專利名稱：雙穩(wěn)態(tài)先導閥開關裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種雙穩(wěn)態(tài)先導閥開關裝置，屬機械工程中帶閉合元件的先導閥切斷裝置技術領域。
背景技術：
現(xiàn)有以小功率控制大流量的先導式電磁閥，都是采用電磁線圈長期通電或斷電來控制先導閥開關裝置動作，以此來控制主閥的動作。其工作原理是電磁線圈失電時，先導閥開關裝置的動鐵芯與靜鐵芯在彈簧力作用下不吸合，主閥處于一種狀態(tài)下。電磁線圈得電時，產生一定的電磁力，其克服彈簧彈力、動鐵芯的自重或其它相關的作用力后，將動鐵芯與靜鐵芯吸合，以此控制主閥完成一個動作，使主閥處于另一種狀態(tài)。如圖1所示，這類閥在不通電時，只有一個穩(wěn)定的狀態(tài)，若要長期處于另一個穩(wěn)定狀態(tài)，勢必要長時間地給線圈通電。特別是對于控制較大流量的閥，電磁線圈的功率也勢必較大，這就大大增加了能耗，而且由于線圈長時間通電，線圈故障率增加。同時，由于目前先導閥開關裝置所采用的線圈絕大部分使用交流電源，電磁噪聲現(xiàn)象較為普遍，難以完全克服，大大增加了制造過程中的不合格率。

發(fā)明內容
本實用新型的目的是提供一種在幾乎不耗能的情況下，穩(wěn)定地控制動鐵芯與靜鐵芯吸合或斷開兩種穩(wěn)定狀態(tài)的雙穩(wěn)態(tài)先導閥開關裝置。
本實用新型為雙穩(wěn)態(tài)先導閥開關裝置，包括內設有彈簧的動鐵芯，置于動鐵芯上部的靜鐵芯，其特征在于所述靜鐵芯的上部或下部還同時設有永久磁鐵。工作時，借助附設于靜鐵芯外的直流成圈和脈沖電源信號的作用。使永久磁鐵的磁場與線圈產生的磁場為同方向或反方向，從而使總磁場增強或減弱，作用于動鐵芯上，使靜鐵芯和動鐵芯處于穩(wěn)定的吸合或斷開狀態(tài)。
當永久磁鐵置于靜鐵芯的下部時，在所述的永久磁鐵和動鐵芯之間還可設置輔助靜鐵芯。所述的靜鐵芯中部還可設有密封圈。
所述的靜鐵芯或輔助靜鐵芯下部還可開設有槽孔，以加強靜鐵芯或輔助靜鐵芯的周邊磁場。
所述的靜鐵芯，輔助靜鐵芯，動鐵芯外還可同時設有不導磁套管。
本實用新型在現(xiàn)有先導閥開關裝置結構的基礎上，在靜鐵芯上部或下部設置一個永久磁鐵，并采用直流線圈和脈沖電源信號作用于永久磁鐵上，進行動作。因為脈沖電源只提供正向或反向脈沖信號，通電時間為毫秒級，能夠較輕易地達到節(jié)能目的。另該裝置的穩(wěn)定狀態(tài)主要依靠永久磁鐵的恒定磁場來保證，不存在噪聲問題。與現(xiàn)有技術相比，工藝相差不大，幾乎可不增加制造成本，但節(jié)能效果明顯，并能有效降低線圈的故障率和消除電磁噪聲等故障。同時，本實用新型還可按照制造工藝需要可分為內置式和外置式兩種結構形式，當靜鐵芯與套管采用焊接方式時，必須采用外置式，其余方式則內、外置式均可。本實用新型可廣泛應用于各種液體介質的自動控制和狀態(tài)切換，適用面廣。


圖1為現(xiàn)有先導閥開關裝置的整體結構剖視圖；圖2為本實用新型所述外置式雙穩(wěn)態(tài)先導閥開關裝置斷開狀態(tài)的整體結構剖視圖；圖3為本實用新型所述外置式雙穩(wěn)態(tài)先導閥開關裝置吸合狀態(tài)的整體結構剖視圖；圖4為本實用新型所述內置式雙穩(wěn)態(tài)先導閥開關裝置斷開狀態(tài)的整體結構剖視圖；圖5為本實用新型所述內置式雙穩(wěn)態(tài)先導閥開關裝置吸合狀態(tài)的整體結構剖視圖。
圖中1為電磁閥體組件，2為動鐵芯，3為彈簧，4為不導磁套管，5為短路環(huán)，6為靜鐵芯，7為永久磁鐵，8為槽孔，9為線圈，10為輔助靜鐵芯，11為密封圈。
具體實施方式
本實用新型主要由置于電磁閥體組件1上的不導磁套管4，置于不導磁套管4內的動鐵芯2和靜鐵芯6，置于動鐵芯2內的彈簧3，置于靜鐵芯6上部或下部的永久磁鐵7等構成。
圖2、3為外置式雙穩(wěn)態(tài)先導閥開關裝置的結構形式，靜鐵芯6與不導磁套管4采用焊接方式，永久磁鐵7用膠水粘結于靜鐵芯6的上部，位于不導磁套管4之外，可消除焊接高溫對永久磁鐵7磁場強度的影響，靜鐵芯6的下部開設有槽孔8。
圖4、5為內置式雙穩(wěn)態(tài)先導閥開關裝置的結構形式，永久磁鐵7安裝于靜鐵芯6的下部，并在永久磁鐵7的下部再設置一個輔助靜鐵芯10，靜鐵芯6與不導磁套管4采用滾壓方式聯(lián)接，依靠O形密封圈11來密封，輔助靜鐵芯10的下部也開設有槽孔8。
使用時，將直流線圈9套在不導磁套管4外并用螺栓固定。當線圈9通入正向脈沖電壓時，線圈9產生的電磁吸力與永久磁鐵7產生的電磁力之和大于彈簧3的彈力及其它相關的作用力，使動鐵芯2與靜鐵芯6(或輔助靜鐵芯10)吸合，此時，由于永久磁鐵7的磁回路磁阻大大減小，使永久磁鐵7產生的磁力足以克服彈簧3的彈力而處于穩(wěn)定的吸合狀態(tài)(如圖3、圖5所示)，一旦脈沖信號消失，也不會改變動鐵芯2的吸合狀態(tài)。
當線圈9通入反向的脈沖信號時，由于線圈9產生的磁場與永久磁鐵7產生的磁場為反方向，兩者疊加，總磁場很弱，磁力遠小于彈簧3的彈力，使動鐵芯2與靜鐵芯6(或輔助靜鐵芯10)斷開，從而處于穩(wěn)定的斷開狀態(tài)(如圖2、圖4所示)。如此，脈沖信號正、反兩個方向不斷變換，動鐵芯2與靜鐵芯6(或輔助靜鐵芯10)在吸合和斷開兩個穩(wěn)定狀態(tài)中相應變動，以此來完成主閥的各種工作。
權利要求1.一種雙穩(wěn)態(tài)先導閥開關裝置，包括內設有彈簧(3)的動鐵芯(2)，置于動鐵芯(2)上部的靜鐵芯(6)，其特征在于所述靜鐵芯(6)的上部或下部還同時設有永久磁鐵(7)。
2.按權利要求1所述的雙穩(wěn)態(tài)先導閥開關裝置，其特征在于所述的永久磁鐵(7)和動鐵芯(2)之間還可設置輔助靜鐵芯(10)。
3.按權利要求1所述的雙穩(wěn)態(tài)先導閥開關裝置，其特征在于所述的靜鐵芯(6)中部還可設有密封圈(11)。
4.按權利要求1或2所述的雙穩(wěn)態(tài)先導閥開關裝置，其特征在于所述的靜鐵芯(6)或輔助靜鐵芯(10)下部還可開設有槽孔(8)。
5.按權利要求1或2所述的雙穩(wěn)態(tài)先導閥開關裝置，其特征在于所述的靜鐵芯(6)，輔助靜鐵芯(10)，動鐵芯(2)外還可同時設有不導磁套管(4)。
專利摘要一種雙穩(wěn)態(tài)先導閥開關裝置，屬機械工程中帶閉合元件的先導閥切斷裝置技術領域，包括內設有彈簧(3)的動鐵芯(2)，置于動鐵芯(2)上部的靜鐵芯(6)，其特征在于所述靜鐵芯(6)的上部或下部還同時設有永久磁鐵(7)。工作時，借助附設于靜鐵芯外的直流成圈和脈沖電源信號的作用。使永久磁鐵的磁場與線圈產生的磁場為同方向或反方向，從而使總磁場增強或減弱，作用于動鐵芯上，使靜鐵芯和動鐵芯處于穩(wěn)定的吸合或斷開狀態(tài)。本實用新型節(jié)能效果明顯，并能有效降低線圈的故障率和消除電磁噪聲等故障，可廣泛應用于各種液體介質的自動控制和狀態(tài)切換，適用面廣。
文檔編號F16K31/06GK2529048SQ0126382
公開日2003年1月1日 申請日期2001年9月11日 優(yōu)先權日2001年9月11日
發(fā)明者曹立中, 章炳法, 董琰晨, 嚴小剛, 李登奎 申請人:浙江春暉智能控制股份有限公司