一種流體控制用的電磁閥的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明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(lián)組成，鐵芯插入電磁線圈的環(huán)形中，電磁線圈通電后產(chǎn)生的電磁力驅(qū)動(dòng)鐵芯運(yùn)動(dòng)；第一線圈組的進(jìn)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(jìn)線端相連接并在連接的路徑上設(shè)置引出端，引出端與第二線圈組的出線端之間設(shè)有選通開關(guān)，選通開關(guān)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(dāng)選通開關(guān)選通引出端與電源第二極相通時(shí)，第一線圈組工作，當(dāng)選通開關(guān)選通第二線圈的出線端時(shí)，第一線圈組與第二線圈組串接工作；既節(jié)約電磁閥的制造成本，同時(shí)減小電磁閥的體積和在工作時(shí)的能量消耗。
【專利說明】—種流體控制用的電磁閥
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電磁裝置，特別涉及一種長(zhǎng)行程、大流量的流體控制用的電磁閥。
【背景技術(shù)】
[0002]流體電磁閥門用于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(jié)構(gòu)，一種采用先導(dǎo)式結(jié)構(gòu)，第二種采用直動(dòng)式控制結(jié)構(gòu)；先導(dǎo)式流體閥門通常由膜片或活塞和先導(dǎo)式氣室控制流道的開閉并按設(shè)定的壓力值控制流道的開度；直動(dòng)式控制結(jié)構(gòu)使用電磁閥控制流體閥門，由電磁閥產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)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(wěn)定控制閥門或閥芯的開度。
[0003]現(xiàn)有流體控制用的電磁閥的缺點(diǎn)在于使用單一的電磁線圈和單一的鐵芯組，由于流體閥門在開啟的初始階段，閥門兩側(cè)的壓力相差很大，因此電磁閥必須維持很大的電磁驅(qū)動(dòng)力，在閥門開啟后，閥門兩側(cè)的氣壓迅速接近平衡，因此不再需要很大的驅(qū)動(dòng)力，但流體閥門為了適應(yīng)流道大流量的需要，必須在很大的行程范圍內(nèi)動(dòng)作，這就使得現(xiàn)有的電磁閥既要有大的驅(qū)動(dòng)力還要有大的行程，這不僅使得電磁閥的制造成本上升，還使得電磁閥在工作時(shí)消耗更大的功率，增加制造成本，消耗更大能源和體積笨重粗大。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，通過將流體控制用的電磁閥的線圈組，針對(duì)電磁閥的不同工作階段切換使用相應(yīng)的電磁線圈來驅(qū)動(dòng)鐵芯，既節(jié)約電磁閥的制造成本，同時(shí)減小電磁閥在工作時(shí)能量的消耗。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明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(qū)動(dòng)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(huán)形的線圈骨架上，線圈骨架的環(huán)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(lián)組成，鐵芯插入電磁線圈的環(huán)形中，電磁線圈通電后產(chǎn)生的電磁力驅(qū)動(dòng)鐵芯運(yùn)動(dòng)；第一線圈組的進(jìn)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(jìn)線端相連接并在連接的路徑上設(shè)置引出端，引出端與第二線圈組的出線端之間設(shè)有選通開關(guān)，選通開關(guān)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(dāng)選通開關(guān)選通電源第二極與引出端相通時(shí)，第一線圈組單獨(dú)工作產(chǎn)生大驅(qū)動(dòng)力，針對(duì)流體閥門開啟的初始階段；當(dāng)選通開關(guān)選通電源第二極與第二線圈的出線端相通時(shí)，第一線圈組與第二線圈組串接工作，此時(shí)電磁線圈的阻抗增大，產(chǎn)生小的驅(qū)動(dòng)力，使得電流減小約3/4，針對(duì)閥門開啟后閥門兩端壓力平衡或接近平衡時(shí)的閥門開度控制，功耗大幅下降。
[0006]上述技術(shù)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，便于第一線圈組在閥門開啟的初始階段驅(qū)動(dòng)鐵芯。
[0007]上述技術(shù)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，電磁線圈加電后驅(qū)動(dòng)鐵芯上行，閥門體的流體通道開啟，閥門體上游的流體經(jīng)過控制口后進(jìn)入閥門體下游。
[0008]上述技術(shù)方案中，鐵芯由兩級(jí)鐵芯串接組成，第一級(jí)鐵芯的下端面向閥門體的控制口，其中第一級(jí)鐵芯與第二級(jí)鐵芯之間設(shè)有受壓彈簧，受壓彈簧嵌置在第一級(jí)鐵芯所設(shè)置的受壓彈簧嵌孔內(nèi)，受壓彈簧在電磁線圈未通電的情況下確保第一級(jí)鐵芯對(duì)閥門體的控制口保持足夠的壓力，確保閥門體上、下游之間的密封。
[0009]上述技術(shù)方案中，線圈骨架的環(huán)形中心所形成的過孔的上端口處還套接有靜鐵芯，靜鐵芯與線圈骨架或殼體緊固連接，第一級(jí)鐵芯與第二級(jí)鐵芯之間設(shè)有間隙，第二級(jí)鐵芯與靜鐵芯之間設(shè)有間隙且間隙大于第一級(jí)鐵芯與第二級(jí)鐵芯之間的間隙，使得閥門體開啟時(shí)首先僅第一級(jí)鐵芯受到電磁力的作用下開啟第一級(jí)小行程，在閥門體的流體壓力差減少到一定值時(shí)，第一級(jí)鐵芯與第二級(jí)鐵芯才同時(shí)受到電磁力的作用。
[0010]上述技術(shù)方案中，第二級(jí)鐵芯的上端抵接回復(fù)彈簧，回復(fù)彈簧的另一端抵接在靜鐵芯的下端面上，回復(fù)彈簧嵌置在第二級(jí)鐵芯所設(shè)置的回復(fù)彈簧嵌孔內(nèi)，回復(fù)彈簧用于斷電時(shí)二級(jí)鐵芯的復(fù)位。
[0011]上述技術(shù)方案中，靜鐵芯的中間還設(shè)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(jié)構(gòu)，用O形密封圈套接于靜鐵芯過孔中并插入回復(fù)彈簧和第二鐵芯回復(fù)彈簧嵌孔中，回復(fù)彈簧的運(yùn)動(dòng)沿著止回鐵芯運(yùn)動(dòng)，使得回復(fù)彈簧在長(zhǎng)行程壓縮下不會(huì)歪斜O(jiān)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(jí)鐵芯螺紋聯(lián)接，止回鐵芯的上端設(shè)有徑向的凸緣，凸緣抵接在靜鐵芯的端面上，限制第一級(jí)電磁力驅(qū)動(dòng)時(shí)第二級(jí)鐵芯的下移。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明通過將流體控制用的電磁閥的線圈和鐵芯設(shè)置為兩組，在不同的工作階段下使用不同的電磁線圈驅(qū)動(dòng)鐵芯，既節(jié)約電磁閥的制造成本，同時(shí)減小電磁閥的體積和在工作時(shí)的能量消耗。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]圖1是本發(fā)明一種流體控制用的電磁閥的剖視圖；
[0014]圖2是本發(fā)明一種流體控制用的電磁閥的電路圖。
[0015]結(jié)合附圖在其上標(biāo)記以下附圖標(biāo)記:
[0016]1-閥門體，11-閥門體上游，12-閥門體下游，13-控制口，2-線圈骨架，21-過孔，3-殼體，4-第一線圈組，41-進(jìn)線端，42-引出端，43-選通開關(guān)，431-開關(guān)拔桿，5-第二線圈組，51-出線端，6-第一級(jí)鐵芯，61-受壓彈簧，62-受壓彈簧嵌孔，63-密封圈，7-第二級(jí)鐵芯，71-回復(fù)彈簧，72-回復(fù)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(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的一個(gè)【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)描述，但應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明的保護(hù)范圍并不受【具體實(shí)施方式】的限制。
[0018]本發(fā)明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(qū)動(dòng)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(huán)形的線圈骨架上，由電源9供電，線圈骨架2的環(huán)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(lián)組成，鐵芯插入電磁線圈在線圈骨架2的環(huán)形中，電磁線圈通電后產(chǎn)生的電磁力驅(qū)動(dòng)鐵芯運(yùn)動(dòng)；第一線圈組的進(jìn)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(jìn)線端相連接并在連接的路徑上設(shè)置引出端42，引出端42與第二線圈組的出線端51之間設(shè)有選通開關(guān)43，選通開關(guān)43通過開關(guān)撥桿431 (也可以通過電路板的電子開關(guān)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(guān)43的選通操作為自動(dòng)控制或手動(dòng)控制，自動(dòng)控制時(shí)驅(qū)動(dòng)信號(hào)通常由流體的壓力傳感器或鐵芯的行程傳感器驅(qū)動(dòng)，手動(dòng)操作通常根據(jù)觀察壓力表或鐵芯行程指針來操作，通過選通開關(guān)決定整個(gè)電磁線圈由第一線圈組4單獨(dú)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(dú)工作產(chǎn)生大驅(qū)動(dòng)力，針對(duì)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(shí)電磁線圈的阻抗增大，產(chǎn)生小的驅(qū)動(dòng)力，電流減小約3/4，針對(duì)閥門開啟后閥門兩端壓力平衡或接近平衡時(shí)的閥門開度控制，功耗大幅下降。
[0019]進(jìn)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，便于第一線圈組4在閥門開啟的初始階段驅(qū)動(dòng)鐵芯。
[0020]進(jìn)一步如圖1所示，鐵芯由兩級(jí)鐵芯串接組成，第一級(jí)鐵芯6的下端面向閥門體的控制口 13，第一級(jí)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(jí)鐵芯6與第二級(jí)鐵芯7之間設(shè)有受壓彈簧61，受壓彈簧61嵌置在第一級(jí)鐵芯所設(shè)置的受壓彈簧嵌孔62內(nèi)，受壓彈簧61在電磁線圈未通電的情況下確保第一級(jí)鐵芯6及密封圈63對(duì)閥門體的控制口 13保持足夠的壓力，確保閥門體上游11和閥門體下游12之間的密封；電磁線圈加電后驅(qū)動(dòng)鐵芯上行，閥門體I的流體通道開啟，閥門體上游11的流體經(jīng)過控制口后進(jìn)入閥門體下游12。
[0021]進(jìn)一步如圖1所示，線圈骨架2的環(huán)形中心所形成的過孔21的上端口處還套接有靜鐵芯8，靜鐵芯8與線圈骨架2或殼體3緊固連接，第一級(jí)鐵芯6與第二級(jí)鐵芯7之間設(shè)有間隙，第二級(jí)鐵芯7與靜鐵芯8之間設(shè)有間隙且間隙大于第一級(jí)鐵芯6與第二級(jí)鐵芯7之間的間隙，使得閥門體開啟時(shí)首先僅第一級(jí)鐵芯6受到電磁力的作用下開啟第一級(jí)小行程，在閥門體的流體壓力差減少到一定值時(shí)，第一級(jí)鐵芯6與第二級(jí)鐵芯7才同時(shí)受到電磁力的作用。
[0022]進(jìn)一步如圖1所示，第二級(jí)鐵芯7的上端抵接回復(fù)彈簧71，回復(fù)彈簧71的另一端抵接在靜鐵芯8的下端面上，回復(fù)彈簧71嵌置在第二級(jí)鐵芯7所設(shè)置的回復(fù)彈簧嵌孔72內(nèi)，回復(fù)彈簧71用于斷電時(shí)二級(jí)鐵芯7的復(fù)位。
[0023]進(jìn)一步如圖1所示，靜鐵芯8的中間還設(shè)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(jié)構(gòu)，套接于靜鐵芯過孔中并插入回復(fù)彈簧71和第二鐵芯回復(fù)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(fù)彈簧71的運(yùn)動(dòng)沿著止回鐵芯運(yùn)動(dòng)，使得回復(fù)彈簧在長(zhǎng)行程壓縮下不會(huì)歪斜；另外止回鐵芯73的下端通過螺紋733與第二級(jí)鐵芯螺紋聯(lián)接，止回鐵芯73的上端設(shè)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(jí)電磁力驅(qū)動(dòng)時(shí)第二級(jí)鐵芯的下移。
[0024]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明通過將流體控制用的電磁閥的線圈和鐵芯設(shè)置為兩組，在不同的工作階段下使用不同的電磁線圈驅(qū)動(dòng)鐵芯，既節(jié)約電磁閥的制造成本，同時(shí)減小電磁閥的體積和在工作時(shí)的能量消耗。
[0025]以上公開的僅為本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例，但是，本發(fā)明并非局限于此，任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員能思之的變化都應(yīng)落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)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(qū)動(dòng)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(huán)形的線圈骨架上，線圈骨架的環(huán)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(lián)組成，鐵芯插入電磁線圈的環(huán)形中，電磁線圈通電后產(chǎn)生的電磁力驅(qū)動(dòng)鐵芯運(yùn)動(dòng)；其特征在于，第一線圈組的進(jìn)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(jìn)線端相連接并在連接的路徑上設(shè)置引出端，引出端與第二線圈組的出線端之間設(shè)有選通開關(guān)，選通開關(guān)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(jù)權(quán)利要求1所述的流體控制用的電磁閥，其特征在于，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，便于第一線圈組在閥門開啟的初始階段驅(qū)動(dòng)鐵芯。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的流體控制用的電磁閥，其特征在于，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(jù)權(quán)利要求3所述的流體控制用的電磁閥，其特征在于，所述的鐵芯由兩級(jí)鐵芯串接組成，第一級(jí)鐵芯的下端面向閥門體的控制口，其中第一級(jí)鐵芯與第二級(jí)鐵芯之間設(shè)有受壓彈簧，受壓彈簧嵌置在第一級(jí)鐵芯所設(shè)置的受壓彈簧嵌孔內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的流體控制用的電磁閥，其特征在于，所述的線圈骨架的環(huán)形中心所形成的過孔的上端口處還套接有靜鐵芯，靜鐵芯與線圈骨架或殼體緊固連接，第一級(jí)鐵芯與第二級(jí)鐵芯之間設(shè)有間隙，第二級(jí)鐵芯與靜鐵芯之間設(shè)有間隙且間隙大于第一級(jí)鐵芯與第二級(jí)鐵芯之間的間隙。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的流體控制用的電磁閥，其特征在于，所述的二級(jí)鐵芯的上端抵接回復(fù)彈簧，回復(fù)彈簧的另一端抵接在靜鐵芯的下端面上，回復(fù)彈簧嵌置在第二級(jí)鐵芯所設(shè)置的回復(fù)彈簧嵌孔內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的流體控制用的電磁閥，其特征在于，所述的靜鐵芯的中間還設(shè)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(jié)構(gòu)，插入回復(fù)彈簧和第二鐵芯回復(fù)彈簧嵌孔中；另外止回鐵芯的下端與第二級(jí)鐵芯螺紋聯(lián)接，止回鐵芯的上端設(shè)有徑向的凸緣，凸緣抵接在靜鐵芯的端面上。
【文檔編號(hào)】F16K31/06GK104315226SQ201410478236
【公開日】2015年1月28日 申請(qǐng)日期:2014年9月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月11日
【發(fā)明者】曹建波, 章苗英, 唐科威 申請(qǐng)人:奉化市星宇電子有限公司