專(zhuān)利名稱(chēng)：雙功率電磁頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種雙功率電磁頭，特別是一種啟動(dòng)功率大、節(jié)能、壽命長(zhǎng)、通用性廣、使用方便的全新高性能電磁頭，可廣泛應(yīng)用于各種電磁閥做驅(qū)動(dòng)部件，特別是應(yīng)用于節(jié)能電磁閥、大口徑電磁閥、高壓電磁閥的驅(qū)動(dòng)?！?br> 背景技術(shù)：
電磁頭是一種閥門(mén)的驅(qū)動(dòng)裝置，可用于各種電磁閥做驅(qū)動(dòng)部件，通常主要由線(xiàn)圈、動(dòng)鐵芯、靜鐵芯和隔磁管組成，所述隔磁管外側(cè)設(shè)有用于支撐線(xiàn)圈的線(xiàn)圈架，所述線(xiàn)圈繞制在所述線(xiàn)圈架上，以固定并圍繞所述隔磁管的外側(cè)，所述靜鐵芯固定安裝在所述隔磁管管孔的上部，所述動(dòng)鐵芯插接在所述隔磁管的下部，與所述隔磁管的管孔間隙配合，所述動(dòng)鐵芯的下面連接連桿，線(xiàn)圈通電后，所述動(dòng)、靜鐵芯相互吸引，所述動(dòng)鐵芯帶動(dòng)所述連桿一同向上移動(dòng)，由此通過(guò)所述連桿帶動(dòng)閥門(mén)密封副中的活動(dòng)件上移，使閥門(mén)開(kāi)啟，所述線(xiàn)圈斷電后，所述動(dòng)鐵芯和所述連桿在自身重力和/或復(fù)位彈簧等外力的作用下向下移動(dòng)，進(jìn)而使閥門(mén)關(guān)閉。這種電磁頭的線(xiàn)圈通常為單組繞線(xiàn)，通過(guò)橋式整流線(xiàn)路向線(xiàn)圈供電，由接觸器控制供電電路的通斷。由于這種電磁頭在工作時(shí)線(xiàn)圈的電流恒定，功率恒定，當(dāng)用于大功率電磁閥時(shí)，會(huì)產(chǎn)生如下明顯的缺陷
(I)啟動(dòng)時(shí)的吸力小，功率小
電磁頭的吸力和工作氣隙平方成反比，和磁感應(yīng)強(qiáng)度平方成正比，而磁感應(yīng)強(qiáng)度和溫升也成正比，溫升跟時(shí)間、磁感應(yīng)強(qiáng)度成正比，所以線(xiàn)圈大小定型后，因溫升限制，磁感應(yīng)強(qiáng)度最大值已定型，即吸力已定型，要使線(xiàn)圈有大的功率，必須導(dǎo)致線(xiàn)圈溫升的提高，所以普通電磁頭吸力小，功率小。(2)溫升高，安全性差
電磁頭從工作開(kāi)始到工作結(jié)束都通以恒定的電流，這樣長(zhǎng)時(shí)間通電必然使線(xiàn)圈溫度升高。線(xiàn)圈溫度高，則線(xiàn)圈易短路失效，安全性差。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本發(fā)明提供了一種雙功率電磁頭，這種電磁頭在閥門(mén)啟動(dòng)時(shí)具有較大的功率，適應(yīng)于閥門(mén)開(kāi)啟過(guò)程中較大的動(dòng)力要求，在閥門(mén)開(kāi)啟后具有較小的功率，在滿(mǎn)足維持開(kāi)啟狀態(tài)的情況下避免了過(guò)大的功率消耗，避免了過(guò)高的溫升。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)上述目的采用的技術(shù)方案是
一種雙功率電磁頭，包括線(xiàn)圈、動(dòng)鐵芯、靜鐵芯、隔磁管和線(xiàn)圈電路，所述線(xiàn)圈圍繞在所述隔磁管的外側(cè)，所述靜鐵芯固定安裝在所述隔磁管的管孔的上部，所述動(dòng)鐵芯位于所述靜鐵芯的下面且與所述隔磁管的管孔間隙配合，所述線(xiàn)圈的數(shù)量為多個(gè)，所述線(xiàn)圈電路包括用于向線(xiàn)圈供電的控制集成，所述控制集成設(shè)有多個(gè)供電輸出端，所述多個(gè)供電輸出端分別連接各自對(duì)應(yīng)的所述線(xiàn)圈。通常，所述線(xiàn)圈的數(shù)量可以為兩個(gè)，分別為保持線(xiàn)圈和啟動(dòng)線(xiàn)圈，所述啟動(dòng)線(xiàn)圈和保持線(xiàn)圈的繞線(xiàn)方向一致，以便兩個(gè)線(xiàn)圈同時(shí)通電時(shí)形成合力，相應(yīng)地，所述控制集成的供電輸出端的數(shù)量也為兩個(gè)，分別連接所述保持線(xiàn)圈和啟動(dòng)線(xiàn)圈的接線(xiàn)，在閥門(mén)啟動(dòng)時(shí)，所述兩供電輸出端同時(shí)通電，在閥門(mén)開(kāi)啟穩(wěn)定后，用于連接所述保持線(xiàn)圈的所述供電輸出端通電，用于連接所述啟動(dòng)線(xiàn)圈的所述供電輸出端不通電。通常，所述啟動(dòng)線(xiàn)圈可以位于所述保持線(xiàn)圈的外側(cè)，其匝數(shù)大于所述保持線(xiàn)圈的匝數(shù)，由此可以使啟動(dòng)線(xiàn)圈形成的磁感應(yīng)強(qiáng)度大于保持線(xiàn)圈的磁感應(yīng)強(qiáng)度，在啟動(dòng)過(guò)程中足夠大的動(dòng)力，而在閥門(mén)開(kāi)啟穩(wěn)定后有效地減小功率消耗。為使用交流電源，所述控制集成可以包括整流電路，所述整流電路的輸出端接線(xiàn)分為兩路，分別構(gòu)成所述控制集成的兩路供電輸出端，所述整流電路的一路輸出端接線(xiàn)直接連接所述保持線(xiàn)圈的接線(xiàn)，另一路輸出端通過(guò)接觸器C1的一個(gè)常開(kāi)觸頭C1I連接所述啟動(dòng)線(xiàn)圈的接線(xiàn)，由此在持續(xù)保持所述保持線(xiàn)圈通電的情況下，可以通過(guò)接觸器C1控制所述 啟動(dòng)線(xiàn)圈通電或不通電。優(yōu)選地，所述整流線(xiàn)路的兩條輸入端接線(xiàn)中，一條輸入端接線(xiàn)上設(shè)有接觸器C2的一個(gè)常開(kāi)觸頭C21，另一條輸入端接線(xiàn)上設(shè)有接觸器C2的另一個(gè)常開(kāi)觸頭C22或者不設(shè)有接觸器的觸頭，由此可以通過(guò)所述接觸器C2控制所述整流線(xiàn)路輸入端的通斷。優(yōu)選地，所述線(xiàn)圈電路還可以包括用于控制所述控制集成上的各供電輸出端是否通電的控制線(xiàn)路，所述控制線(xiàn)路上設(shè)有所述的接觸器C1和接觸器C2的線(xiàn)圈，所述接觸器C2的線(xiàn)圈在閥門(mén)啟動(dòng)過(guò)程中和開(kāi)啟狀態(tài)下持續(xù)通電，所述接觸器C1的線(xiàn)圈在閥門(mén)的開(kāi)啟過(guò)程中通電，在閥門(mén)開(kāi)啟穩(wěn)定后不通電電，在閥門(mén)關(guān)閉時(shí)和關(guān)閉后，所述接觸器CdP接觸器C2的線(xiàn)圈都不通電，由此通過(guò)接觸器的控制就可以在啟動(dòng)過(guò)程中使所述啟動(dòng)線(xiàn)圈和保持線(xiàn)圈同時(shí)通電，形成合力，而在閥門(mén)開(kāi)啟穩(wěn)定后只有保持線(xiàn)圈通電。所述控制線(xiàn)路可以設(shè)有用于在閥門(mén)開(kāi)啟穩(wěn)定后切斷所述接觸器C1的線(xiàn)圈電流的時(shí)間繼電器ST，通過(guò)時(shí)間繼電器ST控制所述接觸器C1的線(xiàn)圈在閥門(mén)開(kāi)啟穩(wěn)定后斷電，由于閥門(mén)啟動(dòng)過(guò)程通常需要一定的時(shí)間，因此對(duì)時(shí)間繼電器進(jìn)行適當(dāng)?shù)脑O(shè)置，就可以保證在閥門(mén)開(kāi)啟穩(wěn)定后及時(shí)地將啟動(dòng)線(xiàn)圈的電流斷開(kāi)。所述控制線(xiàn)路可以包括由多個(gè)控制支路相互并聯(lián)而成的并聯(lián)控制單元，所述并聯(lián)控制單元的兩端各設(shè)有一條輸入端接線(xiàn)，其中一個(gè)輸入點(diǎn)接線(xiàn)上設(shè)有常閉的關(guān)閉開(kāi)關(guān)K2，所述多個(gè)控制支路至少包括接觸器C1線(xiàn)圈控制支路、接觸器C2線(xiàn)圈控制支路和時(shí)間繼電器ST線(xiàn)圈控制支路，所述接觸器C1線(xiàn)圈控制支路由依次串聯(lián)的常開(kāi)的啟動(dòng)開(kāi)關(guān)K1、所述接觸器C1的線(xiàn)圈和時(shí)間繼電器ST的常閉觸頭STl構(gòu)成，所述接觸器C2線(xiàn)圈控制支路由依次串聯(lián)的所述接觸器C2的一個(gè)常開(kāi)觸頭(23和所述接觸器C2的線(xiàn)圈構(gòu)成，所述時(shí)間繼電器ST線(xiàn)圈控制支路由依次串聯(lián)的所述接觸器C1的一個(gè)常開(kāi)觸頭CJ和所述時(shí)間繼電器ST的線(xiàn)圈構(gòu)成，所述接觸器C1線(xiàn)圈控制支路和所述接觸器C2線(xiàn)圈控制支路之間還通過(guò)所述接觸器C1的一個(gè)常開(kāi)觸頭Cf連接，所述常開(kāi)觸頭C:2的一端連接在所述啟動(dòng)開(kāi)關(guān)Kl和所述接觸器C1的線(xiàn)圈之間的連線(xiàn)上，另一端連接在所述接觸器C2的常開(kāi)觸頭C23和所述接觸器C2的線(xiàn)圈之間的連線(xiàn)上，由此，在開(kāi)啟時(shí)，按下常開(kāi)的啟動(dòng)開(kāi)關(guān)Kl的按鈕，接通接觸器C1的線(xiàn)圈電流，接觸器C1的各常開(kāi)觸頭閉合，由此接通時(shí)間繼電器ST和接觸器C2的線(xiàn)圈，使接觸器C2的各常開(kāi)觸頭閉合，由此整流電路的輸入端接通，同時(shí)向啟動(dòng)線(xiàn)圈和保持線(xiàn)圈供電，實(shí)現(xiàn)閥門(mén)的啟動(dòng)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，時(shí)間繼電器的常閉觸頭斷開(kāi)，接觸器C1的線(xiàn)圈斷電，接觸器仏的各常開(kāi)觸頭斷開(kāi)，使啟動(dòng)線(xiàn)圈斷電，而接觸器C2的線(xiàn)圈通過(guò)常開(kāi)觸頭C23繼續(xù)保持通電，使保持線(xiàn)圈通電，以維持閥門(mén)的開(kāi)啟狀態(tài)，當(dāng)需要關(guān)閉閥門(mén)時(shí)，按下常閉的關(guān)閉開(kāi)關(guān)K2的按鈕，整個(gè)并列控制單元斷電，接觸器C2的各常開(kāi)觸頭均斷開(kāi)，切斷整流電路的輸入，啟動(dòng)線(xiàn)圈和保持線(xiàn)圈均不得電，閥門(mén)關(guān)閉。所述整流電路可以主要由二極管橋式整流電路構(gòu)成，所述二極管橋式整流電路的輸出端可以設(shè)有與負(fù)載并聯(lián)的穩(wěn)壓用二極管。優(yōu)選地，所述動(dòng)、靜鐵心之間設(shè)有在兩者吸合狀態(tài)下趨向于將兩者推離的彈簧脫離裝置。當(dāng)線(xiàn)圈電路斷電后，依靠彈簧脫離裝置的彈力可以迅速的將動(dòng)鐵心推離靜鐵芯，明顯地加快閥門(mén)的關(guān)閉過(guò)程，并可以有效地消除因各部分之間的靜摩擦阻力、磁滯和弛豫導(dǎo)致的動(dòng)作障礙，提高閥門(mén)控制的可靠性。所述彈簧脫離裝置可以采用任意適宜的形式，通?？梢酝ㄟ^(guò)螺旋彈簧，其下端直接或通過(guò)其他件壓在動(dòng)鐵心上，上端直接或通過(guò)其他件從動(dòng)鐵心的上端面延伸出來(lái)，在動(dòng)、靜鐵心相互吸合時(shí)壓在靜鐵芯上，由此形成一定大小的趨向于將動(dòng)、靜鐵心分離的彈簧作 用力。例如，優(yōu)選地，所述彈簧脫離裝置包括螺旋彈簧和脫離拉桿，所述動(dòng)鐵心設(shè)有位于其軸線(xiàn)上的軸向通孔，所述連桿的上端從所述軸向通孔的下端延伸到所述軸向通孔內(nèi)并與所述動(dòng)鐵心固定連接，封堵住所述軸向通孔的下端開(kāi)口，所述彈簧位于所述軸向通孔內(nèi)并呈壓縮態(tài)，其下端與位于所述軸向通孔下部的固定件相接觸，其上端與所述脫離拉桿的下端相接觸，所述脫離拉桿呈柱形階梯狀，設(shè)有一個(gè)將其分為上、下兩部分的階臺(tái)端面，所述脫離拉桿的上、下兩部分均為等徑的圓柱形，其上部的圓柱直徑小于下部的圓柱直徑，所述軸向通孔的上部呈與所述脫離拉桿的側(cè)面外形相對(duì)應(yīng)的柱形階梯狀，其頂部的圓柱形孔直徑小于所述脫離拉桿下部的圓柱的直徑且大于所述脫離拉桿上部的圓柱的直徑，以阻擋所述脫離拉桿從所述軸向通孔的上端脫出，所述脫離拉桿與所述軸向通孔間隙配合，其下部的圓柱形位于所述軸向通孔上部的階梯端面的下方，所述脫離拉桿的上部圓柱的長(zhǎng)度大于所述軸向通孔的頂部的圓柱形孔的長(zhǎng)度，由此使脫離拉桿的上端能夠從動(dòng)鐵心的上端面上延伸出來(lái)，在動(dòng)、靜鐵心相互吸合后，靜鐵芯的下端面將所述脫離拉桿向下壓直至全部壓回到所述軸向通孔內(nèi)，由此形成所述彈簧對(duì)靜鐵芯的作用力。本發(fā)明的有益效果是由于設(shè)置了多個(gè)線(xiàn)圈，并通過(guò)適當(dāng)?shù)目刂凭€(xiàn)路控制，使閥門(mén)啟動(dòng)時(shí)多個(gè)輸出端同時(shí)通電，各線(xiàn)圈通電產(chǎn)生的電磁場(chǎng)相互疊加，形成足夠大的磁感應(yīng)強(qiáng)度，由此在動(dòng)靜鐵芯之間間隙相對(duì)較大時(shí)依然能夠產(chǎn)生足夠大的吸力，克服各種阻力將閥門(mén)開(kāi)啟，當(dāng)閥門(mén)開(kāi)啟穩(wěn)定后，由于只有部分輸出端通電，減少了通電線(xiàn)圈的數(shù)量，磁感應(yīng)強(qiáng)度較小，但由于此時(shí)動(dòng)、靜鐵芯之間的間隙最小，并且沒(méi)有因動(dòng)鐵芯移動(dòng)導(dǎo)致的運(yùn)動(dòng)阻力，在磁感應(yīng)強(qiáng)度較小的情況下依然可以使動(dòng)鐵芯穩(wěn)定在開(kāi)啟位置上，由此有效地降低了閥門(mén)在開(kāi)啟狀態(tài)下的功率消耗，有利于降低溫升，提高閥門(mén)的安全性。


圖I是本發(fā)明涉及的雙功率電磁頭的結(jié)構(gòu)示意 圖2是本發(fā)明涉及的線(xiàn)圈電路的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
參見(jiàn)圖I和圖2，本發(fā)明涉及的雙功率電磁頭主要由隔磁管座14、隔磁管13、動(dòng)鐵芯12、支撐彈簧11、端蓋10、下導(dǎo)磁套9、線(xiàn)圈、外殼7、線(xiàn)圈架6、彈簧5、脫離拉桿4、上導(dǎo)磁套2和靜鐵芯I組成,所述線(xiàn)圈包括保持線(xiàn)圈3和啟動(dòng)線(xiàn)圈8,所述保持線(xiàn)圈3和啟動(dòng)線(xiàn)圈8分別設(shè)有各自的接線(xiàn)，并通過(guò)各自的接線(xiàn)連接線(xiàn)圈電路，所述線(xiàn)圈電路主要由控制集成和控制線(xiàn)路組成，所述控制集成為用于向所述線(xiàn)圈供電的電子線(xiàn)路，也可以稱(chēng)為控制集成線(xiàn)路，設(shè)有多個(gè)供電輸出端，并通過(guò)各供電輸出端連接相應(yīng)的線(xiàn)圈，以實(shí)現(xiàn)對(duì)不同線(xiàn)圈的分別通斷電。所述線(xiàn)圈電路通過(guò)其外接線(xiàn)連接交流電源，將交流電轉(zhuǎn)化為直流電以適宜的方式分別向各線(xiàn)圈供電，所述動(dòng)鐵心12的下端連接連桿15和并通過(guò)所述連桿15連接電磁閥的閥瓣，所述隔磁管座用于同電磁閥的閥蓋相連，以實(shí)現(xiàn)在電磁閥閥體上的安裝。所述動(dòng)鐵芯12可帶動(dòng)所述連桿15在所述隔磁管13中作自由上下移動(dòng)，所述隔磁管13的下端和隔磁管座為永久連接并密封，所述隔磁管13的上端和所述靜鐵芯I為永久連接并密封，所述隔磁管13、動(dòng)鐵芯12和靜鐵芯I均為特定材料制作而成，所述動(dòng)、靜鐵心12、I采用磁性材料，在所述線(xiàn)圈通電時(shí)，所述動(dòng)、靜鐵心12、1磁化并相互吸引，由此形成用于啟動(dòng)閥門(mén)和維持閥門(mén)開(kāi)啟狀態(tài)的動(dòng)力，所述隔磁管13用于采用非磁性材料，其壁厚必須為某一范圍值保證電磁頭的電磁性能，所述動(dòng)鐵芯12、隔磁管13的下部、下導(dǎo)磁套9、端蓋10、外殼7、上導(dǎo)磁套
2、隔磁管13的上部、靜鐵芯I的前后連接處都有一定接觸面積。所述線(xiàn)圈架6為絕緣體，其外圓繞有兩組線(xiàn)圈(或稱(chēng)二組線(xiàn)圈)，一組為所述的啟動(dòng)線(xiàn)圈8，另一組為所述的保持線(xiàn)圈3，所述啟動(dòng)線(xiàn)圈8和保持線(xiàn)圈3的接線(xiàn)分別與所述控制集成的供電輸出端的接線(xiàn)相連接，所述控制集成的輸入端接線(xiàn)和所述控制線(xiàn)路的接線(xiàn)通過(guò)所述接線(xiàn)盒并聯(lián)并與外接線(xiàn)連接，所述外接線(xiàn)用于連接外部電源。為了便于顯示，在所述并聯(lián)控制單元上還可以設(shè)有所述接觸器C1和所述接觸器C2的工作狀態(tài)(通斷電狀態(tài))的顯示支路，在顯示支路上串聯(lián)相應(yīng)接觸器的常開(kāi)觸頭Q4或(24及指示燈，當(dāng)相應(yīng)的指示燈亮?xí)r，就表明該接觸器處于通電狀態(tài)。本發(fā)明的工作原理為當(dāng)要求工作時(shí)，雙功率電磁頭的外接線(xiàn)接通電源，按下所述啟動(dòng)開(kāi)關(guān)Kl的按鈕，所述接觸器C1的線(xiàn)圈通電，所述接觸器C1的各常開(kāi)接頭吸合，接著所述接觸器(2和所述時(shí)間繼電器ST的線(xiàn)圈通電，所述接觸器C2的各常開(kāi)接頭吸合，所述時(shí)間繼電器ST開(kāi)始計(jì)時(shí)，所述啟動(dòng)線(xiàn)圈和所述保持線(xiàn)圈同時(shí)通電。由于所述啟動(dòng)線(xiàn)圈和保持線(xiàn)圈為同向繞線(xiàn)，它們產(chǎn)生的磁場(chǎng)為同向磁場(chǎng)，它們產(chǎn)生在隔磁管中的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向?yàn)橥?，其大小為這兩個(gè)線(xiàn)圈單獨(dú)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度之和。所述動(dòng)、靜鐵芯在強(qiáng)大的磁感應(yīng)強(qiáng)度作用下，產(chǎn)生強(qiáng)大的電磁吸力F，所述動(dòng)鐵芯在所述隔磁管中，其上端受到被靜鐵芯向上吸合的電磁吸合力F，下端受到密封副和連桿向下拉的阻力G。通過(guò)適當(dāng)?shù)膮?shù)設(shè)置，使電磁吸力F大于阻力G，于是所述動(dòng)鐵芯沿著隔磁管的軸線(xiàn)向上移動(dòng)，直至所述動(dòng)、靜鐵芯吸合。隨著所述動(dòng)、靜鐵芯吸合，所述動(dòng)、靜鐵芯之間的工作氣隙H消失，于是所述動(dòng)、靜鐵芯之間的磁感應(yīng)強(qiáng)度增大，電磁吸力增大，由于此時(shí)電磁吸力F遠(yuǎn)大于動(dòng)鐵芯阻力G，吸力是過(guò)剩的，因此克服動(dòng)鐵芯阻力G不需要啟動(dòng)線(xiàn)圈，保持線(xiàn)圈同時(shí)工作，因此在控制線(xiàn)路中安裝了所述時(shí)間繼電器ST，當(dāng)所述啟動(dòng)線(xiàn)圈和保持線(xiàn)圈通電一定時(shí)間后，所述時(shí)間繼電器ST的常閉接頭STl斷開(kāi)，使得所述接觸器C1的線(xiàn)圈斷電，所述接觸器C1的各常開(kāi)接頭斷開(kāi)，于是所述啟動(dòng)線(xiàn)圈斷電，所述時(shí)間繼電器ST也斷電，所述時(shí)間繼電器ST的常閉接頭STl閉合，所述接觸器C1的各常開(kāi)接頭斷開(kāi)，此時(shí)所述保持線(xiàn)圈通電，所述啟動(dòng)線(xiàn)圈斷電，所述隔磁管中的磁感應(yīng)強(qiáng)度為所述保持線(xiàn)圈產(chǎn)生的單一磁感應(yīng)強(qiáng)度，其數(shù)值小，耗能低。雖然所述保持線(xiàn)圈的安匝數(shù)小，功率小，但此時(shí)處于動(dòng)、靜鐵芯閉合狀態(tài)，因此其電磁吸力F值可以達(dá)到一定值，保證F > G，保證電磁頭正常工作。當(dāng)要求停止工作時(shí)，按下所述關(guān)閉開(kāi)關(guān)K2的按鈕，所述控制線(xiàn)路全部斷電，所述接觸器C1、接觸器C2和時(shí)間繼電器ST都處于斷電狀態(tài)，相應(yīng)的各常開(kāi)接頭均打開(kāi)，各常閉接頭均閉合，所述啟動(dòng)線(xiàn)圈和保持線(xiàn)圈斷電，磁場(chǎng)消失，磁感應(yīng)強(qiáng)度消失，所述動(dòng)、靜鐵芯電磁吸力消失，所述動(dòng)鐵芯的組件在自重作用下向下移動(dòng)，所述動(dòng)、靜鐵芯之間氣隙回到原始的工作氣隙，使雙功率電磁頭處于工作停止的狀態(tài)，閥門(mén)關(guān)閉。本發(fā)明具有以下明顯的特點(diǎn)
(I)雙線(xiàn)圈設(shè)計(jì)。工作氣隙狀態(tài)(閥門(mén)關(guān)閉狀態(tài))下大功率工作，吸合狀態(tài)(閥門(mén)穩(wěn)定開(kāi)啟狀態(tài))下小功率工作，即保證了大的吸力，又保證了低的溫升，達(dá)到節(jié)能目的。
啟動(dòng)時(shí)，動(dòng)、靜鐵芯處于工作氣隙狀態(tài)，因工作氣隙的存在，在同樣的磁場(chǎng)強(qiáng)度下，所述動(dòng)、靜鐵芯的吸力變小，為了保證所述動(dòng)、靜鐵芯在工作氣隙狀態(tài)下有足夠大的吸力以克服連桿等的啟動(dòng)阻力，必須增大工作氣隙狀態(tài)下的磁感應(yīng)強(qiáng)度，即所述線(xiàn)圈要設(shè)計(jì)成大功率、大電流。啟動(dòng)后，所述動(dòng)鐵芯被所述靜鐵芯吸上，兩者之間的工作氣隙消失，吸力增大。為了不浪費(fèi)吸力，在動(dòng)、靜鐵芯吸合后可降低磁感應(yīng)強(qiáng)度，降低過(guò)大的吸力，以保證只要能克服阻力為準(zhǔn)，為此在動(dòng)、靜鐵芯吸合后，所述線(xiàn)圈可設(shè)計(jì)成小功率、小電流。為了達(dá)到上述目的，在將所述線(xiàn)圈設(shè)計(jì)時(shí)設(shè)計(jì)成兩組線(xiàn)圈(也可以是更多組，但結(jié)構(gòu)將變得復(fù)雜)，啟動(dòng)時(shí)兩組線(xiàn)圈同時(shí)通電，在工作氣隙狀態(tài)下以獲得大的磁感應(yīng)強(qiáng)度，保證大的吸力，啟動(dòng)后給一組線(xiàn)圈通電，以小功率消耗獲得一定值的保持吸力，這樣即保證了啟動(dòng)的大吸力，又保證了線(xiàn)圈的低溫升，使得雙功率電磁頭具有節(jié)能功能。(2)線(xiàn)圈電路設(shè)計(jì)獨(dú)特，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，控制方便。采用時(shí)間繼電器和接觸器，突現(xiàn)啟動(dòng)時(shí)給雙線(xiàn)圈同時(shí)供電，啟動(dòng)后改為單線(xiàn)圈供電，即保證了自動(dòng)控制又突現(xiàn)了節(jié)能安全功能。為表述上的便利，本發(fā)明所述接觸器包括常見(jiàn)的接觸器，也包括常見(jiàn)的繼電器等其他具有類(lèi)似開(kāi)關(guān)控制功能的裝置，其具體形式和參數(shù)選擇可以根據(jù)具體的控制要求依據(jù)現(xiàn)有技術(shù)選擇。
權(quán)利要求
1.一種雙功率電磁頭，包括線(xiàn)圈、動(dòng)鐵芯、靜鐵芯、隔磁管和線(xiàn)圈電路，所述線(xiàn)圈圍繞在所述隔磁管的外側(cè)，所述靜鐵芯固定安裝在所述隔磁管的管孔的上部，所述動(dòng)鐵芯位于所述靜鐵芯的下面且與所述隔磁管的管孔間隙配合，其特征在于所述線(xiàn)圈的數(shù)量為多個(gè)，所述線(xiàn)圈電路包括用于向線(xiàn)圈供電的控制集成，所述控制集成設(shè)有多個(gè)供電輸出端，所述多個(gè)供電輸出端分別連接各自對(duì)應(yīng)的所述線(xiàn)圈。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的雙功率電磁頭，其特征在于所述線(xiàn)圈的數(shù)量為兩個(gè)，分別為保持線(xiàn)圈和啟動(dòng)線(xiàn)圈，所述啟動(dòng)線(xiàn)圈和保持線(xiàn)圈的繞線(xiàn)方向一致，所述控制集成的供電輸出端的數(shù)量也為兩個(gè)，分別連接所述保持線(xiàn)圈和啟動(dòng)線(xiàn)圈的接線(xiàn)，在閥門(mén)啟動(dòng)時(shí)，所述兩供電輸出端同時(shí)通電，在閥門(mén)開(kāi)啟穩(wěn)定后，用于連接所述保持線(xiàn)圈的所述供電輸出端通電，用于連接所述啟動(dòng)線(xiàn)圈的所述供電輸出端不通電。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的雙功率電磁頭，其特征在于所述啟動(dòng)線(xiàn)圈位于所述保持線(xiàn)圈的外側(cè)，其匝數(shù)大于所述保持線(xiàn)圈的匝數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的雙功率電磁頭，其特征在于所述控制集成包括整流電路，所述整流電路的輸出端接線(xiàn)分為兩路，分別構(gòu)成所述控制集成的兩路供電輸出端，所述整流電路的一路輸出端接線(xiàn)直接連接所述保持線(xiàn)圈的接線(xiàn)，另一路輸出端通過(guò)接觸器C1的一個(gè)常開(kāi)觸頭C1I連接所述啟動(dòng)線(xiàn)圈的接線(xiàn)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的雙功率電磁頭，其特征在于所述整流線(xiàn)路的兩條輸入端接線(xiàn)中，一條輸入端接線(xiàn)上設(shè)有接觸器C2的一個(gè)常開(kāi)觸頭C2L另一條輸入端接線(xiàn)上設(shè)有接觸器C2的另一個(gè)常開(kāi)觸頭C22或者不設(shè)有接觸器的觸頭。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的雙功率電磁頭，其特征在于所述線(xiàn)圈電路還包括用于控制所述控制集成上的各供電輸出端是否通電的控制線(xiàn)路，所述控制線(xiàn)路上設(shè)有所述的接觸器C1和接觸器C2的線(xiàn)圈，所述接觸器C2的線(xiàn)圈在閥門(mén)啟動(dòng)過(guò)程中和開(kāi)啟狀態(tài)下持續(xù)通電，所述接觸器C1的線(xiàn)圈在閥門(mén)的開(kāi)啟過(guò)程中通電，在閥門(mén)開(kāi)啟穩(wěn)定后不通電電，在閥門(mén)關(guān)閉時(shí)和關(guān)閉后，所述接觸器C1和接觸器C2的線(xiàn)圈都不通電。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的雙功率電磁頭，其特征在于所述控制線(xiàn)路設(shè)有用于在閥門(mén)開(kāi)啟穩(wěn)定后切斷所述接觸器C1的線(xiàn)圈電流的時(shí)間繼電器ST，通過(guò)時(shí)間繼電器ST控制所述接觸器C1的線(xiàn)圈在閥門(mén)開(kāi)啟穩(wěn)定后斷電。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的雙功率電磁頭，其特征在于所述控制線(xiàn)路包括由多個(gè)控制支路相互并聯(lián)而成的并聯(lián)控制單元，所述并聯(lián)控制單元的兩端各設(shè)有一條輸入端接線(xiàn)，其中一個(gè)輸入點(diǎn)接線(xiàn)上設(shè)有常閉的關(guān)閉開(kāi)關(guān)K2，所述多個(gè)控制支路至少包括接觸器(；線(xiàn)圈控制支路、接觸器C2線(xiàn)圈控制支路和時(shí)間繼電器ST線(xiàn)圈控制支路，所述接觸器C1線(xiàn)圈控制支路由依次串聯(lián)的常開(kāi)啟動(dòng)開(kāi)關(guān)K1、所述接觸器C1的線(xiàn)圈和時(shí)間繼電器ST的常閉觸頭構(gòu)成，所述接觸器C2線(xiàn)圈控制支路由依次串聯(lián)的所述接觸器C2的一個(gè)常開(kāi)觸頭C23和所述接觸器(2的線(xiàn)圈構(gòu)成，所述時(shí)間繼電器ST線(xiàn)圈控制支路由依次串聯(lián)的所述接觸器C1的一個(gè)常開(kāi)觸頭CJ和所述時(shí)間繼電器ST的線(xiàn)圈構(gòu)成，所述接觸器C1線(xiàn)圈控制支路和所述接觸器C2線(xiàn)圈控制支路之間還通過(guò)所述接觸器C1的一個(gè)常開(kāi)觸頭Cf連接，所述常開(kāi)觸頭Q2的一端連接在所述常開(kāi)啟動(dòng)開(kāi)關(guān)Kl和所述接觸器C1的線(xiàn)圈之間的連線(xiàn)上，另一端連接在所述接觸器C2的常開(kāi)觸頭C23和所述接觸器C2的線(xiàn)圈之間的連線(xiàn)上。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的雙功率電磁頭，其特征在于所述整流電路主要由二極管橋式整流電路構(gòu)成，所述二極管橋式整流電路的輸出端設(shè)有與負(fù)載并聯(lián)的穩(wěn)壓用二極管。
10.如權(quán)利要求1-9中任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的雙功率電磁頭，其特征在于所述動(dòng)、靜鐵心之間設(shè)有在兩者吸合狀態(tài)下趨向于將兩者推離的彈簧脫離裝置，例如，所述彈簧脫離裝置包括螺旋彈簧和脫離拉桿，所述動(dòng)鐵心設(shè)有位于其軸線(xiàn)上的軸向通孔，所述連桿的上端從所述軸向通孔的下端延伸到所述軸向通孔內(nèi)并與所述動(dòng)鐵心固定連接，封堵住所述軸向通孔的下端開(kāi)口，所述彈簧位于所述軸向通孔內(nèi)并呈壓縮態(tài)，其下端與位于所述軸向通孔下部的固定件相接觸，其上端與所述脫離拉桿的下端相接觸，所述脫離拉桿呈柱形階梯狀，設(shè)有一個(gè)將其分為上、下兩部分的階臺(tái)端面，所述脫離拉桿的上、下兩部分均為等徑的圓柱形，其上部的圓柱直徑小于下部的圓柱直徑，所述軸向通孔的上部呈與所述脫離拉桿的側(cè)面外形相對(duì)應(yīng)的柱形階梯狀，其頂部的圓柱形孔直徑小于所述脫離拉桿下部的圓柱的直徑且大于所述脫離拉桿上部的圓柱的直徑，以阻擋所述脫離拉桿從所述軸向通孔的上端脫出，所述脫離拉桿與所述軸向通孔間隙配合，其下部的圓柱形位于所述軸向通孔上部的階梯端面的下方，所述脫離拉桿的上部圓柱的長(zhǎng)度大于所述軸向通孔的頂部的圓柱形孔的 長(zhǎng)度。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種雙功率電磁頭，包括線(xiàn)圈、動(dòng)鐵芯、靜鐵芯、隔磁管和線(xiàn)圈電路，所述線(xiàn)圈圍繞在所述隔磁管的外側(cè)，所述靜鐵芯固定安裝在所述隔磁管的管孔的上部，所述動(dòng)鐵芯位于所述靜鐵芯的下面且與所述隔磁管的管孔間隙配合，所述線(xiàn)圈的數(shù)量?jī)?yōu)選為兩個(gè)，分別為保持線(xiàn)圈和啟動(dòng)線(xiàn)圈，所述啟動(dòng)線(xiàn)圈和保持線(xiàn)圈的繞線(xiàn)方向一致，所述控制集成的供電輸出端的數(shù)量也為兩個(gè)，分別連接所述保持線(xiàn)圈和啟動(dòng)線(xiàn)圈的接線(xiàn)，在閥門(mén)啟動(dòng)時(shí)，所述兩個(gè)線(xiàn)圈同時(shí)通電，在閥門(mén)開(kāi)啟穩(wěn)定后，只有所述保持線(xiàn)圈的通電。本發(fā)明安全性好，溫升小，能耗低，適應(yīng)于各種電磁閥特別是大功率和/或大口徑的電磁閥。
文檔編號(hào)F16K31/06GK102758951SQ20121026325
公開(kāi)日2012年10月31日 申請(qǐng)日期2012年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月27日
發(fā)明者陳國(guó)順 申請(qǐng)人:陳國(guó)順