CN101620911B - 高压电磁头 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种主要适应于高压电磁阀的高压电磁头，包括线圈和隔磁管，所述隔磁管位于所述线圈内，所述隔磁管的下部外侧套有导磁体，位于所述导磁体内的下部分隔磁管采用薄壁结构，所述线圈下面设有导磁盘，所述导磁体上端与所述导磁盘相接触或留有间隙，所述薄壁结构同套在其外面的导磁体的内孔相配合，所述导磁体的内孔上部与所述隔磁管主体部分螺纹联接，所述薄壁结构的壁厚小于或等于2mm。本发明既减小了磁回路的磁阻，从而提高了动、静铁心间的吸合力，又提高了隔磁管的结构强度，从而提高了电磁头对高压力工作介质的适应能力。

Description

高压电磁头

技术领域

本发明涉及一种电磁头，特别涉及一种用于高压电磁阀的高压电磁头。

背景技术

如图1所示，现有电磁头主要包括静铁心1、动铁心2、隔磁管3、上导磁套4、下导磁套5、线圈6、导磁壳7、接线盒8、导磁盘9和连接法兰10。隔磁管是均匀等厚的薄壁管，隔磁管上部的内孔与等直径的静铁心相配合并在上端焊接固定，隔磁管下部的内孔中设有动铁心，动铁心可在隔磁管中上下移动，隔磁管的上部套装有上、下导磁套，上、下导磁套外围设置有线圈，上、下导磁套及线圈的外侧包裹有导磁壳，导磁壳上设有接线盒，用于连接电源，静铁心和上导磁套的上端与导磁壳相接触，导磁壳的下部内侧安装有导磁盘，导磁盘的上表面与下导磁套的下表面接触，隔磁管的下部固定连接有连接法兰。

不通电时，动、静铁心之间存在气隙Δ，接通电源后，线圈产生磁场，磁力线由静铁心经导磁壳传递到导磁盘，再借助导磁套穿过隔磁管传递到动铁心，经由气隙到达静铁心从而构成了完整的磁力线传递回路。在磁力作用下动铁心向静铁心移动并最终吸合，气隙消失；当断电时，磁力消失，在弹簧力、重力、工作介质压力或其他外力作用下动铁心远离静铁心，气隙重新产生。动铁心的上述上、下移动带动了与其连接的阀门的阀芯的运动，从而完成阀的开启和关闭动作。

隔磁管为抗磁性材料，磁力线之所以可以借助导磁套从导磁盘穿过隔磁管传递到动铁心，是因为隔磁管壁薄，磁阻小。在高压电磁头的结构设计中，往往需要考虑以下两个方面的因素：

(1)高压电磁头需要具有大的吸合力，磁力线传递回路磁阻越小，动、静铁心的吸合力越大，为了使磁力线传递回路通畅无阻，应尽量减小隔磁管的壁厚；

(2)电磁头工作时，电磁阀的工作介质通常会通到隔磁管内腔，当工作介质的压力过高时，很可能使隔磁管受压破裂，因此，应尽量提高隔磁管的结构强度，常用的办法是增加隔磁管的壁厚。

一方面，为了获得大的吸合力，要减小隔磁管壁厚；另一方面，为了适应高压力工作介质，要增大隔磁管壁厚，显然是一对矛盾，难以兼顾。

发明内容

为了解决上述矛盾，本发明提供了一种高压电磁头，这种电磁头通过结构的优化设计，既可提供大的吸合力，又能适应高的介质工作压力。

本发明所采用的技术方案是：

一种高压电磁头，包括线圈和隔磁管，所述隔磁管位于所述线圈内，其特征在于所述隔磁管的下部外侧套有导磁体，位于所述导磁体内的下部分隔磁管采用薄壁结构。

所述线圈下面可以设有导磁盘，所述导磁体上端与所述导磁盘相接触或留有间隙。

所述薄壁结构通常可以同套在其外面的导磁体内孔相配合，所述导磁体的内孔上部与所述隔磁管主体部分螺纹联接，所述薄壁结构的壁厚小于或等于2mm。

所述导磁体下部可以固定连接有连接法兰。

所述导磁体下部与所述连接法兰的固定连接方式可以为所述导磁体下部的外径与所述连接法兰的内孔螺纹联接。

所述导磁体的上端与所述隔磁管可以焊接连接。

所述隔磁管内通常设有静铁心，所述静铁心可以采用上小下大的不等径结构，其上部与所述隔磁管的内孔螺纹联接，下部与所述隔磁管的内孔相配合。

所述隔磁管的顶端可以与所述静铁心焊接连接并密封。

所述薄壁结构的下部可以采用向外翻折的结构，其末端可以与所述连接法兰之间焊接连接并密封。

所述线圈的上部和下部可以分别设有上导磁套和下导磁套，所述上、下导磁套的内径均与所述隔磁管的外径接触，所述上导磁套的上表面与位于所述线圈外面的导磁壳接触，所述下导磁套的下表面与所述导磁盘的上表面相接触。

本发明在磁回路上增设了导磁体并将隔磁管的下部设置成薄壁结构，通过薄壁结构和导磁体传递磁通，由此减小了磁阻，并且保证了隔磁管和导磁体的整体强度，从而提高了动、静铁心间的吸合力，提高了电磁头对传输高压介质的适应能力，保证了在高压介质下可以有效地开启和关闭，由此不仅适应于普通介质，而且还特别适应于高压介质的场合。

附图说明

图1为现有的普通电磁头的结构图；

图2为本发明的高压电磁头的结构图。

具体实施方式

如图2所示，一种高压电磁头，包括线圈6和隔磁管3，所述隔磁管位于所述线圈内，所述隔磁管下部外侧套有导磁体11，所述隔磁管上厚下薄，依据壁厚差异大体上分为薄壁结构3a和隔磁管主体3b两部分，本例中薄壁结构3a全部位于所述导磁体内，具体位于所述导磁体内的下部，通过将部分隔磁管设置成薄壁结构，可以减小磁阻，使之与套在其外面的导磁体形成有效的磁路，该薄壁结构一般应与套在其外面的导磁体的内孔相配合，为了保证导磁体与隔磁管的连接强度以及整体强度，通常只有部分位于导磁体内的隔磁管采用薄壁结构，并且所述导磁体的上部内孔与所述隔磁管主体3b的下部之间可以采用螺纹方式联接；为了提高导磁体与隔磁管的连接强度，所述导磁体的上端与所述隔磁管之间采用焊接连接。

所述线圈下面设有导磁盘9，所述导磁体上端与所述导磁盘相接触，所述线圈的上部和下部分别设有上导磁套4和下导磁套5，所述上、下导磁套的内径与所述隔磁管外径接触，所述上导磁套的上表面与所述线圈外面的导磁壳7接触，所述下导磁套的下表面与所述导磁盘的上表面相接触。导磁壳的侧面上安装有接线盒8，接线盒用于连接电源。

所述导磁体下部固定连接有连接法兰10，本例中所述导磁体下部与连接法兰10的固定连接方式为导磁体11下部的外径与连接法兰10的内孔螺纹联接。

所述隔磁管内设有静铁心1，该静铁心采用上小下大的不等径结构，其下部与隔磁管的内孔相配合，用以保证静铁心在隔磁管中的位置精度；其上部与隔磁管的内孔螺纹联接，用以获得一定的连接强度，并且，为了确保在高压下静铁心能精确而牢固地定位在隔磁管中以及它们之间的密封性，隔磁管的顶端与所述静铁心焊接连接并密封。所述隔磁管内还设有动铁心2，动铁心可以在隔磁管中上下移动。

当高压电磁头未接通电源时，动、静铁心之间存在一个气隙Δ(参见图2)。静铁心1、导磁壳7、导磁盘9、导磁体11、隔磁管3的薄壁结构3a、动铁心2和气隙Δ共同构成了一条完整的磁回路。当高压电磁头接通电源时，线圈中产生磁场，磁力线经过上述磁回路传递，使动、静铁心之间产生磁力，静铁心吸合动铁心，使动铁心向上移动，动、静铁心之间的工作气隙消失。当断电时，动、静铁心之间的磁力消失，动铁心在弹簧力、重力、工作介质压力或其他外力作用下向下远离静铁心移动，气隙Δ便重新产生。

由于采用了不等壁厚设计，隔磁管主体3b的壁厚相对现已技术中的隔磁管壁厚明显增加，其强度显著提高，薄壁结构3a也因与导磁体内孔的配合而使强度得到提高，保证了隔磁管不因高压介质作用变形而失效，因此能耐高压。

隔磁管构成磁回路的部分主要是薄壁结构3a，由于有强度好的导磁体包围在薄壁结构外部并与之配合，薄壁结构的壁厚可以很薄，本例中所述薄壁结构的壁厚优先小于或等于2mm，使磁阻可以减小到足以满足磁回路导磁的需要，从而可以使电磁头产生大的吸合力。

对于工作介质通入隔磁管内腔的情况，为了防止工作介质从隔磁管、导磁体和连接法兰之间泄漏，所述隔磁管的薄壁结构的下部采用向外翻折结构，并且，其末端与连接法兰之间焊接连接并密封，同时加强了隔磁管和连接法兰之间的连接强度。

采用上述结构之后，其连接法兰的结构和加工都得到了简化。本发明不仅可以减小磁回路的磁阻，提供更大的吸合力，同时还能提高隔磁管的结构强度乃至电磁头整体各部分之间的连接强度，例如，一方面加厚隔磁管壁厚，使之能耐高压介质，提高了隔磁管的结构强度；另一方面加强了静铁心和隔磁管之间的连接强度；再一方面加强了隔磁管和连接法兰之间的连接强度，从而提高了对高压工作介质的适应性。

为了表述方便说明，本说明书所称的“上”、“下”概念都是相对说明书附图中图示方位而言的，不构成对实际方位的限制。

Claims (8)

1.一种高压电磁头，包括线圈和隔磁管，所述隔磁管位于所述线圈内，其特征在于所述隔磁管的下部外侧套有导磁体，所述隔磁管依据壁厚差异分为薄壁结构和隔磁管主体两部分，隔磁管主体部分的壁厚加厚，位于所述导磁体内的下部分隔磁管采用薄壁结构，所述隔磁管内设有静铁心和动铁心，所述静铁心位于动铁心的上方，所述线圈下面设有导磁盘，所述导磁体上端与所述导磁盘相接触或留有间隙，所述线圈的上部和下部分别设有上导磁套和下导磁套，所述上导磁套、下导磁套的内径均与所述隔磁管的外径接触，所述上导磁套的上表面与位于所述线圈外面的导磁壳接触，所述下导磁套的下表面与所述导磁盘的上表面相接触。

2.根据权利要求1所述的高压电磁头，其特征在于所述薄壁结构同套在其外面的导磁体的内孔相配合，所述导磁体的内孔上部与隔磁管主体部分螺纹联接，所述薄壁结构的壁厚小于或等于2mm。

3.根据权利要求2所述的高压电磁头，其特征在于所述导磁体下部固定连接有连接法兰。

4.根据权利要求3所述的高压电磁头，其特征在于所述导磁体下部与所述连接法兰的固定连接方式为所述导磁体下部的外径与所述连接法兰的内孔螺纹联接。

5.根据权利要求4所述的高压电磁头，其特征在于所述导磁体的上端与所述隔磁管焊接连接。

6.根据权利要求1-5中任一权利要求所述的高压电磁头，其特征在于所述静铁心采用上小下大的不等径结构，其上部与所述隔磁管的内孔螺纹联接，下部与所述隔磁管的内孔相配合。

7.根据权利要求6所述的高压电磁头，其特征在于所述隔磁管的顶端与所述静铁心焊接连接并密封。

8.根据权利要求3、4或5所述的高压电磁头，其特征在于所述静铁心采用上小下大的不等径结构，其上部与所述隔磁管的内孔螺纹联接，下部与所述隔磁管的内孔相配合，所述隔磁管的顶端与所述静铁心焊接连接并密封，所述薄壁结构的下部采用向外翻折的结构，其末端与所述连接法兰之间焊接连接并密封。

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