CN102052508A - 电磁进水阀 - Google Patents

Abstract

能在低水压时克服活塞抖动的电磁进水阀，包括阀体及其内的阀座，阀体上设置有导管，导管内设有活塞，活塞头部连接有活塞帽，活塞后端顶有弹簧，活塞与阀座对应的一端具有凸起部，隔膜板上具有连接结构，该连接结构具有活塞凸起部的移动空间和顶部扣缘，导管外部套有电磁线圈，电磁线圈外部具有支架A和支架B，导管内顶部固定有铁芯，铁芯与活塞后端之间具有弹簧，支架A上连接电极管A，支架B上连接电极管B，电极管A和电极管B分别套装于导管外面和线圈内轴里面，活塞，电极管A，支架A，电极管B，支架B构成电磁回路A，活塞，铁芯，支架A，电极管A，支架B，电极管B构成电磁回路B。本发明适合作洗衣机等家用电器的进水阀。

Description

电磁进水阀

技术领域

本发明涉及电磁阀，特别是装配于家用电器的电磁进水阀。

背景技术

本申请人的200710097165.4号文件公开的宽水压电磁进水阀的构造是，在由流入口、供水室、阀座、出水室和流出口组成的阀体内，设置有导管，导管内设有活塞，活塞后端设置有复位弹簧，活塞头部连接有活塞帽，活塞在与阀座对应的一端具有凸起部，所述活塞帽安装于该凸起部，隔膜板上具有连接结构，该连接结构具有活塞凸起部的移动空间和顶部扣缘，活塞凸起部位于所述移动空间内，活塞凸起部的轴向长度小于所述移动空间的轴向长度，使活塞凸起部在所述移动空间内向脱离阀座方向移动一行程后钩合所述连接结构的顶部扣缘，活塞凸起部继续移动带动隔膜板和隔膜一起向离开阀座方向移动。这种宽水压电磁进水阀的进水(流路开通)动作如下：当供水水压处于比较高的范围时，电磁线圈通电，吸引设在导管内的活塞，活塞的凸起部在隔膜板的连接结构的移动空间内移动，带动活塞帽脱离隔膜板的引导孔，(活塞移动0.5mm左右时)引导阀打开，背压室内的水通过引导孔流向出水室，引导孔的孔径大于侧流通道的孔径，使得背压室出水所致的压力释放速度大于经侧流通道进水所致的压力补给速度，背压室内的压力下降，由于供水水压比较高，供水室与背压室的压力差足够大，隔膜受差压作用被充分顶起，主阀打开，供水室的水直接通过阀座流向出水室，此时隔膜板向上顶靠于活塞帽。

当供水水压比较低时，电磁线圈通电，吸引导管内的活塞，活塞在电磁力的作用下向上移动，使活塞的凸起部在隔膜板的连接结构空间内向上移动，引导阀打开，背压室出水泄压的同时，供水室不具有充分压力完全顶起隔膜，活塞靠电磁吸引力继续上移，活塞凸起部接触到隔膜板连接结构的顶部扣缘带动隔膜板向上运动的同时，活塞受到隔膜与弹簧的反向作用力，活塞会在导管内上下连续来回移动，使活塞的凸起部与隔膜板的连接结构因来回移动而产生磨擦，发生抖动，并发出抖动噪音。

这种宽水压电磁进水阀的止水(流路关闭)动作如下：电磁阀线圈断电，消除对活塞的吸引力，在弹簧作用下，活塞、活塞凸起部连同活塞帽向接近阀座的方向移动，当活塞帽与隔膜板的引导孔接触，引导阀关闭，背压室向出水室排水的通路被关闭，而供水室通过侧流通道向背压室进水，背压室压力升高，推动隔膜和隔膜板向阀座方向移动，直到隔膜封合于阀座，主阀关闭。

目前市场上有一种电磁阀其采用的磁路设计可以解决上述低水压供水时活塞抖动问题。如图1所示，这种电磁阀的导管内后部设置有铁芯，活塞与铁芯之间顶设有弹簧，导管外面套设有电磁线圈，电磁线圈外面设置有“コ”形支架，铁芯外端顶靠于该支架。电磁阀通电时，活塞受吸引力的作用向铁芯方向移动，直至与铁芯保持吸引稳定状态，从而防止活塞抖动。但是该电磁阀磁路结构不够合理，且铁芯加工麻烦，加工成本高；由于铁芯直接与支架联结，在高水压情况下，铁芯所受的压力会直接作用到支架上，而支架难以承受此高压。

发明内容

本发明要解决已有技术中的宽水压电磁进水阀低水压状态下工作时，活塞因来回移动，活塞凸起部与隔膜板连接结构间产生磨擦而发出抖动噪音，以及现有解决这种抖动的电磁阀其活塞-铁芯结构加工成本高，相关部件难以承受高水压的问题，为此而提供本发明的一种电磁进水阀。

为解决上述问题，本发明采用的技术方案是在阀体内设有供水室和出水室，供水室和出水室之间具有阀座，阀座配合有隔膜，隔膜中心具有穿孔，隔膜上配合有隔膜板，隔膜板中心处的凸起部穿置于隔膜的所述穿孔且隔膜凸起部上的配合槽卡扣于隔膜的穿孔，阀体上设置有导管，导管外部套有电磁线圈，导管径向外扩的下端扣压于隔膜周缘的密封部而形成背压室，隔膜板中心部开通有引导孔，隔膜板周边开通有侧流通道，供水室通过侧流通道与背压室连通，导管内设有活塞，活塞在与阀座对应的一端具有凸起部，该凸起部安装有活塞帽，隔膜板上具有连接结构，该连接结构具有活塞凸起部的移动空间和顶部扣缘，活塞凸起部位于所述移动空间内，活塞帽与隔膜板的引导孔构成引导阀以控制背压室和出水室之间的开闭，阀座与隔膜构成主阀以控制供水室和出水室之间的的开闭，其特殊之处是所述导管内顶部设置有铁芯，该铁芯与活塞后端之间设有弹簧，电磁线圈外部具有支架A和支架B，支架A上连接有电极管A，支架B上连接有电极管B，电极管A和电极管B套装于导管外面并位于线圈内轴里面，所述活塞、电极管A、支架A、电极管B和支架B构成电磁回路A，所述活塞、铁芯、电极管A、支架A，电极管B和支架B构成电磁回路B。

可以在所述的铁芯上开设有凹槽，所述的导管内壁具有凸起，该凸起嵌置对应于所述铁芯的凹槽，使铁芯定位于导管上。这种结构的加工是在开有凹槽的铁芯外部注塑成形导管。

附图说明

图1是现有电磁进水阀的部分结构示意图；

图2是本发明电磁进水阀结构示意图；

图3是本发明电磁进水阀包括隔膜板中心部位的局部放大图；

图4是本发明电磁进水阀的电磁回路A的示意图；

图5是本发明电磁进水阀的电磁回路B的示意图；

图6是本发明电磁进水阀活塞闭合时的电磁回路A、B的示意图；

图7是本发明电磁进水阀隔膜板的爆炸图；

图8是本发明电磁进水阀铁芯的立体图；

图9是本发明电磁进水阀导管与铁芯的剖视图；

图10是本发明电磁进水阀的活塞与铁芯配合的示意图；

图11是本发明电磁进水阀的导管、铁芯与活塞配合的示意图；

图12是本发明及现有电磁进水阀隔膜行程与隔膜受力比较图；

图13a是本发明的活塞与铁芯未接解时的电磁回路A和B的吸引力分解示意图；

图13b是本发明的活塞与铁芯接解时的电磁回路A和B的吸引力分解示意图；

图13c是现有技术中的电磁回路C的吸引力分解示意图。

附图说明：1阀体，101供水室，102出水室，103阀座，104背压室，2隔膜，201穿孔，202密封部，3隔膜板，301配合槽，302引导孔，303侧流通道，304连接结构，3041移动空间，3042顶部扣缘，4导管，401导管下端，402凸起，5活塞，501凸起部，6活塞帽，7电磁线圈，701线圈内轴，8铁芯，801凹槽，9弹簧，10支架A，11支架B，12电极管A，13电极管B，14电磁回路A，15电磁回路B。

具体实施方式

实施例一

本实施例的电磁进水阀，见图2、图3，包括阀体1，阀体1设有供水室101和出水室102，供水室101和出水室102之间具有阀座103，阀座103配合有隔膜2，隔膜2中心具有穿孔201穿嵌于隔膜板3的配合槽301上，阀体1上设置有导管4，导管4径向外扩的下端401扣压于隔膜2周缘的密封部202而形成背压室104，隔膜板3中心部开通有引导孔302，隔膜板周边开通有侧流通道303，供水室101通过侧流通道303与背压室104连通，导管4内设有活塞5，活塞头部连接有活塞帽6，活塞帽6与隔膜板的引导孔302构成引导阀以控制背压室104和出水室102之间的开闭，阀座103与隔膜2构成主阀以控制供水室101和出水室102之间的开闭，所述活塞与阀座对应的一端具有凸起部501，所述活塞帽安置于该凸起部，隔膜板上具有连接结构304，该连接结构具有活塞凸起部501的移动空间3041和顶部扣缘3042，活塞凸起部501位于所述移动空间3041内，所述导管外部套有电磁线圈7，电磁线圈外部具有支架A10和支架B11，所述的导管内顶部固定有铁芯8，铁芯8与活塞5后端之间具有弹簧9，支架A10上连接电极管A12，支架B11上连接电极管B13，电极管A12和电极管B13套装于导管外面并位于线圈内轴701里面，活塞5、电极管A12、支架A10、电极管B13和支架B11构成电磁回路A14，活塞5、铁芯8、支架A10、电极管A12、支架B11和电极管B13构成电磁回路B15。

当供水水压处于正常范围(国际上规定的0.02Mpa～1.0Mpa)时，这种电磁进水阀的进水(流路开通)过程为：电磁线圈通电吸引导管内的活塞，活塞的凸起部连同活塞帽在隔膜板的连接结构的移动空间内向离开引导孔方向移动，引导阀打开(移动0.5mm左右时)，背压室内的水通过引导孔向出水室流出，由于引导孔的孔径大于侧流通道的孔径，使得背压室出水所致的压力释放速度大于经侧流通道进水所致的压力补给速度，背压室内的压力下降；又由于供水水压处于正常范围(足够大)，使供水室与背压室的压差足够大，隔膜受差压作用被充分顶起，主阀打开，供水室的水直接通过阀座流向出水室。

止水(流路关闭)时：电磁线圈断电，消除对活塞的吸引力，在弹簧作用下，活塞、活塞凸起部连同活塞帽向接近引导孔方向移动，直至引导阀关闭，背压室的出水通路被关闭，而供水室通过侧流通道向背压室进水，背压室压力升高，推动隔膜和隔膜板向阀座方向移动，直到隔膜封合于阀座，主阀关闭。

当水压低于规定的要求，比如降低到0.01Mpa以下，甚至于只有0.001Mpa时，电磁线圈通电带动导管内的活塞向离开引导孔方向移动，引导孔打开，而由于供水压力低，供水室无足够压力托起隔膜板和隔膜，而活塞靠电磁吸引力继续上移，活塞凸起部接触到隔膜板连接结构的顶部扣缘带动隔膜板和隔膜向上运动，以打开主阀。当活塞未接近导管内的铁芯(如图13a)时，活塞、铁芯与电极管B间的间隙磁阻大于活塞与电极管B间的间隙磁阻，此时电磁回路A的磁通量大于电磁回路B的磁通量，使得电磁线圈通电所产生的磁通量大部分存在于电磁回路A中(电磁回路A的磁力对活塞作用力F_A分解为垂直向上的F_AY和水平侧向的F_AX两个分力)，此时F_AY远大于F_B(电磁回路B对活塞的作用力)；主要在F_AY作用下，活塞向上移动至接近导管内的铁芯(如图13b)时，活塞、铁芯与电极管B间的间隙磁阻便小于活塞与电极管B间的间隙磁阻，此时电磁回路B的磁通量大于电磁回路A的磁通量，磁通量大部分存在于电磁回路B中，此时F_B远大于F_AY。在与已有电磁进水阀同样的输入功率，产生同样总磁通情况下，活塞离开隔膜板初期时，磁通主要存在于电磁回路A，磁路A磁通产生的吸引力F_A的垂直分量基本与已有技术相同。当活塞移动接近铁芯时，磁通主要存在于电磁回路B，磁路B磁通所产生的吸引力几乎全部在Y方向(垂直向上)作用于活塞，而已有技术的电磁阀门在活塞被吸引(如图13c)后，同样磁通量产生的吸力F_C相同情况下，活塞受到的向上拉力F_CY只是F_C的一个垂直分量，而且由于分量角度比较大(60度以上)，实际拉动活塞的F_CY只有总吸力F_C的50％左右。本发明当活塞相对地接近铁芯时受电磁力作用得到的垂直吸引力得以提高，从而足以抵抗隔膜与弹簧对活塞的反向作用力，使活塞与隔膜板处于相对固定的状态，消除了活塞凸起部在隔膜板连接结构移动空间内反复移动出现的抖动及由此产生的噪音。从图12可见，本发明中受活塞拉动的隔膜，在离开阀座方向距离超过1mm后，受到的拉力(离开阀座方向)明显大于已有电磁进水阀，且离开距离愈大受到拉力超值愈大。

实施例二

本实施例的电磁进水阀，见图5、图6，所述的铁芯8上具有凹槽801，所述的导管4内侧具有与导管成形于一体的凸起402，该凸起嵌入于铁芯8的凹槽801。其它构造同实施例一。

Claims (2)

1.电磁进水阀，阀体(1)内的供水室(101)和出水室(102)之间具有阀座(103)，阀座(103)配合有隔膜(2)，隔膜(2)中心具有穿孔(201)，隔膜上配合有隔膜板(3)，隔膜板中心处的凸起部穿置于隔膜的所述穿孔且隔膜凸起部上的配合槽(301)卡扣于隔膜的穿孔，阀体(1)上设置有导管(4)，导管外部套有电磁线圈(7)，导管(4)径向外扩的下端(401)扣压于隔膜(2)周缘的密封部(202)而形成背压室(104)，隔膜板(3)中心部开通有引导孔(302)，隔膜板周边开通有侧流通道(303)，供水室(101)通过侧流通道(303)与背压室(104)连通，导管(4)内设有活塞(5)，活塞在与阀座对应的一端具有凸起部(501)，该凸起部安装有活塞帽(6)，隔膜板上具有连接结构(304)，该连接结构具有活塞凸起部(501)的移动空间(3041)和顶部扣缘(3042)，活塞凸起部(501)位于所述移动空间(3041)内，活塞帽(6)与隔膜板的引导孔(302)构成引导阀以控制背压室(104)和出水室(102)之间的开闭，阀座(103)与隔膜(2)构成主阀以控制供水室(101)和出水室(102)之间的的开闭，其特征是所述导管内顶部设置有铁芯(8)，该铁芯与活塞后端之间设有弹簧(9)，电磁线圈(7)外部具有支架A(10)和支架B(11)，支架A(10)上连接有电极管A(12)，支架B(11)上连接有电极管B(13)，电极管A(12)和电极管B(13)套装于导管外面并位于线圈内轴(701)里面，所述活塞(5)、电极管A(12)、支架A(10)、电极管B(13)和支架B(11)构成电磁回路A(14)，所述活塞(5)、铁芯(8)、电极管A(12)、支架A(10)，电极管B(13)和支架B(11)构成电磁回路B(15)。

2.如权利要求1所述的电磁进水阀，其特征是所述的铁芯(8)上具有凹槽(801)，所述的导管(4)内壁具有凸起(402)，该凸起嵌置对应于所述铁芯的凹槽(801)，使铁芯定位于导管上。

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