專利名稱：雙磁鋼脈沖電磁閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種電磁閥，特別是涉及一種帶有控制電路可直接投入使用的雙磁鋼脈沖電磁閥。
二.
背景技術(shù)：
目前工業(yè)上常用的電磁閥，其電磁鐵的工作方式，均為大電流啟動，小電流保持，斷電即釋放，其存在的缺點是工作穩(wěn)定性差，體積大，保持被動狀態(tài)需要長時間通電，以克服彈簧作用力，因此耗電量大，容易引起線圈發(fā)熱，甚至燒壞電磁閥，對線圈漆包線的質(zhì)量和匝數(shù)等參數(shù)要求較高，從而增加電磁閥成本，受電磁閥本身結(jié)構(gòu)及介質(zhì)壓力等因素影響，電磁閥工作不夠穩(wěn)定。為了克服上述缺陷，有關(guān)技術(shù)人員進(jìn)行了不斷的深入研究，開發(fā)出了脈沖電磁閥，瞬時通電，斷電保持穩(wěn)定狀態(tài)，極大的節(jié)約了電能，提高了產(chǎn)品的綜合指標(biāo)。例如實用新型專利公開號為CN 2449030Y的新型脈沖電磁閥，電磁閥內(nèi)設(shè)有永磁鐵，隔離罩和控制器，永磁鐵固定在靜鐵上，隔離罩位于彈簧、動鐵、閥芯與線圈、靜鐵、永磁鐵之間，控制器與線圈連接，本實用新型堅固耐用，結(jié)構(gòu)簡單，節(jié)電明顯；實用新型專利公開號為CN 2529048Y的雙穩(wěn)態(tài)先導(dǎo)閥開關(guān)裝置，結(jié)構(gòu)也與前者類似，只是電磁閥本身不帶控制電路；它們存在的共同缺點是(1)在開閥或關(guān)閥的某一狀態(tài)下，維持閥位保持時作用到活動鐵芯上的力只靠彈簧的彈力，對控制對象壓力小，造成穩(wěn)定性不夠，對先導(dǎo)閥的泄放孔的密封強度弱，如果增大彈簧的壓力，功率就會加大，造成吸合困難。(2)只有微弱的彈簧壓力和自身重量，無其它力相助，造成電磁閥防振動性能差。(3)對安裝位置要求高，如活動鐵芯向上關(guān)閥時，微弱的彈簧力還得被鐵芯自重抵消一部分，可靠性差。實用新型專利專利號01245561X的一種改進(jìn)型先導(dǎo)式脈沖電磁水閥，在結(jié)構(gòu)上倒是采用了雙磁鐵，但其磁鐵結(jié)構(gòu)僅僅由磁鐵、線圈活動鐵芯組成，不含有控制器，解決的技術(shù)問題也不同。
三.實用新型內(nèi)容針對背景技術(shù)所指出的現(xiàn)有產(chǎn)品的缺點，提高脈沖電磁閥工作穩(wěn)定性，同時組合脈沖控制電路為一體，設(shè)計出雙磁鋼脈沖電磁閥。
本實用新型所采用的技術(shù)方案一種雙磁鋼脈沖電磁閥，含有電磁頭、閥芯和閥座，電磁頭包括磁軛、磁鋼、活動鐵芯、墊鐵和彈簧，磁軛為環(huán)形柱狀中空殼體，其內(nèi)封裝勵磁線圈，中空圓柱空腔內(nèi)裝有磁鋼、墊鐵、上端設(shè)有凹槽的活動鐵芯，墊鐵下部與活動鐵芯上的凹槽內(nèi)裝有彈簧，活動鐵芯下端連接閥桿、閥芯，所述的電磁頭還含有脈沖控制電路，在磁軛下端與活動鐵芯環(huán)接處設(shè)有下磁鋼，脈沖控制電路的閥位開、關(guān)信號輸入或勵磁線圈電源由電纜或連接導(dǎo)線引出，脈沖控制電路的輸出接勵磁線圈，脈沖控制電路印刷板可以封裝在兼作外殼的磁軛內(nèi)，或者封裝于塑料殼內(nèi)采用相應(yīng)方式同電磁頭及勵磁線圈連接。
脈沖控制電路由電阻、電容和繼電器組成，開、關(guān)控制信號分別串聯(lián)電容C1和繼電器J1的線圈及電容C2和繼電器J2的線圈，同電容C1和繼電器線圈J1及電容C2和繼電器線圈J2分別并聯(lián)有電阻R1和R2，繼電器J1及J2的常開觸點接電源正極，繼電器的J1及J2的常閉觸點接電源負(fù)極，繼電器J1及J2的公共端分別接勵磁線圈DX兩端。
脈沖控制電路由二極管、電容和繼電器組成，二極管D串聯(lián)繼電器J的線圈通過開、關(guān)閥開關(guān)接入直流電源的正、負(fù)極，繼電器J的常開、常閉觸點與其線圈并聯(lián)，常閉觸點接負(fù)極，繼電器公共端與電源負(fù)極之間串聯(lián)接入充、放電電容C和電磁閥勵磁線圈DX。
電磁閥驅(qū)動電源可為交流電，由并聯(lián)的電阻、電容降壓降后通過二極管接繼電器常開、常閉觸點，電阻、電容降壓降后橋式整流的輸出接繼電器線圈。
脈沖控制電路由電阻、晶閘管和電容組成，晶閘管T1、T2串聯(lián)，T1的源極接直流電源正極，T2的漏極接電源負(fù)極，T1的漏極和T2的源極連接節(jié)點與電源負(fù)極之間串聯(lián)接入電容和電磁閥勵磁線圈，T1的柵極和T2的柵極分別串聯(lián)電阻接有源開關(guān)量開閥或關(guān)閥信號。
脈沖控制電路由電阻、電容和晶體管組成，晶體管T1的集電極經(jīng)電阻接電源正極，T1的發(fā)射極接電源負(fù)極，T1的基極接開關(guān)量信號，T1的集電極同時接晶體管T2、T3互相短接的基極，T2的發(fā)射極接電源正極，T3的發(fā)射極接電源負(fù)極，T2、T3互相短接的集電極與電源負(fù)極之間串聯(lián)接入充、放電電容C和電磁閥勵磁線圈。
脈沖控制電路由電阻、電容和可控硅組成，兩可控硅串聯(lián)連接于電源兩極之間，兩可控硅中間節(jié)點與電源負(fù)極之間串聯(lián)接入充、放電電容和電磁閥勵磁線圈，兩可控硅的控制端分別串聯(lián)電阻接有源開關(guān)量開閥或關(guān)閥信號。
所述的雙磁鋼脈沖電磁閥，其閥座可為直通閥或先導(dǎo)閥，與活動鐵芯連接的閥芯與其配套，電磁頭與閥體采用螺紋或者螺釘連接，用“O”形密封圈密封。
電磁頭也可單獨使用，配套使用于通用的二位三通閥或二位五通閥或油壓閥或換向閥，電磁頭設(shè)置相應(yīng)的固定方式。
本實用新型的積極有益效果1.本實用新型電磁閥與目前的雙穩(wěn)態(tài)電磁閥相比，在結(jié)構(gòu)上應(yīng)用了雙向磁鋼，開、關(guān)閥動作可靠、迅速，達(dá)到了雙向定位，避免了彈簧定位的不足之處，磁環(huán)在無外來磁場作用下，有將活動鐵芯拉至中間位置的功能，上下鎖定位置穩(wěn)定，不會因振動而使活動鐵芯變位，抗振性能好。
2.集脈沖控制電路和電磁閥為一體，買來即可投入現(xiàn)場使用，很少或根本不需要對原來的控制器進(jìn)行改動，用戶選擇使用方便，輕松達(dá)到節(jié)能目的，提高生產(chǎn)連續(xù)性、穩(wěn)定性、可靠性，降低生產(chǎn)成本。
3.本實用新型電磁閥控制電路簡單，構(gòu)思巧妙，結(jié)構(gòu)新穎，降低了對電磁閥勵磁線圈的加工工藝要求和精度，本電磁閥線圈重量只有原先導(dǎo)電磁閥線圈的1/2到1/3，節(jié)約原材料，雙磁鋼脈沖電磁閥具有重量輕、體積小、成本低的特點，可直接使用于上位機或控制器實現(xiàn)電磁閥的自動控制，或者結(jié)合控制電源和按紐進(jìn)行手動控制。
4.本實用新型產(chǎn)品勵磁線圈瞬時供電，節(jié)能效果明顯，勵磁線圈無溫升，線圈無燒壞現(xiàn)象，延長了漆包線使用壽命，產(chǎn)品質(zhì)量可靠，使用壽命長?？蓮V泛應(yīng)用于工業(yè)氣壓、油壓系統(tǒng)、家庭燃?xì)狻崴?、供水、供氣管網(wǎng)，具有較好的推廣價值和社會、經(jīng)濟(jì)效益。
四.

圖1雙磁鋼脈沖電磁閥結(jié)構(gòu)示意圖之一圖2雙磁鋼脈沖電磁閥結(jié)構(gòu)示意圖之二圖3脈沖控制電路圖之一圖4脈沖控制電路圖之二(通電開閥或關(guān)閥，斷電關(guān)閥或開閥)圖5脈沖控制電路圖之三(通市電交流電開閥或關(guān)閥，斷電關(guān)閥或開閥)圖6脈沖控制電路圖之四(長信號高電平開閥或關(guān)閥，低電平關(guān)閥或開閥)圖7脈沖控制電路圖之五(尖脈沖短信號開閥或關(guān)閥)圖8脈沖控制電路圖之六(方波短信號開閥或關(guān)閥)五.具體實施方式
實施例一參見圖1，圖中2為兼作電磁頭外殼的磁軛，1為磁軛2的上蓋，磁軛2內(nèi)封裝有脈沖控制電路印刷電路板6，控制電路的輸入信號及電源線10伸出磁軛外部，印刷電路板上控制電路的輸出接電磁頭磁軛內(nèi)部的勵磁線圈3，4為閥上端蓋，5為閥體，閥體包括閥芯13和閥座，閥芯13頂緊彈性密封膜片，在電磁頭勵磁線圈的作用下，活動鐵芯連接閥芯上、下運動，隨彈性膜片的起、落，閥門相應(yīng)通、斷。
電磁頭磁軛2內(nèi)部腔體絕緣體封裝勵磁線圈3，絕緣體內(nèi)壁柱狀留空，電磁線圈絕緣體上部固定墊鐵7和控制電路印刷電路板6，柱狀空腔內(nèi)依次裝有上磁鋼8、彈簧9、活動鐵芯15，彈簧9裝在墊鐵7下表面的磁鋼8和活動鐵芯15之間，彈簧9下端置于活動鐵芯15上端開設(shè)的凹槽內(nèi)，活動鐵芯15下端連接閥桿和閥芯13，其與傳統(tǒng)技術(shù)還有一點不同之處是在磁軛內(nèi)部勵磁線圈下端與活動鐵芯環(huán)接處裝設(shè)有下磁鋼11。本實用新型電磁頭與閥體5端蓋4螺紋連接，連接處設(shè)密封圈12。
參見圖3，本實施例電磁閥脈沖控制電路由電阻、電容和繼電器組成，開、關(guān)控制信號分別串聯(lián)電容C1和繼電器線圈J1及電容C2和繼電器線圈J2，同電容C1和繼電器線圈J1及電容C2和繼電器線圈J2分別并聯(lián)有電阻R1和R2，繼電器J1及J2的常開觸點接電源正極，繼電器的J1及J2的常閉觸點接電源負(fù)極，繼電器J1及J2的公共端分別接勵磁線圈兩端。電磁閥為先導(dǎo)閥。
實施例二參見圖2，圖3，本實施例雙磁鋼脈沖電磁閥為直控閥，與活動鐵芯連接的閥桿、閥芯與其配套。圖中標(biāo)號同實施例一相同的代表意義相同，不重述。本實施例電磁閥電磁頭與實施例一不同的是控制電路印刷電路板6固裝在與磁軛2外形相同且互相配合的殼體14內(nèi)，該殼體14套裝在磁軛2的外部，中間采用絕緣體16支撐固定。在上、下磁鋼的上側(cè)或下側(cè)可加設(shè)墊鐵。
實施例三本實施例脈沖電磁閥機械結(jié)構(gòu)同實施例一，不同之處在于可采用圖4～圖8所示的任一一種控制電路作為本電磁閥啟、閉的控制方式。
實施例四本實施例脈沖電磁閥機械結(jié)構(gòu)同實施例二，不同之處在于可采用圖4～圖8所示的任一一種控制電路作為本電磁閥啟、閉的控制方式。
權(quán)利要求1.一種雙磁鋼脈沖電磁閥，含有電磁頭、閥芯和閥座，電磁頭包括磁軛、磁鋼、活動鐵芯、墊鐵和彈簧，磁軛為環(huán)形柱狀中空殼體，其內(nèi)封裝勵磁線圈，中空圓柱空腔內(nèi)裝有磁鋼、墊鐵、上端設(shè)有凹槽的活動鐵芯，墊鐵下部與活動鐵芯上的凹槽內(nèi)裝有彈簧，活動鐵芯下端連接閥桿、閥芯，其特征是所述的電磁頭還含有脈沖控制電路，在磁軛下端與活動鐵芯環(huán)接處設(shè)有下磁鋼，脈沖控制電路的閥位開、關(guān)信號輸入或勵磁線圈電源由電纜或連接導(dǎo)線引出，脈沖控制電路的輸出接勵磁線圈，脈沖控制電路印刷板封裝在兼作外殼的磁軛內(nèi)，或者封裝于塑料殼內(nèi)，套裝在磁軛外部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙磁鋼脈沖電磁閥，其特征是脈沖控制電路由電阻、電容和繼電器組成，開、關(guān)控制信號分別串聯(lián)電容C1和繼電器J1的線圈及電容C2和繼電器J2的線圈，同電容C1和繼電器線圈J1及電容C2和繼電器線圈J2分別并聯(lián)有電阻R1和R2，繼電器J1及J2的常開觸點接電源正極，繼電器的J1及J2的常閉觸點接電源負(fù)極，繼電器J1及J2的公共端分別接勵磁線圈DX兩端。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙磁鋼脈沖電磁閥，其特征是脈沖控制電路由二極管、電容和繼電器組成，二極管D串聯(lián)繼電器J的線圈通過開、關(guān)閥開關(guān)接入直流電源的正、負(fù)極，繼電器J的常開、常閉觸點與其線圈并聯(lián)，常閉觸點接負(fù)極，繼電器公共端與電源負(fù)極之間串聯(lián)接入充、放電電容C和電磁閥勵磁線圈DX。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的雙磁鋼脈沖電磁閥，其特征是電磁閥驅(qū)動電源可為交流電，由并聯(lián)的電阻、電容降壓降后通過二極管接繼電器常開、常閉觸點，電阻、電容降壓降后橋式整流的輸出接繼電器線圈。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙磁鋼脈沖電磁閥，其特征是脈沖控制電路由電阻、晶閘管和電容組成，晶閘管T1、T2串聯(lián)，T1的源極接直流電源正極，T2的漏極接電源負(fù)極，T1的漏極和T2的源極連接節(jié)點與電源負(fù)極之間串聯(lián)接入電容和電磁閥勵磁線圈，T1的柵極和T2的柵極分別串聯(lián)電阻接有源開關(guān)量開閥或關(guān)閥信號。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙磁鋼脈沖電磁閥，其特征是脈沖控制電路由電阻、電容和晶體管組成，晶體管T1的集電極經(jīng)電阻接電源正極，T1的發(fā)射極接電源負(fù)極，T1的基極接開關(guān)量信號，T1的集電極同時接晶體管T2、T3互相短接的基極，T2的發(fā)射極接電源正極，T3的發(fā)射極接電源負(fù)極，T2、T3互相短接的集電極與電源負(fù)極之間串聯(lián)接入充、放電電容C和電磁閥勵磁線圈。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙磁鋼脈沖電磁閥，其特征是脈沖控制電路由電阻、電容和可控硅組成，兩可控硅串聯(lián)連接于電源兩極之間，兩可控硅中間節(jié)點與電源負(fù)極之間串聯(lián)接入充、放電電容和電磁閥勵磁線圈，兩可控硅的控制端分別串聯(lián)電阻接有源開關(guān)量開閥或關(guān)閥信號。
8.根據(jù)權(quán)利要求1～7任一項所述的雙磁鋼脈沖電磁閥，其特征是其閥座為直通閥，或為先導(dǎo)閥，與活動鐵芯連接的閥芯與其配套，電磁頭與閥體采用螺紋或者螺釘連接，用“O”形密封圈密封。
專利摘要本實用新型涉及一種電磁閥，特別是涉及一種帶有脈沖控制電路的雙磁鋼脈沖電磁閥。該電磁閥含有電磁頭、閥芯和閥座，其與傳統(tǒng)電磁閥不同的是，電磁頭內(nèi)封裝有脈沖控制電路，在磁軛下端與活動鐵芯環(huán)接處設(shè)有下磁鋼，脈沖控制電路的輸出接勵磁線圈，脈沖控制電路印刷板封裝在兼作外殼的磁軛內(nèi)，或者封裝于塑料殼內(nèi)，套裝在磁軛外部，脈沖控制電路的閥位開、關(guān)信號輸入或勵磁線圈電源由電纜或連接導(dǎo)線引出。與目前的雙穩(wěn)態(tài)電磁閥相比，結(jié)構(gòu)上采用雙向磁鋼，開、關(guān)閥動作可靠，迅速，達(dá)到了雙向定位，避免了彈簧定位的不足，抗振性能好，勵磁線圈瞬時供電，斷電保持，節(jié)能效果明顯，勵磁線圈無溫升，延長了漆包線使用壽命。
文檔編號F16K31/06GK2721998SQ20042001088
公開日2005年8月31日 申請日期2004年5月26日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月26日
發(fā)明者馬衛(wèi)民 申請人:馬衛(wèi)民, 吉府群, 焦心懷