘量後切斷電磁線 圈6電源，閥座A1012處於關閉狀態而切斷液體洗滌劑的流入。
此時控制器可以打開與流入口 B1022相連接的外置電磁閥a,自來水水壓 施加於流入口 B1022上，自來水進入計量室103與計量室內的液體洗滌劑相
8混合，並使混合液通過流出口 1023和排氣口 1025擠壓出去，流入到洗衣機 水槽h內。液體洗滌劑是經過水混合後再由自來水水壓壓出計量室及投放管 路的，所以計量室和投放管路裡面就不會殘留洗滌劑，從而解決準確投放洗 滌劑和投放管路內部洗滌劑殘留的問題。
向計量室103內充水一段時間後，切斷水源，排氣口 1025與大氣開放， 使得排氣口外接管路內的混合液回流，經過排氣口，與計量室內的液體一起 通過流出口 1023向外排出。排氣口外接管路內的液體排完後，排氣口則成為 大氣的導入口，繼續使計量室內的液體向流出口 1023排出；這樣就為下次計 量動作預備好了計量空間。
需要多次投放時，重複計量，充水，排出循環，就可以實現外置洗滌劑 槽d內洗滌劑的一次多量投入，重複多次計量，充水，洗滌。
採用這種定容結構可以滿足不同粘度液體洗滌劑的計量要求，改變計量 室容積大小可以實現不同容積洗滌劑的計量。計量的誤差可以達到20%左右， 基本可以達到洗滌設備洗滌劑添加量控制要求。
實施例二
本實施例的電磁式計量閥是在實施例一的基礎上在流入口 B1022內設置 單向閥7和在排氣口 1025處設置球閥8，如圖4a、圖4b、圖5a、圖5b、圖 6a、圖6b示，單向閥具有閥芯701和單向閥體703，閥芯一端貫穿於流入口 1022內的擋壁通孔，擋壁與閥芯701之間設有彈簧702，閥芯受彈簧作用使
閥芯另一端壓置於單向閥體的密封面上；
閥芯的端頭部也可以通過設置0形圈704與閥體密封，也可以直接用塑 料接觸進行密封。
這樣計量動作時流入口 B1022由於單向閥7的作用，計量室103內的液 體就不會流通過流入口 B流向外管路，這樣可以消除實施例一中雖將流入口 B與計量室103連通的口徑設計成比較小，但在計量室充注液體洗滌劑時仍 會產生少量流出的現象，這種實施方式下的洗滌劑的添加控制誤差可以達到 5%以內，完全超過洗滌設備添加劑的添加控制要求，並且可以加大流入口B1022與計量室連通的口徑，加快向計量室內充水的速度。根據安裝的需要， 可以改變流入口B1022的朝向，如果流入口B需要與流入口 A1011同朝向安 裝時，可以通過L形管接頭實現與流入口A朝向一致，當然，流入口B可以 成形於閥體A上與流入口 A平行；如果需要流入口 B與流入口 A垂直安裝時， 則流入口B成形於閥體B上。
球閥8的密封球801位於閥體B的定位結構1027內，對應於閥體A的 閥座C1026,計量動作時密封球受到計量室內液體的浮力向上移動，至與閥 座C接觸時，液體洗滌劑就不能繼續向計量室流動，從而使每次計量動作都 控制在計量室容積範圍內，達到控制精度的目的。排空動作時，密封球隨液 面下降使排氣口完全向大氣開放，使得計量室內的液體容易向外排出。
實施例三
本實施例的電磁式計量閥，如圖7a、圖7b、圖8a、圖8b示，是在實施 例一、二、的基礎上，在流入口B上加三通管17,再將固定鐵芯4改為有通 孔的加長型固定鐵芯18;給電磁線圈6通電後，可動鐵芯2受磁力吸引向加 長型固定鐵芯18方向移動，活塞帽3置於閥座B1024上，此時控制器打開與 三通管口 A1701相連接的外置電磁閥，自來水一部分水壓經三通管口 C1703 施加於流入口B1022上，再進入計量室103與計量室內的洗滌劑混合，並使 混合液通過排氣口 1025和流出口 1023擠壓出去，流入到洗衣機槽h內；自 來水另一部分水壓經三通管口 B1702後通過軟管20施加於加長型固定鐵芯外 端，再進入到導管1021內，並把導管內殘留的混合液通過流出口B1023流入 到洗滌筒內。
採用這種結構，可以有效地將導管1021內殘留的混合液清除，大大提高 了產品的使用壽命。
權利要求
1、電磁式計量閥，包括閥體，其特徵是所述閥體是由閥體A(101)和閥體B(102)構成的具有計量室(103)的閥體(1)，閥體B(102)上具有與計量室(103)貫通的導管(1021)，閥體上設有流入口A(1011)、流入口B(1022)、流出口(1023)和排氣口(1025)，並設有位於所述計量室內的閥座A(1012)和閥座B(1024)，排氣口(1025)與計量室(103)貫通；所述導管(1021)內設有可動鐵芯(2)，可動鐵芯前部連有活塞帽(3)，該活塞帽位於計量室(103)內，導管後部設有固定鐵芯(4)，可動鐵芯(2)與固定鐵芯(4)之間設有彈簧(5)，導管外面套設有電磁線圈(6)。
2、 如權利要求l所述的電磁式計量閥，其特徵是流入口B (1022)內設 有單向閥(7)，排氣口 (1025)處設置有球閥(8),單向閥(7)由閥芯(701)、 彈簧(702)和單向閥體(703)組成，閥芯一端貫穿於流入口 B (1022)內 的擋壁通孔，擋壁與閥芯(701)之間套設所述的彈簧(702);所述的流入口 B (1022)設置於閥體B (102)或閥體A (101)上，所述球閥(8)由密封 球(801)、位於閥體上的閥座C (1026)和位於閥體B (102)上的密封球定 位結構(1027)組成，密封球(8)位於該定位結構(1027)內並對應於閥座 C (1026)。
3、 如權利要求2所述的電磁式計量閥，其特徵是流入口B (1022)上連 接有三通管(17)，流入口B內設有由閥芯(701)、三通管口C (1703)和彈 簧構成的單向閥，閥芯一端貫穿於流入口 B (1022)內的擋壁通孔，擋壁與 閥芯(701)之間套設所述的彈簧(702),在彈簧作用下閥芯前端面靠合於三 通管口 C (1703) 口沿；所述的固定鐵芯為具有中孔(1801)的加長型固定 鐵芯(18)，加長型固定鐵芯後端連有彎接頭(19)，在三通管口 B (1702) 和彎接頭(19)間連有軟管(20)。
全文摘要
電磁式計量閥，由閥體、可動鐵芯、活塞帽、固定鐵芯、彈簧、電磁線圈構成；所述的閥體具有流入口A、流入口B、流出口和排氣口；所述的流入口B內設有單向閥，它由閥芯、彈簧和單向閥體組成，閥芯一端貫穿於流入口B內的擋壁通孔，擋壁與閥芯之間套設所述的彈簧；所述的流入口B設置於閥體B或閥體A上；所述的排氣口內設球閥，球閥具有密封球，在閥體B上設置定位結構，在閥體A上設置閥座C，球閥位於定位結構內，並對應於閥座C；所述的流入口B上連接有三通管，所述的固定鐵芯為具有中孔的加長型固定鐵芯，加長型固定鐵芯後連有彎接頭，在所述三通管口和彎接頭間連有軟管。本發明適用於電氣洗衣機、洗碗機等用於洗滌劑投放裝置。
文檔編號F16K31/06GK101666392SQ20081012042
公開日2010年3月10日 申請日期2008年9月2日 優先權日2008年9月2日
發明者華 王, 陳國秀 申請人:杭州神林電子有限公司