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)動鐵芯運動；第一線圈組的進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，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，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，同時減小電磁閥的體積和在工作時的能量消耗。
【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)動力驅(qū)動閥門或閥門的閥芯，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)動作，這就使得現(xiàn)有的電磁閥既要有大的驅(qū)動力還要有大的行程，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)動鐵芯，既節(jié)約電磁閥的制造成本，同時減小電磁閥在工作時能量的消耗。
[0005]為實現(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)動鐵芯運動；第一線圈組的進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，第一線圈組單獨工作產(chǎn)生大驅(qū)動力，針對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，第一線圈組與第二線圈組串接工作，此時電磁線圈的阻抗增大，產(chǎn)生小的驅(qū)動力，使得電流減小約3/4，針對閥門開啟后閥門兩端壓力平衡或接近平衡時的閥門開度控制，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)過控制口后進入閥門體下游。
[0008]上述技術(shù)方案中，鐵芯由兩級鐵芯串接組成，第一級鐵芯的下端面向閥門體的控制口，其中第一級鐵芯與第二級鐵芯之間設(shè)有受壓彈簧，受壓彈簧嵌置在第一級鐵芯所設(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鐵芯對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，第一級鐵芯與第二級鐵芯之間設(shè)有間隙，第二級鐵芯與靜鐵芯之間設(shè)有間隙且間隙大于第一級鐵芯與第二級鐵芯之間的間隙，使得閥門體開啟時首先僅第一級鐵芯受到電磁力的作用下開啟第一級小行程，在閥門體的流體壓力差減少到一定值時，第一級鐵芯與第二級鐵芯才同時受到電磁力的作用。
[0010]上述技術(shù)方案中，第二級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)彈簧用于斷電時二級鐵芯的復(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)彈簧的運動沿著止回鐵芯運動，使得回復(fù)彈簧在長行程壓縮下不會歪斜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，限制第一級電磁力驅(qū)動時第二級鐵芯的下移。
[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)動鐵芯，既節(jié)約電磁閥的制造成本，同時減小電磁閥的體積和在工作時的能量消耗。

【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-第一級鐵芯，61-受壓彈簧，62-受壓彈簧嵌孔，63-密封圈，7-第二級鐵芯，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。

【具體實施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明的一個【具體實施方式】進行詳細描述，但應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明的保護范圍并不受【具體實施方式】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)動鐵芯運動；第一線圈組的進線端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的選通操作為自動控制或手動控制，自動控制時驅(qū)動信號通常由流體的壓力傳感器或鐵芯的行程傳感器驅(qū)動，手動操作通常根據(jù)觀察壓力表或鐵芯行程指針來操作，通過選通開關(guān)決定整個電磁線圈由第一線圈組4單獨工作或第一線圈組4與第二線圈組5串接工作；第一線圈組4單獨工作產(chǎn)生大驅(qū)動力，針對流體閥門開啟的初始階段；第一線圈組4與第二線圈組5串接工作時電磁線圈的阻抗增大，產(chǎn)生小的驅(qū)動力，電流減小約3/4，針對閥門開啟后閥門兩端壓力平衡或接近平衡時的閥門開度控制，功耗大幅下降。
[0019]進一步如圖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)動鐵芯。
[0020]進一步如圖1所示，鐵芯由兩級鐵芯串接組成，第一級鐵芯6的下端面向閥門體的控制口 13，第一級鐵芯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，其中第一級鐵芯6與第二級鐵芯7之間設(shè)有受壓彈簧61，受壓彈簧61嵌置在第一級鐵芯所設(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鐵芯6及密封圈63對閥門體的控制口 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)過控制口后進入閥門體下游12。
[0021]進一步如圖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，第一級鐵芯6與第二級鐵芯7之間設(shè)有間隙，第二級鐵芯7與靜鐵芯8之間設(shè)有間隙且間隙大于第一級鐵芯6與第二級鐵芯7之間的間隙，使得閥門體開啟時首先僅第一級鐵芯6受到電磁力的作用下開啟第一級小行程，在閥門體的流體壓力差減少到一定值時，第一級鐵芯6與第二級鐵芯7才同時受到電磁力的作用。
[0022]進一步如圖1所示，第二級鐵芯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用于斷電時二級鐵芯7的復(fù)位。
[0023]進一步如圖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的運動沿著止回鐵芯運動，使得回復(fù)彈簧在長行程壓縮下不會歪斜；另外止回鐵芯73的下端通過螺紋733與第二級鐵芯螺紋聯(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，限制第一級電磁力驅(qū)動時第二級鐵芯的下移。
[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)動鐵芯，既節(jié)約電磁閥的制造成本，同時減小電磁閥的體積和在工作時的能量消耗。
[0025]以上公開的僅為本發(fā)明的一個具體實施例，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)動鐵芯運動；其特征在于，第一線圈組的進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，所述的鐵芯由兩級鐵芯串接組成，第一級鐵芯的下端面向閥門體的控制口，其中第一級鐵芯與第二級鐵芯之間設(shè)有受壓彈簧，受壓彈簧嵌置在第一級鐵芯所設(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，第一級鐵芯與第二級鐵芯之間設(shè)有間隙，第二級鐵芯與靜鐵芯之間設(shè)有間隙且間隙大于第一級鐵芯與第二級鐵芯之間的間隙。
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】F16K31/06GK104315226SQ201410478236
【公開日】2015年1月28日 申請日期: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 申請人:奉化市星宇電子有限公司