微功耗直動式電磁閥的製作方法
2024-02-05 20:41:15
專利名稱：微功耗直動式電磁閥的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及閥。更具體地說，是一種電磁閥。
現有技術中的電磁閥在結構上主要有先導式電磁閥和直動式電磁閥。其中，直動式電磁閥雖然具有結構簡單、工作可靠的優點。但其功耗大，尤其是無論常閉型或是常開型，要改變開關狀態，都必需一直通電。從而導致線圈發熱，極易燒壞；先導式電磁閥在應用上較為普遍，它是由先導閥和主閥構成，先導閥是一種洩壓機構，電磁力通過控制先導閥洩壓小孔的開、關，實現主閥門的開與關。這種結構形式較之直動式電磁閥功耗有所降低。為了進一步節能、實現在斷電情況下，保持閥門的開關狀態，即自保持功能，如在CN2240643Y、「定磁式自保持電磁閥」實用新型專利中，是用磁性定鐵芯實現自保持。另一類採用撳動式琴鍵開關中的鎖定機構對其動鐵芯進行鎖定實現自保持，如CN2151320Y、「延壽、節能電磁閥」實用新型專利和CN2209741Y、「節電電磁閥」都屬這一類型。其不足之處是1、鐵芯浸泡在洩壓腔的介質中，容易鏽蝕失效。
2、洩壓腔處於與受控介質相同的壓力，電磁線圈及軛鐵均隔開在洩壓腔之外，這樣動鐵芯與軛鐵之間構成的磁路磁阻大，電磁能利用率低。
3、琴鍵開關式鎖定機構，從斷電進入鎖定狀態都要有一定的回彈位移，這就意味著動鐵芯下端的閥封也要回彈，造成工作不甚可靠。
4、先導閥洩壓腔的進口與出口小孔都只有針眼大小，極易發生因小孔堵塞而失效。
本實用新型的目的在於避免上述現有技術中的不足之處，提供一種具備自保持功能的微功耗直動式電磁閥。
本實用新型的目的通過如下技術方案實現。
本實用新型的結構特點是在由電磁線圈、動鐵芯和定鐵芯構成的電磁驅動機構內，採用楔動步進式機械傳動機構，所述楔動步進式機械傳動機構由具有雙楔形刀組的導輪和與其配合的具有一對楔形刀頭的導杆構成；所述導杆為固定設置，導輪軸向、徑向均滑動設置，導輪與動鐵芯軸向聯動，導輪下端固定連接推桿，設置推桿復位簧，推桿下端固定連接凸耳，對應設置的是閥杆止回栓；帶動閥芯實現封堵的閥杆位於推桿下方，設置閥杆復位簧。
本實用新型的結構特點還在於所述閥芯固定連接在閥杆的下端，或與閥杆軸線成90度，其間設置轉向加力槓。
本實用新型的結構特點也在於在閥芯上設置封堵環，所述封堵環位於閥芯外周，對應於進水管管壁端面，同時設置封堵環壓簧。
與已有技術相比，本實用新型具有如下優點1、本實用新型中，由於楔動步進式機械傳動機構固有的步進性和自鎖性，在結構上很容易實現止回栓的進、退栓動作。於是，把閥的維持力轉交於止回栓，實現自保持，結構方式簡單可靠。
2、本實用新型中封堵環的設置，使得閥芯成為一種分壓式結構，也即將閥芯所需承受的工作介質壓力和閥封壓力分開。與已有技術相比，本實用新型不僅結構簡單、工作可靠，而且極大地降減了直動式電磁閥的功耗。
3、本實用新型帶有壓簧的彈性結構封堵環能夠自適應於零件尺寸誤差、磨損及密封墊老化所引起的密封性能的變化。
4、本實用新型微功耗型，使其依靠乾電池即可工作，加之在結構手動、自動可兼容，因而適用範圍廣、適應性強。
圖1為本實用新型結構示意圖。
圖2為本實用新型開狀態示意圖。
圖3為本實用新型開——關轉換過程示意圖。
圖4為本實用新型關狀態示意圖。
圖5為本實用新型實施例2閥芯結構示意圖。
圖6為本實用新型實施例2閥芯關狀態示意圖。
圖7為本實用新型流量調節機構結構示意圖。
圖8為本實用新型導杆結構示意圖。
以下通過實施例，結合附圖對本實用新型作進一步描述。
實施例1參見附
圖1，本實施例是在由電磁線圈1、動鐵芯2和定鐵芯3構成的電磁驅動機構內，採用楔動步進式機械傳動機構，所述楔動步進式機械傳動機構由具有雙楔形刀組的導輪4和與其配合的具有一對楔形刀頭24的導杆5構成(該結構由本發明人在專利申請號為99114120.2的專利申請中已作詳細描述)。如圖所示，本實施例中，導杆5為固定設置，導輪4軸向、徑向均滑動設置，導輪4與動鐵芯2軸向聯動，導輪4下端固定連接推桿6，設置推桿復位簧7，推桿6下端固定連接凸耳8，對應設置的是閥杆止回栓9；帶動閥芯12實現封堵的閥杆10位於推桿6下方，設置閥杆復位簧11。
如
圖1所示，本實施例中，閥芯12固定連接在閥杆10的下端。
在閥芯12上設置封堵環14，所述封堵環14位於閥芯12外周，對應於進水管管壁端面，同時設置封堵環壓簧18。閥芯端面為橡膠膜片22。
開、關工作過程如下1、
圖1示出為閥芯的關態至開態轉換過程中。此時，電磁線圈1得電，動鐵芯2通過導輪4帶動推桿6下移至底部位置。由於導杆5為固定設置、以及導輪4與導杆5之間的楔配合，導輪4在下移過程中，同時在徑向有45度轉動。這一複合動作，通過固定連接在推桿6下端的凸耳8將閥杆止回栓9向兩側推開。
2、隨後即為如圖2所示的開態自保持狀態。此時，電磁線圈1失電，動鐵芯2復位，在閥杆復位簧11的作用下，閥杆10帶動閥芯向上彈起，閥芯呈打開狀態。由於閥杆10的頂推作用，推桿6帶動導輪4退回頂部，同時完成的是導輪4在徑向上又一45度的轉動。
3、圖3示出為閥芯的開態至關態轉換過程中。對於已經打開的閥，當電磁線圈1再次得電時，動鐵芯2再次通過導輪4帶動推桿6下移至底部位置，此時，在推桿6的推動下，閥杆10帶動閥芯12進行封堵。同時完成的推桿6的轉動，使凸耳8脫離對止回栓9的作用，止回栓9彈出，對閥杆10進行抵擋。
4、隨後即為如圖4所示的關態自保持狀態。此時，電磁線圈失電，動鐵芯2復位，在推桿復位簧7的作用下，推桿6帶動導輪4重又退回頂部。此時，由於止回栓9的抵擋，閥芯的關狀態得以保持。
參見圖7，為了實現流量的調節，設置流量調節機構，該機構由調節手柄15、固定在手柄軸端的偏心輪16，以及被偏心輪16限位的限位杆17構成，限位杆17固定連接在閥杆10上。通過限定閥杆移動範圍，即可改變流量。
為了實現手動、自動兼容，設置按鈕式手動機構，其手動按鈕23固定連接在導輪芯軸25的頂部。
實施例2參見圖5、圖6，本實施例與上述實施例1不同的是閥芯12與閥杆10軸線成90度，其間設置轉向加力槓13(圖5所示)。當閥杆10推向下時，由轉向加力槓13帶動閥芯10完成封堵(圖6所示)。這種結構形式更適合於具有較高壓力的工作介質。為了保證轉向加力槓13的準確動作，如圖5、圖6所示，在閥杆10底部設置加力槓掛鈎21。
此外，如圖8所示，為了使作用力更為平衡、摩擦阻力更小，將導杆5設計為筒狀，楔形刀頭24為在筒內對稱設置的兩組。
本實用新型為了保證工作可靠性，使電磁驅動機構以及傳動機構工作環境保持乾燥，將電磁驅動機構和傳動機構設置在由橡膠波紋管19封閉的閥座20內。
權利要求1.微功耗直動式電磁閥，其特徵是在由電磁線圈(1)、動鐵芯(2)和定鐵芯(3)構成的電磁驅動機構內，採用楔動步進式機械傳動機構，所述楔動步進式機械傳動機構由具有雙楔形刀組的導輪(4)和與其配合的具有一對楔形刀頭(24)的導杆(5)構成；所述導杆(5)為固定設置，導輪(4)軸向、徑向均滑動設置，導輪(4)與動鐵芯(2)軸向聯動，導輪(4)下端固定連接推桿(6)，設置推桿復位簧(7)，推桿(6)下端固定連接凸耳(8)，對應設置的是閥杆止回栓(9)；帶動閥芯(12)實現封堵的閥杆(10)位於推桿(6)下方，設置閥杆復位簧(11)。
2.根據權利要求1所述的微功耗直動式電磁閥，其特徵是所述閥芯(12)固定連接在閥杆(10)的下端。
3.根據權利要求1所述的微功耗直動式電磁閥，其特徵是所述閥芯(12)與閥杆(10)軸線成90度，其間設置轉向加力槓(13)。
4.根據權利要求1所述的微功耗直動式電磁閥，其特徵是在閥芯(12)上設置封堵環(14)，所述封堵環(14)位於閥芯(12)外周，對應於進水管管壁端面，同時設置封堵環壓簧(18)。
5.根據權利要求1所述的微功耗直動式電磁閥，其特徵是設置流量調節機構，該機構由調節手柄(15)、固定在手柄軸端的偏心輪(16)，以及被偏心輪(16)限位的限位杆(17)構成，所述限位杆(17)固定連接在閥杆(10)上。
6.根據權利要求1所述的微功耗直動式電磁閥，其特徵是設置按鈕式手動機構，其手動鈕(23)固定連接在導輪芯軸(25)的頂部。
7.根據權利要求1所述的微功耗直動式電磁閥，其特徵是所述導杆(5)為筒狀，楔形刀頭(24)為在筒內對稱設置的兩組。
專利摘要微功耗直動式電磁閥,其特徵是在由電磁線圈、動鐵芯和定鐵芯構成的電磁驅動機構內,採用楔動步進式機械傳動機構,由具有雙楔形刀組的導輪和與其配合的具有一對楔形刀頭的導杆構成;導杆為固定設置,導輪軸向、徑向均滑動設置,導輪與動鐵芯軸向聯動,導輪下端固定連接推桿,設置推桿復位簧,推桿下端固定連接凸耳,對應設置的是閥杆止回栓;閥杆位於推桿下方,設置閥杆復位簧。本實用新型微功耗、自保持、結構簡單、工作可靠。
文檔編號F16K31/06GK2374717SQ9922833
公開日2000年4月19日 申請日期1999年5月11日 優先權日1999年5月11日
發明者洪潛衛, 洪剛 申請人:洪潛衛, 洪剛