一種膜片式電磁閥的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于控制【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種膜片式電磁閥，其包括開設(shè)有流路進(jìn)口和流路出口的閥座部件、與所述閥座部件固定連接形成閥腔的閥蓋部件、設(shè)置在所述閥腔中的膜片部件和焊接在閥蓋部件上的鐵芯部件，所述鐵芯部件包括筒套、設(shè)置在所述筒套內(nèi)的動(dòng)鐵芯和靜鐵芯、設(shè)置在所述動(dòng)鐵芯與靜鐵芯之間的回復(fù)彈簧，其特征在于，在所述動(dòng)鐵芯和靜鐵芯之間還設(shè)置有金屬隔離片，所述隔離片的材料硬度大于所述動(dòng)鐵芯和靜鐵芯材料的硬度，本發(fā)明給出的膜片式電磁閥結(jié)構(gòu)，在閥切換過程中磁力變化時(shí)，能有效減小動(dòng)鐵芯對(duì)于靜鐵芯的撞擊力，提高產(chǎn)品的可靠性。
【專利說明】—種膜片式電磁閥
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于控制【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種膜片式電磁閥。
【背景技術(shù)】
[0002]圖1所示為現(xiàn)有膜片電磁閥的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，膜片電磁閥包括閥座部件1，閥座部件I上設(shè)置有進(jìn)口 13和出口 14，閥蓋部件3與閥座部件I密閉裝配形成內(nèi)部的閥腔，在閥腔中設(shè)置有膜片部件2，膜片部件2隔斷進(jìn)口 13和出口 14。鐵芯部件4焊接在閥蓋部件3上，其包括筒套45、動(dòng)鐵芯41、回復(fù)彈簧42、靜鐵芯43和抵接膜片部件2的閥芯體44。
[0003]該閥與外部激勵(lì)線圈組裝使用，當(dāng)激勵(lì)線圈通電時(shí)，在激勵(lì)線圈電磁力的作用下，動(dòng)鐵芯41與靜鐵芯43之間產(chǎn)生相吸的磁場(chǎng)力，動(dòng)鐵芯41克服回復(fù)彈簧42的作用力帶動(dòng)閥芯體44向上運(yùn)動(dòng)，動(dòng)鐵芯41與靜鐵芯43貼合，使膜片部件2上開設(shè)的導(dǎo)閥口開啟，膜片部件2在壓差的作用下向上運(yùn)動(dòng)，主閥開啟，使進(jìn)口 13和出口 14之間導(dǎo)通；同樣，當(dāng)激勵(lì)線圈斷電后，動(dòng)鐵芯41帶動(dòng)閥芯體44在回復(fù)彈簧42的作用下向下運(yùn)動(dòng)，使膜片部件2上的導(dǎo)閥口關(guān)閉，膜片部件在回復(fù)彈簧力及芯鐵部件的自重下向下運(yùn)動(dòng)，主閥口關(guān)閉，使進(jìn)口 13和出口 14之間隔斷。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)的膜片式電磁閥，一般使用在較大流量控制的環(huán)境，因此在直流線圈斷電后，動(dòng)鐵芯和靜鐵芯之間存在的剩磁較大，為了使動(dòng)鐵芯能夠在回復(fù)彈簧的作用下向下運(yùn)動(dòng)，就要減少動(dòng)鐵芯和靜鐵芯之間的吸合面積，所以在動(dòng)鐵芯上端面或者靜鐵芯下端面設(shè)置如現(xiàn)有結(jié)構(gòu)示意圖中局部剖視圖所示的臺(tái)階431，減少動(dòng)鐵芯和靜鐵芯的吸合面積，以減少線圈斷電后的剩磁力。但當(dāng)線圈通電后，動(dòng)鐵芯在電磁力的作用下，向靜鐵芯運(yùn)動(dòng)，當(dāng)動(dòng)鐵芯快與靜鐵芯吸合時(shí)，吸合力特別大，因此動(dòng)鐵芯會(huì)快速撞向封頭，撞擊力比較大，由于臺(tái)階431比較窄，而且靜鐵芯與動(dòng)鐵芯的材質(zhì)比較軟，撞擊次數(shù)頻繁會(huì)使該臺(tái)階會(huì)發(fā)生一定的磨損，影響閥體的動(dòng)作性能，而且磨損下來的雜質(zhì)會(huì)使動(dòng)鐵芯卡死，同時(shí)雜質(zhì)隨著介質(zhì)流向系統(tǒng)，也會(huì)使系統(tǒng)其他的配件的動(dòng)作性能，繼而影響系統(tǒng)的性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題和提出的技術(shù)任務(wù)是改進(jìn)膜片式電磁閥的設(shè)計(jì)，減少在開閥過程中的靜鐵芯與動(dòng)鐵芯碰撞的沖擊力，以提高產(chǎn)品工作過程中可靠性。
[0006]為此，本發(fā)明提供的膜片式電磁閥，包括開設(shè)有流路進(jìn)口和流路出口的閥座部件、與所述閥座部件固定連接的閥蓋部件、設(shè)置在所述閥座部件的閥腔中的膜片部件和焊接在所述閥蓋部件上的鐵芯部件，所述鐵芯部件包括筒套、設(shè)置在所述筒套內(nèi)的動(dòng)鐵芯和靜鐵芯、設(shè)置在所述動(dòng)鐵芯與靜鐵芯之間的回復(fù)彈簧，其特征在于，在所述動(dòng)鐵芯與靜鐵芯之間還設(shè)置有金屬隔離片，所述隔離片的材料硬度大于所述動(dòng)鐵芯和靜鐵芯材料的硬度。
[0007]具體地，如上述結(jié)構(gòu)的膜片式電磁閥，所述隔離片為環(huán)狀結(jié)構(gòu)，并可可沿軸向滑動(dòng)地設(shè)置在所述鐵芯部件的筒套中，所述回復(fù)彈簧穿過所述隔離片的圓環(huán)中孔；[0008]具體地，所述隔離片為環(huán)狀結(jié)構(gòu)，并固定在所述動(dòng)鐵芯或靜鐵芯的端部；
[0009]優(yōu)選地，所述隔離片為無磁不銹鋼材料或鎂合金材料；
[0010]優(yōu)選地，所述隔離片厚度在0.10-0.20mm之間；
[0011]優(yōu)選地，所述動(dòng)鐵芯和，/或靜鐵芯的材料為軟磁材料，其材料硬度在HB160?HB210之間。
[0012]優(yōu)選地，所述隔離片的硬度狀態(tài)為3/4H ；
[0013]優(yōu)選地，所述隔離片的延展率在4%_7%之間。
[0014]本發(fā)明給出的膜片式電磁閥結(jié)構(gòu)，在動(dòng)鐵芯和靜鐵芯之間還設(shè)置了適合硬度和延展性材料的金屬隔離片，在閥切換過程中磁力變化時(shí)，能有效減小動(dòng)鐵芯對(duì)于靜鐵芯的撞擊力，提高產(chǎn)品的可靠性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1:現(xiàn)有技術(shù)的膜片式電磁閥結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2:本發(fā)明給出的膜片式電磁閥具體實(shí)施例之一的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖3:本發(fā)明給出的另一種膜片式電磁閥的芯鐵部件結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖中符號(hào)說明:
[0019]1-閥座部件；
[0020]11-主閥口、13-進(jìn)口、14-出口；
[0021]15-腔室、16-腔口；
[0022]2-膜片部件、22-導(dǎo)閥口、23-平衡孔；
[0023]3-閥蓋部件、31-密封件；
[0024]4-芯鐵部件；
[0025]41-動(dòng)鐵芯、42-回復(fù)彈簧；
[0026]43-靜鐵芯、44-閥芯體、45-筒套；
[0027]421-中孔、431-臺(tái)階；
[0028]5-接管、6-螺釘；
[0029]7-隔離片。
【具體實(shí)施方式】
[0030]下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)進(jìn)行闡述。
[0031]圖2為本發(fā)明給出的膜片式電磁閥具體實(shí)施例之一的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2所示，本實(shí)施例的膜片式電磁閥包括設(shè)置有進(jìn)口 13和出口 14的閥座部件1，兩個(gè)接管5分別焊接在進(jìn)口 13和出口 14的兩端，閥蓋部件3通過螺釘6與閥座部件I裝配，其間設(shè)置有密封件31，這樣在閥座部件I內(nèi)部構(gòu)成一個(gè)閥腔15，在閥座部件I的閥腔15中還設(shè)置有連接進(jìn)口13與出口 14的環(huán)型主閥口 11，膜片部件2抵接主閥口 11上，構(gòu)成主閥開關(guān)以調(diào)節(jié)控制進(jìn)口 13與出口 14之間的流路通斷。
[0032]鐵芯部件4包括套筒45，圓柱形的靜鐵芯43焊接于套筒內(nèi)45的一端，閥蓋部件3還開設(shè)有與膜片部件2相對(duì)的腔口 16，套筒45的另一端密閉焊接該腔口 16上；在鐵芯部件4的套筒45內(nèi)還設(shè)置有可以自由滑動(dòng)的動(dòng)鐵芯41，在動(dòng)鐵芯41與靜鐵芯43之間抵接有回復(fù)彈簧42，同時(shí)在動(dòng)鐵芯41與靜鐵芯43之間還套設(shè)有可以自由滑動(dòng)的隔離片7，該隔離片7的結(jié)構(gòu)大體為環(huán)狀，其回復(fù)彈簧42穿過環(huán)的中孔421。
[0033]動(dòng)鐵芯41的端部安裝有閥芯體44。閥芯體44抵接膜片部件2設(shè)置的導(dǎo)閥口 22構(gòu)成先導(dǎo)閥開關(guān)組合。
[0034]當(dāng)套設(shè)在套筒45外部的激勵(lì)線圈(本圖中未不出)通電后，動(dòng)鐵芯41在激勵(lì)線圈電磁力的作用下，克服回復(fù)彈簧42的作用力，向上運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)隔離片7與靜鐵芯43貼合，膜片部件2上設(shè)置的導(dǎo)閥口 22打開，膜片部件2上的介質(zhì)從導(dǎo)閥口 22流向出口 14，膜片下方的介質(zhì)從平衡孔23流向膜片上方，由于平衡孔23的口徑小于導(dǎo)閥口 22的口徑，所以平衡孔23的介質(zhì)流量小于導(dǎo)閥口 22的介質(zhì)流量，膜片部件2上方的介質(zhì)壓力逐漸下降，當(dāng)膜片部件2下方的壓力大于膜片部件2上方的壓力時(shí)，膜片部件2在壓差的作用下發(fā)生彈性變形運(yùn)動(dòng)，使主閥口 11打開。在動(dòng)鐵芯41向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于有隔離片7存在。所以有效較少了與靜鐵芯43碰撞的沖擊。
[0035]當(dāng)套設(shè)在套筒45外部的激勵(lì)線圈(本圖中未示出)斷電后，電磁場(chǎng)消失，動(dòng)鐵芯41與靜鐵芯43之間的電磁力變?nèi)?，?dòng)鐵芯41在回復(fù)彈簧力的作用下，向下運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)閥口 22關(guān)閉，膜片部件2上方的介質(zhì)不再?gòu)膶?dǎo)閥口 22流出，膜片部件2下方的介質(zhì)通過平衡孔23流向膜片部件2上方，使膜片上方的介質(zhì)壓力逐漸上升，當(dāng)與膜片下方的壓力平衡后，膜片部件2在回復(fù)彈簧42力及動(dòng)鐵芯41自重的作用下，發(fā)生彈性變形運(yùn)動(dòng)，主閥口 11關(guān)閉，使進(jìn)口 13和出口 14之間隔斷。
[0036]在上述斷電過程中，動(dòng)鐵芯41和靜鐵芯43之間存在的剩磁較大，為了使動(dòng)鐵芯41能夠在回復(fù)彈簧42的作用下向下運(yùn)動(dòng)，減少動(dòng)鐵芯41和靜鐵芯43之間的剩磁力。于是動(dòng)鐵芯41與靜鐵芯43之間設(shè)置了一塊不銹鋼隔離片7，由于不銹鋼隔離片7沒有磁性，所以放置在材質(zhì)為軟磁材料00Crl3Si2的動(dòng)鐵芯41和靜鐵芯43之間可以有效的減少動(dòng)鐵芯41和封頭之間的剩磁力，使剩磁力小于回復(fù)彈簧力，這樣動(dòng)鐵芯41就可以在回復(fù)彈簧的作用力下向下運(yùn)動(dòng)，將導(dǎo)閥口關(guān)閉。
[0037]無磁隔離片7的外徑略小于芯鐵41的外徑，其內(nèi)徑略大于芯鐵沉孔的直徑，這樣便于其自由滑動(dòng)。隔離片的材料硬度應(yīng)大于動(dòng)鐵芯和靜鐵芯材料的硬度，才能起到保護(hù)動(dòng)鐵芯和靜鐵芯的作用。無磁墊片的材質(zhì)應(yīng)選用適合的硬度和延展率，作為優(yōu)選的方案，無磁墊片的硬度在狀態(tài)為3/4 ;如果太硬則不便于加工，硬度太軟則達(dá)到效果；無磁墊片的延展率控制在4%-7%之間；無磁墊片的厚度控制在在0.lmm—0.20mm之間，如果厚度太薄在沖撞過程中會(huì)開裂，如果太厚則會(huì)影響動(dòng)鐵芯的動(dòng)作。
[0038]因?yàn)樵谏鲜鲋笜?biāo)范圍內(nèi)的不銹鋼材料或或鎂合金材料，在冷加工能得到非常高的硬度，無磁性，且具有較好的彈性和較低的延展性。在動(dòng)鐵芯和靜鐵芯吸合的瞬間，無磁隔離片不會(huì)被撞的產(chǎn)生裂痕，而且由于其抗疲勞性較好，在多次撞擊之后也不會(huì)產(chǎn)生裂痕，同時(shí)由于其延展性低，在經(jīng)過多次撞擊以后，尺寸變化也非常的小，不會(huì)發(fā)生卡死等失效的現(xiàn)象；厚度的選用主要是基于鐵磁材料的特性，鐵磁材料異極相吸，當(dāng)其貼牢時(shí)，吸合力最大，當(dāng)其之間存在間隙時(shí)，吸合力變小，隨著間隙的增大，其呈拋物線急劇下降，當(dāng)間隙達(dá)到一定程度時(shí)，吸合力消失。
[0039]圖3為本發(fā)明給出的另一種膜片式電磁閥的芯鐵部件結(jié)構(gòu)示意圖。如圖3所示，在該實(shí)施例中，隔離片7A為環(huán)狀結(jié)構(gòu)，固定在靜鐵芯43A的端部。[0040]當(dāng)然，可以理解的是，作為上述方法的延伸，隔離片7A也可以固定在動(dòng)鐵芯41A的端部，同樣起到降低斷電沖擊力的作用。
[0041]相比與上述兩種方案，可滑動(dòng)的設(shè)置隔離片更加具有優(yōu)點(diǎn)，避免固定式結(jié)構(gòu)在長(zhǎng)期使用過程中，受到?jīng)_擊而使隔離片分離現(xiàn)象，避免造成內(nèi)部動(dòng)鐵芯的卡死；另一方，可滑動(dòng)的設(shè)置隔離片，可以最大限度的提高隔離片與動(dòng)鐵芯/靜鐵芯的接觸面積以緩解沖擊。
[0042]以上僅是為能更好的闡述本發(fā)明的技術(shù)方案所例舉的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，所有這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種膜片式電磁閥，包括開設(shè)有流路進(jìn)口和流路出口的閥座部件(1)、與所述閥座部件(1)固定連接的閥蓋部件(3)、設(shè)置在所述閥座部件(1)的閥腔中的膜片部件(2)和焊接在所述閥蓋部件(3)上的鐵芯部件(4)，所述鐵芯部件(4)包括筒套(41)、設(shè)置在所述筒套(41)內(nèi)的動(dòng)鐵芯(41)和靜鐵芯(43)、設(shè)置在所述動(dòng)鐵芯(41)與靜鐵芯(43)之間的回復(fù)彈簧(42)，其特征在于，在所述動(dòng)鐵芯(41)與靜鐵芯(43)之間還設(shè)置有金屬隔離片，所述隔離片的材料硬度大于所述動(dòng)鐵芯(41)和靜鐵芯(43)材料的硬度。
2.如權(quán)利要求1所述的膜片式電磁閥，其特征在于，所述隔離片為環(huán)狀結(jié)構(gòu)，并可沿軸向滑動(dòng)地設(shè)置在所述鐵芯部件(4)的筒套(41)中，所述回復(fù)彈簧(42)穿過所述隔離片的圓環(huán)中孔。
3.如權(quán)利要求1所述的膜片式電磁閥，其特征在于，所述隔離片為環(huán)狀結(jié)構(gòu)，并固定在所述動(dòng)鐵芯(41)或靜鐵芯(43)的端部。
4.如權(quán)利要求2所述的膜片式電磁閥，其特征在于，所述隔離片為無磁不銹鋼材料或鎂合金材料。
5.如權(quán)利要求4所述的膜片式電磁閥，其特征在于，所述隔離片厚度在0.10-0.20mm之間。
6.如權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的膜片式電磁閥，其特征在于，所述動(dòng)鐵芯(41)和靜鐵芯(43)的材料為軟磁材料，其材料硬度在HB160~HB210之間。
7.如權(quán)利要求6所述的膜片式電磁閥，其特征在于，所述隔離片的硬度狀態(tài)為3/4H。
8.如權(quán)利要求6任一項(xiàng)所述的膜片式電磁閥，其特征在于，所述隔離片的延展率在4%-7%之間。
【文檔編號(hào)】F16K7/14GK103899784SQ201210571892
【公開日】2014年7月2日 申請(qǐng)日期:2012年12月25日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月25日
【發(fā)明者】不公告發(fā)明人 申請(qǐng)人:浙江三花股份有限公司