一種流體控制用的電磁閥的製作方法
2023-04-24 03:52:01
一種流體控制用的電磁閥的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種流體控制用的電磁閥，包括：電磁線圈和鐵芯，其中電磁線圈和鐵芯由絕緣的殼體包覆；電磁線圈由第一線圈組和第二線圈組串聯組成，鐵芯插入電磁線圈的環形中，電磁線圈通電後產生的電磁力驅動鐵芯運動；第一線圈組的進線端與電源的第一極相連接，第一線圈組的出線端與第二線圈組的進線端相連接並在連接的路徑上設置引出端，引出端與第二線圈組的出線端之間設有選通開關，選通開關選擇引出端或第二線圈組出線端與電源的第二極相連通，當選通開關選通引出端與電源第二極相通時，第一線圈組工作，當選通開關選通第二線圈的出線端時，第一線圈組與第二線圈組串接工作；既節約電磁閥的製造成本，同時減小電磁閥的體積和在工作時的能量消耗。
【專利說明】—種流體控制用的電磁閥
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種電磁裝置，特別涉及一種長行程、大流量的流體控制用的電磁閥。
【背景技術】
[0002]流體電磁閥門用於控制流道的開閉或旁路流道減壓作用，通常使用兩種控制流道開閉、壓力的結構，一種採用先導式結構，第二種採用直動式控制結構；先導式流體閥門通常由膜片或活塞和先導式氣室控制流道的開閉並按設定的壓力值控制流道的開度；直動式控制結構使用電磁閥控制流體閥門，由電磁閥產生的驅動力驅動閥門或閥門的閥芯，從而控制流道的開啟和按照流道的輸出壓力要求穩定控制閥門或閥芯的開度。
[0003]現有流體控制用的電磁閥的缺點在於使用單一的電磁線圈和單一的鐵芯組，由於流體閥門在開啟的初始階段，閥門兩側的壓力相差很大，因此電磁閥必須維持很大的電磁驅動力，在閥門開啟後，閥門兩側的氣壓迅速接近平衡，因此不再需要很大的驅動力，但流體閥門為了適應流道大流量的需要，必須在很大的行程範圍內動作，這就使得現有的電磁閥既要有大的驅動力還要有大的行程，這不僅使得電磁閥的製造成本上升，還使得電磁閥在工作時消耗更大的功率，增加製造成本，消耗更大能源和體積笨重粗大。
實用新型內容
[0004]本實用新型是為了克服上述現有技術中的缺陷，通過將流體控制用的電磁閥的線圈組，針對電磁閥的不同工作階段切換使用相應的電磁線圈來驅動鐵芯，既節約電磁閥的製造成本，同時減小電磁閥在工作時能量的消耗。
[0005]為實現上述目的，本實用新型提供了一種流體控制用的電磁閥，包括:電磁線圈和電磁線圈驅動的鐵芯，電磁線圈和鐵芯由絕緣的殼體包覆；其中，電磁線圈繞制在環形的線圈骨架上，線圈骨架的環形中心所形成過孔，電磁線圈由第一線圈組和第二線圈組串聯組成，鐵芯插入電磁線圈的環形中，電磁線圈通電後產生的電磁力驅動鐵芯運動；第一線圈組的進線端與電源的第一極相連接，第一線圈組的出線端與第二線圈組的進線端相連接並在連接的路徑上設置引出端，引出端與第二線圈組的出線端之間設有選通開關，選通開關選擇引出端或第二線圈組出線端與電源的第二極相連通，當選通開關選通電源第二極與引出端相通時，第一線圈組單獨工作產生大驅動力，針對流體閥門開啟的初始階段；當選通開關選通電源第二極與第二線圈的出線端相通時，第一線圈組與第二線圈組串接工作，此時電磁線圈的阻抗增大，產生小的驅動力，使得電流減小約3/4，針對閥門開啟後閥門兩端壓力平衡或接近平衡時的閥門開度控制，功耗大幅下降。
[0006]上述技術方案中，第一線圈組與第二線圈組由下至上繞制在線圈骨架上，閥門體安裝線圈骨架的下部，便於第一線圈組在閥門開啟的初始階段驅動鐵芯。
[0007]上述技術方案中，鐵芯的下端套接密封圈，密封圈抵接在閥門體的控制口，電磁線圈加電後驅動鐵芯上行，閥門體的流體通道開啟，閥門體上遊的流體經過控制口後進入閥門體下遊。
[0008]上述技術方案中，鐵芯由兩級鐵芯串接組成，第一級鐵芯的下端面向閥門體的控制口，其中第一級鐵芯與第二級鐵芯之間設有受壓彈簧，受壓彈簧嵌置在第一級鐵芯所設置的受壓彈簧嵌孔內，受壓彈簧在電磁線圈未通電的情況下確保第一級鐵芯對閥門體的控制口保持足夠的壓力，確保閥門體上、下遊之間的密封。
[0009]上述技術方案中，線圈骨架的環形中心所形成的過孔的上埠處還套接有靜鐵芯，靜鐵芯與線圈骨架或殼體緊固連接，第一級鐵芯與第二級鐵芯之間設有間隙，第二級鐵芯與靜鐵芯之間設有間隙且間隙大於第一級鐵芯與第二級鐵芯之間的間隙，使得閥門體開啟時首先僅第一級鐵芯受到電磁力的作用下開啟第一級小行程，在閥門體的流體壓力差減少到一定值時，第一級鐵芯與第二級鐵芯才同時受到電磁力的作用。
[0010]上述技術方案中，第二級鐵芯的上端抵接回復彈簧，回復彈簧的另一端抵接在靜鐵芯的下端面上，回復彈簧嵌置在第二級鐵芯所設置的回覆彈簧嵌孔內，回復彈簧用於斷電時二級鐵芯的復位。
[0011]上述技術方案中，靜鐵芯的中間還設有沿軸向貫通的止回鐵芯過孔，止回鐵芯過孔嵌套O形密封圈，止回鐵芯為圓柱體結構，用O形密封圈套接於靜鐵芯過孔中並插入回復彈簧和第二鐵芯回復彈簧嵌孔中，回復彈簧的運動沿著止回鐵芯運動，使得回復彈簧在長行程壓縮下不會歪斜O形密封圈將止回鐵芯過孔與止回鐵芯之間的間隙密封；另外止回鐵芯的下端與第二級鐵芯螺紋聯接，止回鐵芯的上端設有徑向的凸緣，凸緣抵接在靜鐵芯的端面上，限制第一級電磁力驅動時第二級鐵芯的下移。
[0012]與現有技術相比，本實用新型通過將流體控制用的電磁閥的線圈和鐵芯設置為兩組，在不同的工作階段下使用不同的電磁線圈驅動鐵芯，既節約電磁閥的製造成本，同時減小電磁閥的體積和在工作時的能量消耗。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]圖1是本實用新型一種流體控制用的電磁閥的剖視圖；
[0014]圖2是本實用新型一種流體控制用的電磁閥的電路圖。
[0015]結合附圖在其上標記以下附圖標記:
[0016]1-閥門體，11-閥門體上遊，12-閥門體下遊，13-控制口，2-線圈骨架，21-過孔，3-殼體，4-第一線圈組，41-進線端，42-引出端，43-選通開關，431-開關撥杆，5-第二線圈組，51-出線端，6-第一級鐵芯，61-受壓彈簧，62-受壓彈簧嵌孔，63-密封圈，7-第二級鐵芯，71-回復彈簧，72-回復彈簧嵌孔，73-止回鐵芯，731-凸緣，732-0形密封圈，733-螺紋，8-靜鐵芯，81-止回鐵芯過孔，9-電源。
【具體實施方式】
[0017]下面結合附圖，對本實用新型的一個【具體實施方式】進行詳細描述，但應當理解本實用新型的保護範圍並不受【具體實施方式】的限制。
[0018]本實用新型的一種流體控制用的電磁閥如圖1、2所示，包括:電磁線圈和電磁線圈驅動的鐵芯，電磁線圈和鐵芯由絕緣的殼體3包覆；電磁線圈繞制在環形的線圈骨架上，由電源9供電，線圈骨架2的環形中心所形成過孔21，電磁線圈由第一線圈組4和第二線圈組5串聯組成，鐵芯插入電磁線圈在線圈骨架2的環形中，電磁線圈通電後產生的電磁力驅動鐵芯運動；第一線圈組的進線端41與電源的第一極相連接，第一線圈組的出線端與第二線圈組5的進線端相連接並在連接的路徑上設置引出端42，引出端42與第二線圈組的出線端51之間設有選通開關43，選通開關43通過開關撥杆431 (也可以通過電路板的電子開關選通)選擇引出端51或第二線圈組出線端51與電源的第二極相連通；選通開關43的選通操作為自動控制或手動控制，自動控制時驅動信號通常由流體的壓力傳感器或鐵芯的行程傳感器驅動，手動操作通常根據觀察壓力表或鐵芯行程指針來操作，通過選通開關決定整個電磁線圈由第一線圈組4單獨工作或第一線圈組4與第二線圈組5串接工作；第一線圈組4單獨工作產生大驅動力，針對流體閥門開啟的初始階段；第一線圈組4與第二線圈組5串接工作時電磁線圈的阻抗增大，產生小的驅動力，電流減小約3/4，針對閥門開啟後閥門兩端壓力平衡或接近平衡時的閥門開度控制，功耗大幅下降。
[0019]進一步如圖1所示，第一線圈組4與第二線圈組5由下至上繞制在線圈骨架上2，閥門體I安裝線圈骨架2的下部，便於第一線圈組4在閥門開啟的初始階段驅動鐵芯。
[0020]進一步如圖1所示，鐵芯由兩級鐵芯串接組成，第一級鐵芯6的下端面向閥門體的控制口 13，第一級鐵芯6的下端套接密封圈63，密封圈63抵接在閥門體的控制口 13，其中第一級鐵芯6與第二級鐵芯7之間設有受壓彈簧61，受壓彈簧61嵌置在第一級鐵芯所設置的受壓彈簧嵌孔62內，受壓彈簧61在電磁線圈未通電的情況下確保第一級鐵芯6及密封圈63對閥門體的控制口 13保持足夠的壓力，確保閥門體上遊11和閥門體下遊12之間的密封；電磁線圈加電後驅動鐵芯上行，閥門體I的流體通道開啟，閥門體上遊11的流體經過控制口後進入閥門體下遊12。
[0021]進一步如圖1所示，線圈骨架2的環形中心所形成的過孔21的上埠處還套接有靜鐵芯8，靜鐵芯8與線圈骨架2或殼體3緊固連接，第一級鐵芯6與第二級鐵芯7之間設有間隙，第二級鐵芯7與靜鐵芯8之間設有間隙且間隙大於第一級鐵芯6與第二級鐵芯7之間的間隙，使得閥門體開啟時首先僅第一級鐵芯6受到電磁力的作用下開啟第一級小行程，在閥門體的流體壓力差減少到一定值時，第一級鐵芯6與第二級鐵芯7才同時受到電磁力的作用。
[0022]進一步如圖1所示，第二級鐵芯7的上端抵接回復彈簧71，回復彈簧71的另一端抵接在靜鐵芯8的下端面上，回復彈簧71嵌置在第二級鐵芯7所設置的回覆彈簧嵌孔72內，回復彈簧71用於斷電時二級鐵芯7的復位。
[0023]進一步如圖1所示，靜鐵芯8的中間還設有沿軸向貫通的止回鐵芯過孔81，止回鐵芯過孔81嵌套O形密封圈732，止回鐵芯73為圓柱體結構，套接於靜鐵芯過孔中並插入回復彈簧71和第二鐵芯回復彈簧嵌孔72中，O形密封圈732將止回鐵芯過孔81與止回鐵芯73之間的間隙密封，回復彈簧71的運動沿著止回鐵芯運動，使得回復彈簧在長行程壓縮下不會歪斜；另外止回鐵芯73的下端通過螺紋733與第二級鐵芯螺紋聯接，止回鐵芯73的上端設有徑向的凸緣731，凸緣731抵接在靜鐵芯8的端面上，限制第一級電磁力驅動時第二級鐵芯的下移。
[0024]與現有技術相比，本實用新型通過將流體控制用的電磁閥的線圈和鐵芯設置為兩組，在不同的工作階段下使用不同的電磁線圈驅動鐵芯，既節約電磁閥的製造成本，同時減小電磁閥的體積和在工作時的能量消耗。
[0025]以上公開的僅為本實用新型的一個具體實施例，但是，本實用新型並非局限於此，任何本領域的技術人員能思之的變化都應落入本實用新型的保護範圍。
【權利要求】
1.一種流體控制用的電磁閥,包括:電磁線圈和電磁線圈驅動的鐵芯，電磁線圈和鐵芯由絕緣的殼體包覆；電磁線圈繞制在環形的線圈骨架上，線圈骨架的環形中心所形成過孔，電磁線圈由第一線圈組和第二線圈組串聯組成，鐵芯插入電磁線圈的環形中，電磁線圈通電後產生的電磁力驅動鐵芯運動；其特徵在於，第一線圈組的進線端與電源的第一極相連接，第一線圈組的出線端與第二線圈組的進線端相連接並在連接的路徑上設置引出端，引出端與第二線圈組的出線端之間設有選通開關，選通開關選擇引出端或第二線圈組出線端與電源的第二極相連通。
2.根據權利要求1所述的流體控制用的電磁閥，其特徵在於，所述的第一線圈組與第二線圈組由下至上繞制在線圈骨架上，閥門體安裝在線圈骨架的下部，便於第一線圈組在閥門開啟的初始階段驅動鐵芯。
3.根據權利要求2所述的流體控制用的電磁閥，其特徵在於，所述的鐵芯的下端套接密封圈，密封圈抵接在閥門體的控制口。
4.根據權利要求3所述的流體控制用的電磁閥，其特徵在於，所述的鐵芯由兩級鐵芯串接組成，第一級鐵芯的下端面向閥門體的控制口，其中第一級鐵芯與第二級鐵芯之間設有受壓彈簧，受壓彈簧嵌置在第一級鐵芯所設置的受壓彈簧嵌孔內。
5.根據權利要求4所述的流體控制用的電磁閥，其特徵在於，所述的線圈骨架的環形中心所形成的過孔的上埠處還套接有靜鐵芯，靜鐵芯與線圈骨架或殼體緊固連接，第一級鐵芯與第二級鐵芯之間設有間隙，第二級鐵芯與靜鐵芯之間設有間隙且間隙大於第一級鐵芯與第二級鐵芯之間的間隙。
6.根據權利要求5所述的流體控制用的電磁閥，其特徵在於，所述的二級鐵芯的上端抵接回復彈簧，回復彈簧的另一端抵接在靜鐵芯的下端面上，回復彈簧嵌置在第二級鐵芯所設置的回覆彈簧嵌孔內。
7.根據權利要求6所述的流體控制用的電磁閥，其特徵在於，所述的靜鐵芯的中間還設有沿軸向貫通的止回鐵芯過孔，止回鐵芯過孔嵌套O形密封圈，止回鐵芯為圓柱體結構，插入回復彈簧和第二鐵芯回復彈簧嵌孔中；另外止回鐵芯的下端與第二級鐵芯螺紋聯接，止回鐵芯的上端設有徑向的凸緣，凸緣抵接在靜鐵芯的端面上。
【文檔編號】F16K31/06GK204141008SQ201420534264
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2014年9月11日 優先權日:2014年9月11日
【發明者】曹建波, 章苗英, 唐科威 申請人:奉化市星宇電子有限公司