本發(fā)明屬于電磁閥技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種具有自保持功能的電磁閥。
背景技術(shù):
一般的電磁閥由勵(lì)磁線圈、閥芯、靜鐵芯、動(dòng)鐵芯、彈簧和閥體等組成,其工作原理為:當(dāng)勵(lì)磁線圈不通電時(shí),動(dòng)鐵芯的密封頭在壓縮彈簧的作用下,使閥門關(guān)閉。當(dāng)給勵(lì)磁線圈通電時(shí),電磁力克服壓縮彈簧的作用力,使動(dòng)鐵芯往靜鐵心處移動(dòng),使閥門打開。因其只有在通電情況下才能保持閥門的開啟狀態(tài),因此存在耗電量大,使用成本高的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有的電磁閥所存在的上述問題,而提出了一種斷電后能繼續(xù)保持閥門打開或關(guān)閉狀態(tài)的電磁閥。
本發(fā)明的目的可通過(guò)下列技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):
一種電磁閥,包括閥體、閥芯、閥蓋、線圈、動(dòng)鐵芯和靜鐵芯,閥體具有閥腔,閥體上開設(shè)有與閥腔連通的進(jìn)水口和出水口,閥蓋固定在閥體上,所述閥蓋的外側(cè)固定設(shè)有套管,套管中空形成管孔,管孔的一端與閥腔連通,另一端固定設(shè)置靜鐵芯,動(dòng)鐵芯設(shè)置在套管的管孔中,所述動(dòng)鐵芯能沿管孔來(lái)回運(yùn)動(dòng)從而促使閥芯動(dòng)作使電磁閥關(guān)閉或打開,線圈套設(shè)在套管上并引出有正負(fù)極接線,動(dòng)鐵芯與靜鐵芯之間設(shè)有復(fù)位彈簧,其特征在于,所述的套管相對(duì)于靜鐵芯的另一端設(shè)有第一導(dǎo)磁塊和永磁鐵,上述套管穿過(guò)第一導(dǎo)磁塊上的中心孔,永磁鐵的n極與第一導(dǎo)磁塊接觸磁性導(dǎo)通,永磁鐵的s極通過(guò)一導(dǎo)磁架與靜鐵芯磁性導(dǎo)通,動(dòng)鐵芯沿管孔來(lái)回運(yùn)動(dòng)時(shí)始終穿過(guò)上述中心孔。
在上述的一種電磁閥中,所述的永磁鐵有多組,環(huán)繞第一導(dǎo)磁塊均勻分布,各組永磁鐵中各永磁鐵的n極均朝向第一導(dǎo)磁塊并與第一導(dǎo)磁塊接觸磁性導(dǎo)通,第一導(dǎo)磁塊的n極磁力作用到動(dòng)鐵芯上,靜鐵芯與各永磁鐵的s極之間均通過(guò)導(dǎo)磁架磁性導(dǎo)通。
在上述的一種電磁閥中,所述的永磁鐵有兩組,對(duì)稱設(shè)置在第一導(dǎo)磁塊兩側(cè)。
在上述的一種電磁閥中,每組中永磁鐵的數(shù)量均為兩個(gè)或兩個(gè)以上。
在上述的一種電磁閥中,每組永磁鐵相對(duì)于第一導(dǎo)磁塊的另一側(cè)均對(duì)應(yīng)設(shè)有第二導(dǎo)磁塊,第二導(dǎo)磁塊與同組永磁鐵中各永磁鐵的s極接觸磁性導(dǎo)通,上述導(dǎo)磁架與第二導(dǎo)磁塊接觸磁性導(dǎo)通。
在上述的一種電磁閥中,所述的導(dǎo)磁架呈u形,包括頂板和位于頂板兩側(cè)的兩個(gè)側(cè)板,兩個(gè)側(cè)板分別與兩個(gè)第二導(dǎo)磁塊一一對(duì)應(yīng)接觸磁性導(dǎo)通,頂板上開設(shè)有供上述靜鐵芯穿過(guò)的導(dǎo)孔,所述靜鐵芯的一端穿過(guò)導(dǎo)孔后螺紋連接有緊固螺帽。導(dǎo)磁架可增加線圈通電后的磁性。
在上述的一種電磁閥中,所述導(dǎo)孔的內(nèi)沿上沿導(dǎo)孔徑向開設(shè)有三條導(dǎo)槽,三條導(dǎo)槽繞圓周均勻分布。
在上述的一種電磁閥中,所述的導(dǎo)磁架為一體式結(jié)構(gòu)。
在上述的一種電磁閥中,所述的第一導(dǎo)磁塊有多塊,多塊第一導(dǎo)磁塊疊放,多塊第一導(dǎo)磁塊的側(cè)邊開設(shè)有上下對(duì)應(yīng)的缺口。
在上述的一種電磁閥中,閥腔內(nèi)設(shè)置隔板和過(guò)水管,隔板將閥腔分隔為分別與進(jìn)水口和出水口一一對(duì)應(yīng)連通的進(jìn)水腔和出水腔,進(jìn)水腔內(nèi)設(shè)有閥口,上述閥芯置于進(jìn)水腔的閥口處并將進(jìn)水腔分隔成上腔室和下腔室,過(guò)水管的一端與出水腔連通,另一端與進(jìn)水腔連通且該端的進(jìn)水管口朝向閥芯,閥芯在動(dòng)鐵芯的作用下能將過(guò)水管的進(jìn)水管口和閥口封堵住,閥芯上開設(shè)有始終連通上腔室和下腔室的通水孔,閥芯上位于動(dòng)鐵芯端部對(duì)應(yīng)位置處設(shè)有過(guò)水孔,動(dòng)鐵芯沿套管的管孔來(lái)回運(yùn)動(dòng)時(shí)能將該過(guò)水孔堵住或打開。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本電磁閥閥門打開和關(guān)閉時(shí)只需要維持較短時(shí)間的通電,在線圈不持續(xù)通電的情況下,斷電后還能使閥門保持打開或關(guān)閉狀態(tài),大大節(jié)約了電能。永磁鐵的n、s兩極均能在電磁閥開、關(guān)過(guò)程中同時(shí)起作用,多個(gè)永鐵磁通過(guò)第一導(dǎo)磁塊塊均勻分布作用于動(dòng)鐵芯,使動(dòng)鐵芯保持平衡狀態(tài),確保電磁閥在打開、關(guān)閉狀態(tài)的穩(wěn)定性。靜鐵芯對(duì)動(dòng)鐵芯的吸合類似于磁鐵異性之間的吸合,吸力大,克服復(fù)位彈簧彈力的能力強(qiáng),因此線圈通電時(shí)的電流需求更小,更節(jié)能、省電。
附圖說(shuō)明
圖1是本電磁閥的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本電磁閥的剖視圖。
圖3是磁性組件的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是磁性組件的底面視圖。
圖5是導(dǎo)磁架的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中,1、閥體;2、閥芯;3、閥蓋;4、線圈;5、動(dòng)鐵芯;6、靜鐵芯;7、進(jìn)水口;8、出水口;9、蓋口;10、套管;11、管孔;12、復(fù)位彈簧;13、殼體;14、第一導(dǎo)磁塊;15、永磁鐵;16、第二導(dǎo)磁塊;17、導(dǎo)磁架;18、頂板;19、側(cè)板;20、導(dǎo)孔;21、緊固螺帽;22、導(dǎo)槽;23、隔板;24、過(guò)水管;25、進(jìn)水腔;26、出水腔;27、閥口;28、上腔室;29、下腔室;30、過(guò)水孔;31、通水孔;32、中心孔。
具體實(shí)施方式
以下是本發(fā)明的具體實(shí)施例并結(jié)合附圖,對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的描述,但本發(fā)明并不限于這些實(shí)施例。
如圖1和圖2所示,本電磁閥包括閥體1、閥芯2、閥蓋3、線圈4、動(dòng)鐵芯5和靜鐵芯6,閥體1具有閥腔,閥體1上開設(shè)有與閥腔連通的進(jìn)水口7、出水口8和蓋口9,閥蓋3蓋在該蓋口9處,閥蓋3的外側(cè)固定設(shè)有套管10,套管10中空形成管孔11,管孔11的一端穿過(guò)閥蓋3與閥腔連通,另一端固定設(shè)置靜鐵芯6,動(dòng)鐵芯5設(shè)置在套管10的管孔11中并能沿管孔11上下來(lái)回運(yùn)動(dòng),動(dòng)鐵芯5與靜鐵芯6之間設(shè)有復(fù)位彈簧12。
線圈4套設(shè)在套管10上并引出有正負(fù)極接線,線圈4與閥蓋3之間還設(shè)有磁性組件,如圖3和圖4所示,所述的磁性組件包括殼體13、第一導(dǎo)磁塊14、多個(gè)永磁鐵15和第二導(dǎo)磁塊16,套管10穿過(guò)第一導(dǎo)磁塊14和殼體13,永磁鐵15、第一導(dǎo)磁塊14和第二導(dǎo)磁塊16設(shè)置在殼體13內(nèi),本實(shí)施例中,第一導(dǎo)磁塊14為鐵且有多個(gè),多塊第一導(dǎo)磁塊14上下疊放,第一導(dǎo)磁塊14上開設(shè)有供套管10穿過(guò)的中心孔32,動(dòng)鐵芯5沿管孔11來(lái)回運(yùn)動(dòng)時(shí)始終有一部分位于中心孔32內(nèi),使動(dòng)鐵芯5始終保持磁化狀態(tài)。
本實(shí)施例中,永磁鐵15一共有四塊,兩兩一組對(duì)稱設(shè)置在第一導(dǎo)磁塊14兩側(cè),每組永磁鐵15對(duì)應(yīng)一個(gè)第二導(dǎo)磁塊16,四個(gè)永磁鐵15的n極一致朝向第一導(dǎo)磁塊14并與第一導(dǎo)磁塊14接觸磁性導(dǎo)通,第二導(dǎo)磁塊16位于同組永磁鐵15的外側(cè)并與對(duì)應(yīng)永磁鐵15的s極接觸磁性導(dǎo)通,第二導(dǎo)磁塊16的另一側(cè)外露。
線圈4的外側(cè)罩有一體式結(jié)構(gòu)的鐵質(zhì)導(dǎo)磁架17,如圖5所示,該導(dǎo)磁架17呈u形,包括頂板18和位于頂板18兩側(cè)的兩個(gè)側(cè)板19,兩個(gè)側(cè)板19分別與兩個(gè)第二導(dǎo)磁塊16外露出殼體13的部分一一對(duì)應(yīng)接觸磁性導(dǎo)通,側(cè)板19的端部外翻并通過(guò)緊固件與閥蓋3和閥體1固定連接在一起。頂板18上開設(shè)有供上述靜鐵芯6穿過(guò)的導(dǎo)孔20,所述靜鐵芯6位于套管10的管孔11內(nèi),一端穿過(guò)導(dǎo)孔20后螺紋連接有緊固螺帽21,靜鐵芯6與頂板18磁性導(dǎo)通。導(dǎo)孔20的內(nèi)沿上沿導(dǎo)孔20徑向開設(shè)有三條導(dǎo)槽22,三條導(dǎo)槽22繞圓周均勻分布。
閥腔內(nèi)設(shè)置隔板23和過(guò)水管24,隔板23將閥腔分隔為分別與進(jìn)水口7和出水口8一一對(duì)應(yīng)連通的進(jìn)水腔25和出水腔26,進(jìn)水腔25內(nèi)設(shè)有閥口27,上述閥芯2置于進(jìn)水腔25的閥口27處并將進(jìn)水腔25分隔成上腔室28和下腔室29,過(guò)水管24的一端與出水腔26連通,另一端與進(jìn)水腔25連通且該端的進(jìn)水管口朝向閥芯2,閥芯2在動(dòng)鐵芯5的作用下能將過(guò)水管24的進(jìn)水管口和閥口27封堵住,閥芯2上開設(shè)有始終連通上腔室28和下腔室29的通水孔31,閥芯2上位于動(dòng)鐵芯5下端部對(duì)應(yīng)位置處設(shè)有過(guò)水孔30,動(dòng)鐵芯5沿套管10的管孔11來(lái)回運(yùn)動(dòng)時(shí)能將該過(guò)水孔30堵住或打開。
由于永磁鐵15的n極始終與第一導(dǎo)磁塊14磁性導(dǎo)通,第一導(dǎo)磁塊14磁化為n極,相應(yīng)的永磁鐵15的s極依次經(jīng)過(guò)第二導(dǎo)磁塊16、導(dǎo)磁架17和靜鐵芯6的導(dǎo)磁后,使靜鐵芯6磁化為s極,第一導(dǎo)磁塊14磁化后也會(huì)將處于中心孔32中的動(dòng)鐵芯5磁化為n極。永磁鐵15的數(shù)量有多個(gè),多個(gè)永磁鐵15的磁力能在靜鐵芯6處集合以提高磁力和通過(guò)第一導(dǎo)磁塊14均勻分布作用于動(dòng)鐵芯5,使動(dòng)鐵芯5保持平衡狀態(tài)。
線圈4正向通電時(shí),線圈4產(chǎn)生的電磁力驅(qū)動(dòng)動(dòng)鐵芯5克服復(fù)位彈簧12的彈力朝向靜鐵芯6運(yùn)動(dòng),動(dòng)鐵芯5越靠近靜鐵芯6,s極的靜鐵芯6對(duì)n極的動(dòng)鐵芯5的吸力越大,動(dòng)鐵芯5升至高位狀態(tài),復(fù)位彈簧12被壓縮至最小。動(dòng)鐵芯5上升后,過(guò)水孔30打開,上腔室28內(nèi)的高壓水通過(guò)過(guò)水孔30排出,電磁閥進(jìn)水端的水壓作用在閥芯2上,將閥芯2上頂,閥芯2打開進(jìn)水管口,水流能順利通過(guò)過(guò)水管24從出水口8流出,電磁閥處于打開狀態(tài)。斷電后,由于靜鐵芯6始終具有s極,動(dòng)鐵芯5依舊保持為n極的磁性,電磁閥保持打開狀態(tài)。
需要關(guān)閉閥門時(shí),對(duì)線圈4反向通電,線圈4產(chǎn)生的電磁力反向作用在動(dòng)鐵芯5上,加上復(fù)位彈簧12彈力的自然屬性,動(dòng)鐵芯5向下運(yùn)動(dòng),動(dòng)鐵芯5越離開靜鐵芯6,s極的靜鐵芯6對(duì)n極的動(dòng)鐵芯5的吸力越小,靜鐵芯6對(duì)動(dòng)鐵芯5的吸力變小,復(fù)位彈簧12的彈力、線圈4的電磁力作用在閥芯上2,使閥芯2將閥口27和進(jìn)水管口堵住,復(fù)位彈簧12的彈力輸出最大,動(dòng)鐵芯5的密封頭還同時(shí)將閥芯2上的過(guò)水孔30堵住。由于上腔室28和下腔室29始終由通水孔31所連通,上腔室28內(nèi)的水壓與進(jìn)水端的一致,水壓能自上而下作用在閥芯2的上表面,使閥芯2牢牢封堵在進(jìn)水管口,水壓越大,閥芯2對(duì)進(jìn)水管口的封堵效果越好。線圈4斷電后,動(dòng)鐵芯5還能在復(fù)位彈簧12的彈力和通過(guò)第一導(dǎo)磁塊14均勻分布作用于動(dòng)鐵芯5,使動(dòng)鐵芯5保持穩(wěn)定狀態(tài),以及水壓作用下能保持在當(dāng)前位置,電磁閥處于關(guān)閉狀態(tài)。
電磁閥處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí),復(fù)位彈簧12的彈力很小,因此需要將電磁閥打開時(shí),只需要線圈4提供較小向(靜鐵芯6)上的電磁力即可驅(qū)動(dòng)動(dòng)鐵芯5向(靜鐵芯6)上運(yùn)動(dòng)。
應(yīng)該理解,在本發(fā)明的權(quán)利要求書、說(shuō)明書中,所有“包括……”均應(yīng)理解為開放式的含義,也就是其含義等同于“至少含有……”,而不應(yīng)理解為封閉式的含義,即其含義不應(yīng)該理解為“僅包含……”。
本文中所描述的具體實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明精神作舉例說(shuō)明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代,但并不會(huì)偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。