CN102269292A - 电磁阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电磁阀，包括阀座、阀芯以及阀盖，阀芯可移动地设置在阀座和阀盖之间形成的内部空腔内，阀座或阀盖中至少一个包括磁性材料，且至少一个设置有电磁线圈；阀芯为磁化材料。本发明所提供的电磁阀由电磁力结合静磁力来使阀芯复位，避免了由弹簧等机械部件使阀芯复位而可能存在的机械失效与疲劳问题；同时由电磁力结合静磁力来驱动阀芯运动，相对于由弹簧等机械部件使阀芯运动而言，提升了电磁阀的响应速度；另外针对回路压力较低的应用情形，在优化材料以及电磁阀结构的基础上，合理配置静磁力和电磁力，降低了电磁阀的驱动电流，从而降低电磁阀的功耗；通过合理设计流体通路，使得电磁阀的体积远小于同类电磁阀。

Description

电磁阀

技术领域

本发明涉及机械领域，尤其是涉及一种电磁阀。

背景技术

目前，对于一些需要控制管路中流体的流速的设备，一般情况下会安装开关阀或流量调节阀。开关阀中包括阀座、阀盖、阀芯以及弹性复位件，阀芯以及弹性复位件设置在由阀盖和阀座相连所构成的内部空间内，阀芯可相对于阀座移动，设有打开阀芯以及关闭阀芯的两种状态，对于常闭阀，弹性复位件在打开阀芯的相反方向施压于阀芯上；对于常开阀，弹性复位件在关闭阀芯的相反方向施压于阀芯上。具有这种结构的电磁阀经长期使用会出现机械失效或疲劳问题，降低开关的闭合效果以及使用寿命。

对于一些通过电磁控制的流体控制阀，流体其阀芯在流体控制过程中受到的反作用力会比较大，因此，这些流体控制阀都需要较大的控制电流来确保控制目标的实现。因此，系统的能耗比较高-。尤其对于一些通过电池控制的应用场合，这些流体调节阀的使用受到很大限制。

发明内容

本发明目的在于提供一种电磁阀，以克服现有技术不足，提供一种结构简单，响应快速，使用寿命较长的电磁阀。

为此，本发明提供了一种电磁阀，该电磁阀包括阀座、阀芯以及阀盖；阀芯可移动地设置在阀座和阀盖之间形成的内部空腔内；阀座或阀盖中至少一个包括磁性材料，且至少一个上设置有电磁线圈；阀芯为磁化材料。

进一步地，上述阀座或阀盖中的磁性材料设置在阀芯移动方向的延伸线上。

进一步地，上述电磁线圈设置在阀盖上。

进一步地，上述阀座设有第一通孔和第二通孔，以及用于连通第一通孔和内部空腔并且用于连通第二通孔和内部空腔的阀口，阀芯在闭合阀口的闭合位置将第一通孔和第二通孔隔断。

进一步地，上述第一通孔和第二通孔为同轴孔，内部空腔位于第一通孔和第二通孔连线的垂直线上，且通过阀口连通第一通孔和第二通孔。

进一步地，上述阀座设有隔断部，隔断部位于内部空腔中，第一通孔和第二通孔设置在隔断部的两侧。

进一步地，上述阀座还设有支撑部，支撑部连接在内部空腔的侧壁上，支撑部和隔断部面向所述阀芯的一侧齐平。

进一步地，上述电磁阀还设有定位导向杆，定位导向杆的两端分别与隔断部以及阀盖相连，阀芯设有与定位导向杆相匹配的导向孔，阀芯沿定位导向杆移动。

进一步地，上述阀盖上设有第一连接槽，隔断部上设有第二连接槽，第一连接槽与第二连接槽的连线垂直于第一通孔和第二通孔连线设置，定位导向杆的两端分别于第一连接槽与第二连接槽相连。

进一步地，上述第二连接槽设置在隔断部的中心位置。

本发明的有益效果如下：本发明所提供的电磁阀由电磁力结合静磁力来使阀芯复位，避免了由弹簧等机械部件使阀芯复位而可能存在的机械失效与疲劳问题；同时由电磁力结合静磁力来驱使阀芯运动，相对于由弹簧等机械部件使阀芯运动而言，提升了电磁阀的响应速度；另外针对回路压力较低的应用情形，在优化材料以及电磁阀结构的基础上，合理配置静磁力和电磁力，降低了电磁阀的驱动电流，从而降低电磁阀的功耗；通过合理设计流体通路，使得电磁阀的体积远小于同类电磁阀。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

附图构成本说明书的一部分、用于进一步理解本发明，附图示出了本发明的优选实施例，并与说明书一起用来说明本发明的原理。图中：

图1示出根据本发明实施例的电磁阀处于开启状态的结构示意简图；

图2示出根据本发明实施例的电磁阀处于闭合状态的结构示意简图；

图3示出根据本发明实施例的电磁阀中阀座的结构示意简图；以及

图4示出根据本发明实施例的电磁阀中阀芯的结构示意简图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但如下实施例以及附图仅是用以理解本发明，而不能限制本发明，本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

如图1和图2所示，在本发明的一种典型的实施方式中，该电磁阀包括阀座10、阀芯20以及阀盖30，阀芯20可移动地设置在阀座10和阀盖30之间形成的内部空腔内，其中阀座10或阀盖30中至少一个包括磁性材料，且至少一个上设置有电磁线圈40；阀芯20为磁化材料。该电磁阀通过电磁场对阀芯施加电磁力来驱使阀芯改变工作位置，从而达到控制流体的目的。并且利用了静磁力带动阀芯复位取代常规情况下采用弹簧等机械方式使阀芯复位的方法，避免了弹簧等机械部件的机械失效及疲劳问题，同时也缩短了电磁阀的响应时间。在本发明中，阀座10或阀盖30中可以选择其一，使其包括磁性材料，使得阀芯与阀座或阀盖上的磁性材料相引，以达到通过静磁力使得阀芯复位的目的。该电磁阀在优化材料以及电磁阀结构的基础上，合理配置静磁力和电磁力，可以大幅降低电磁阀的驱动电流，从而降低电磁阀的功耗。对于一些要求在电池供电状态下的流体控制阀来说，显著地延长了系统工作时间。优选地，阀座10或阀盖30中的磁性材料设置在阀芯20移动方向的延伸线上。该设计能够增加磁性材料与包括磁化材料的阀芯之间的磁性吸力，加速电磁阀的响应速度。优选地，电磁线圈设置在阀盖30上，如此设计能够简化电磁线圈的安装步骤。

以电磁线圈40设置在阀盖30上为例说明，当阀座10包括磁性材料，而阀盖30不包括磁性材料时，该电磁阀为常闭阀。当阀盖30上电磁线圈40通入电流，使其产生比阀座10上磁性材料相对阀芯的电磁力更大的电磁力时，阀芯向阀盖方向移动，连通第一通孔(11)和第二通孔(13)。当停止向电磁线圈40内通入电流或通入反向电流时，阀芯20通过阀座上磁性材料的吸引，向阀座的方向移动，闭合第一通孔(11)和第二通孔(13)。反之，当阀盖30包括磁性材料，而阀座10不包括磁性材料时()，该电磁阀为常开阀，其运行原理与常闭阀相同。

如图1和图2所示，在本发明的一种具体的实施方式中，在包括上述方案的同时，阀座10设有第一通孔11和第二通孔13，以及用于连通第一通孔11和内部空腔并且用于连通第二通孔13和内部空腔的阀口15，阀芯20在闭合阀口15的闭合位置将第一通孔11和第二通孔13隔断。该结构简单，容易制作。

优选地，第一通孔11和第二通孔13为同轴孔，内部空腔位于第一通孔11和第二通孔13连线的垂直线上，且通过阀口15连通第一通孔11和第二通孔13。内部空腔优选位于第一通孔11和第二通孔13的同一侧。该结构更利于流体通过，缩短流体在阀体内部的流动距离。优选地，上述阀座10设有隔断部50，隔断部50位于内部空腔中，第一通孔11和第二通孔13设置在隔断部50的两侧。该结构紧凑，能够有效缩小电磁阀的体积。

如图3所示，更为优选地，阀座10还设有支撑部60，支撑部60连接在内部空腔13的侧壁上，支撑部60和隔断部50面向所述阀芯20的一侧齐平。支撑部60限定了阀芯30的运行空间，且有效地缩小阀口，使得本发明所提供的电磁阀的闭合效果更好。

该电磁阀还设有定位导向杆70，定位导向杆70的两端分别与隔断部50以及阀盖30相连，阀芯20设有与定位导向杆70相匹配的导向孔，阀芯20沿定位导向杆70移动。如图4所示，在本发明所提供的电磁阀中阀芯20为圆饼状，阀芯20的面积较大，相对于电磁材料的吸引可能会出现偏斜的效果，降低该电磁阀的使用效果，该定位导向杆70的设定能够固定阀芯20的运行路线，提升本发明所提供的电磁阀的闭合效果。优选地，上述阀盖30上设有第一连接槽31，隔断部50上设有第二连接槽51，第一连接槽31与第二连接槽51的连线垂直于第一通孔11和第二通孔13连线设置，定位导向杆70的两端分别于第一连接槽31与第二连接槽51相连。上述第二连接槽51设置在隔断部50的中心位置。该结构能够使得定位导向杆70的结构更为稳定。

本发明所提供的电磁阀由电磁力结合静磁力来使得阀芯复位，避免了由弹簧等机械部件使阀芯复位而可能存在的机械失效与疲劳问题；同时由电磁力结合静磁力来驱使阀芯运动，相对于由弹簧等机械部件使阀芯运动而言，提升了电磁阀的响应速度；另外针对回路压力较低的应用情形，在优化材料以及电磁阀结构的基础上，合理配置静磁力和电磁力，降低了电磁阀的驱动电流，从而降低电磁阀的功耗；通过合理设计流体通路，使得电磁阀的体积远小于同类电磁阀。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电磁阀，包括阀座(10)、阀芯(20)以及阀盖(30)，所述阀芯(20)可移动地设置在所述阀座(10)和所述阀盖(30)之间形成的内部空腔内，其特征在于，所述阀座(10)或所述阀盖(30)中至少一个包括磁性材料，且至少一个设置有电磁线圈(40)；所述阀芯(20)为磁化材料。

2.根据权利要求1所述的电磁阀，其特征在于，所述阀座(10)或所述阀盖(30)中的所述磁性材料设置在所述阀芯(20)移动方向的延伸线上。

3.根据权利要求1所述的电磁阀，其特征在于，所述电磁线圈(40)设置在所述阀盖(30)上。

4.根据权利要求1所述的电磁阀，其特征在于，所述阀座(10)设有第一通孔(11)和第二通孔(13)，以及用于连通所述第一通孔(11)和所述内部空腔并且用于连通所述第二通孔(13)和所述内部空腔的阀口(15)，所述阀芯(20)封闭在所述阀口(15)的位置将所述第一通孔(11)和第二通孔(13)隔断。

5.根据权利要求4所述的电磁阀，其特征在于，所述第一通孔(11)和第二通孔(13)为同轴孔，所述内部空腔位于所述第一通孔(11)和第二通孔(13)连线的垂直线上，且通过所述阀口(15)连通所述第一通孔(11)和所述第二通孔(13)。

6.根据权利要求5所述的电磁阀，其特征在于，所述阀座(10)设有隔断部(50)，所述隔断部(50)位于所述内部空腔中，所述第一通孔(11)和第二通孔(13)设置在所述隔断部(50)的两侧。

7.根据权利要求6所述的电磁阀，其特征在于，所述阀座(10)还设有支撑部(60)，所述支撑部(60)连接在所述内部空腔(13)的侧壁上，所述支撑部(60)和所述隔断部(50)面向所述阀芯的一侧齐平。

8.根据权利要求5或6所述的电磁阀，其特征在于，所述电磁阀还设有定位导向杆(70)，所述定位导向杆(70)的两端分别与所述隔断部(50)以及所述阀盖(30)相连，所述阀芯(20)设有与所述定位导向杆(70)相匹配的导向孔，所述阀芯(20)沿所述定位导向杆(70)移动。

9.根据权利要求8所述的电磁阀，其特征在于，所述阀盖(30)上设有第一连接槽(31)，所述隔断部(50)上设有第二连接槽(51)，所述第一连接槽(31)与所述第二连接槽(51)的连线垂直于所述第一通孔(11)和第二通孔(13)连线设置，所述定位导向杆(70)的两端分别于所述第一连接槽(31)与所述第二连接槽(51)相连。

10.根据权利要求9所述的电磁阀，其特征在于，所述第二连接槽(51)设置在所述隔断部(50)的中心位置。

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