CN102345756B

CN102345756B - 真空往复式电磁阀

Info

Publication number: CN102345756B
Application number: CN 201010240556
Authority: CN
Inventors: 王伟光
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2010-07-29
Filing date: 2010-07-29
Publication date: 2013-01-23
Anticipated expiration: 2030-07-29
Also published as: CN102345756A

Abstract

一种真空往复式电磁阀，由电磁阀本体、三通腔体和阀芯三部分组成。电磁阀本体以套筒内中间位置为基准上下对称设置至少一铁氧体和至少一电磁线圈，套筒的上部和下部分别通过上封盖和下封盖进行密封封装，设置在基准之上的上电磁线圈和设置在基准之下的下电磁线圈的底线或外线中其中一线连接在一起，另外一线直接导出至设置在接线端子上。并且，套筒上直接接上地线，也安装在所述接线端子上，三通腔体的侧面上还设置通吸盘或其它气动执行元件的侧通孔和通大气或压缩空气的顶通孔，其底面设置通气源的底通孔。铁氧体、电磁线圈和上下封盖呈中空状，阀芯设置在所述中空的轴向位置。

Description

真空往复式电磁阀

技术领域

本发明涉及一种真空控制领域，尤其涉及一种真空往复式电磁阀。

背景技术

机电部工艺研究所在申请号为90202074.9的中国专利申请中，公开了一种双向真空电磁阀。这个专利主要是考虑到原有真空系统和气体介质贮存系统管道上使用的电磁阀只能实现单向截止，为此，在该双向真空电磁阀中，阀体内有两个独立装有阀芯的阀杆，阀的整体呈对称形。它特别适用于双向真空和双向无腐蚀气体介质管道，在阀门通道正向、反向交替定压的条件下能有效地实现对管道的截止和导通，阀的启闭是通过两个电磁线圈分别吸引两个阀杆或弹簧推动阀芯实现的，由此达到阀气密性好，能快速启闭的效果。

但是，上述的双向真空电磁阀依然存在下述的问题：

首先，阀的启闭是通过两个电磁线圈分别吸引两个阀杆或弹簧推动阀芯实现的，在使用过程中，为了使电磁线圈工作，必须持续加电，因此使得此种双向真空电磁阀使用受限。

接着，只能实现对管道的截止和导通，若需要实现两位三通的要求，本方案不能实现。然而，现有实现两位三通的真空电磁阀通常需要压缩空气做先导，这就造成先导真空阀的繁复管路连接及对压缩空气的严格要求。

再次，当突然断电时，电磁线圈不工作，电磁线圈不能吸引阀芯，弹簧就会拉动阀芯自动复位，由此造成电磁阀的突然闭合，进而造成安全事故。

发明内容

本发明在于提供一种真空往复式电磁阀，以解决现有技术中使电磁线圈工作，必须持续加电，从而使得电磁阀使用受限、开启力度有限及突然断电容易造成安全事故的技术问题。

与现有技术相比，本发明有以下优点：

首先，该电磁阀是真空直动阀。只需用电，不需要压缩空气做先导就可以直接使用了。这就避免了先导真空阀的繁复的管路连接和对压缩空气的必须要求。

其次，力量可以足够大。即使真空度达到-99.99kpa，只要真空口的截面积适当也能正常工作而且很稳定。

再次，电磁线圈不必持续加电，只要瞬间加电，让阀芯移位到另一端就可断电了。由于局部磁场的作用，阀芯是不会动的。这就明显区别于普通真空电磁阀必须持续加电的弊端。

其四，突然断电，电磁阀芯会保持通电状态时的位置而不动，这个是最可贵的。

最后，专门为真空管路的安全有效控制而设计，即使环境恶劣，也能安全可靠地实现两位三通的功能。

附图说明

图1为本发明的一种真空往复式电磁阀的原理示意图；

图2为阀芯的一种结构示意图；

图3A、图3B分别为下底座的俯视图和截面图；

图4A、图4B分别为上底座的俯视图和截面图；

图5A、图5B分别为腔体的截面图和俯视图。

具体实施方式

请参阅图1，其为本发明的一种真空往复式电磁阀的原理示意图。它包括电磁阀本体1、三通腔体2、阀芯3、法兰4及保护罩5。电磁阀本体1可以包括一套筒11、上封盖12和下封盖13，电磁阀本体1呈中空状，阀芯3位于其中空部，套筒11、上封盖12、下封盖13和阀芯3组成一独立套筒空间，法兰4分别固定电磁阀本体1和三通腔体2，保护罩5位于电磁阀本体1的上部，达到防水防尘之功效。以下具体介绍每一部件。

请参阅图2，其为阀芯3的一种结构示意图。阀芯3是由主阀芯31和套钢32所组成，主阀芯31包括位于中间的中间阀芯312、上连接件311和下连接件313，所述中间阀芯312、上连接件311和下连接件313由不锈钢一体制成。下连接件313的下端分别连接密封块34及防退螺帽35，套钢32(可以由#45号钢制成)紧配在中间阀芯312上，并且套钢32的上端与中间阀芯312的上端齐平，其下端与中间阀芯312的下端齐平。需要说明的是，套钢32的直径分别大于上连接件311和下连接件313的直径，这种设计是为了阀芯受磁场作用力更大，而上连接件311和下连接件313的直径小，使得电磁阀本体1的上封盖12和下封盖13的封密处理较容易些，滑动的阻力也小一些。这些结构设计并非用于局限本发明。另外，套钢32与中间阀芯312的高度相同的设计，也可以是不相同，并非用于局限本发明。

三通腔体2包括位于中间的腔体21、上底座22和下底座23。请参阅图3A、3B分别为下底座的俯视图和截面图。请参阅图4A、图4B分别为上底座的俯视图和截面图。请参阅图5A、图5B分别为腔体21的截面图和俯视图。腔体21呈中空状，侧面上还设置通大气或压缩空气的顶通孔212以及通吸盘或其他气动执行元件的侧通孔211。腔体21通过密封圈213分别与上底座22和下底座23密封固定。在本实例中，腔体21上设置若干固定孔214、上底座22和下底座23上同样位置也设置若干对应的固定孔224、234，通过螺栓(图中未绘示)将穿设过该些固定孔214、224、234后固定，这种固定方式仅举例之用，并非用于局限于本发明。

下底座23呈中空状，由若干同心的圆环一体制成，最上端圆环231的直径最小，最下端232的圆环的直径最大，位于中部的圆环233从上往下直径依次增大。同样道理，腔体21的下端也设置对应的台阶状，这种设置使得密封性更佳。当阀芯3伸出状态下，密封块34堵住下底面23最上端的圆环231。

上底部22呈中空状，由若干同心的圆环一体制成，最下端圆环222的直径最小，最上端的圆环221的直径最大，位于中部的圆环223从下往上直径依次增大，阀芯3回缩状态下，密封块34堵住上底面22最上端的圆环221。在本实例中，通大气的顶通孔212也可以设置在上底部22。

再请参阅图1，以套筒11内中间位置为基准上下对称设置至少一相互排斥的铁氧体和至少一电磁线圈。在本实例中，相互排斥的铁氧体可以为两块，假设为上铁氧体16和下铁氧体17。当然，相互排斥的铁氧体也可以为多块，但是，基准之上和基准之下铁氧体的个数、大小应相同，做到基准之上和基准之下对称设置。上铁氧体16也可以是位于基准之上的铁氧体之统称，下铁氧体17也可以是位于基准之下的铁氧体之统称。

套筒11的上部和下部分别通过上封盖12和下封盖13进行密封封装，设置在基准之上的上铁氧体16及上封盖12形成上永磁场，设置在基准之下的下铁氧体17及下封盖13形成下永磁场.

在本实例中，以套筒11内中间位置为基准上下对称设置至少一电磁线圈。电磁线圈也可以为多块，但是，基准之上和基准之下电磁线圈的个数、大小应相同，做到基准之上和基准之下对称设置。上电磁线圈18也可以是位于基准之上的电磁线圈之统称，下电磁线圈19也可以是位于基准之下的电磁线圈之统称。

并且设置在基准之上的上电磁线圈18和设置在基准之下的下电磁线圈19的底线或外线中其中一线连接在一起，另外一线直接导出至设置在接线端子15上，同样，套筒11上直接接上地线，也安装在接线端子15上。接线端子15可以直接设置在套筒11的外筒侧壁上。这种设置使得上电磁线圈18和下电磁线圈19产生方向一致的磁力，并且本发明中电磁线圈磁力的大小大于上永磁场和下永磁场的磁力。

该些铁氧体和电磁线圈呈中空状，阀芯3设置在中空的轴向位置，切换通电时，即比如当前接线端子15输出两极(电磁线圈的底线或外线以及套筒11的地线)分别接上电源的正负线，则切换通电时将当前接线端子15输出两极分别接上电源的负正线，为此，阀芯3在上电磁线圈18和下电磁线圈19一并作用下从前磁场切换至当前磁场：

比如，所述前磁场为下永磁场，当前磁场为上永磁场时，阀芯3在上永磁场作用力下位于基准之上，顶通孔处于被堵状态；或者

所述前磁场为上永磁场，所述当前磁场为下永磁场，阀芯在下永磁场作用力下位于基准之下，底通孔处于被堵状态。

简单地说，初始状态中间阀芯312和钢套32被上磁场所吸引，位于套筒11的上部。接线端子的正负极切换后通电状态下，电磁线圈18、19形成大于当前磁场的磁力，产生一向下的力，使得阀芯伸出，密封块堵住通气源的底通孔，断电状态下，中间阀芯312和钢套32被下磁场所吸引。当需要切换通孔时，接线端子的正负极切换后通电状态下，电磁线圈18、19形成大于当前磁场的磁力，产生一向上的力，使得阀芯收缩，密封块堵住顶通孔，由此实现两位三通的效果。

以上公开的仅为本申请的几个具体实施例，但本申请并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化，都应落在本申请的保护范围内。

Claims

1.一种真空往复式电磁阀，其特征在于，包括电磁阀本体、三通腔体和阀芯，

电磁阀本体以套筒内中间位置为基准上下对称设置至少一对相互排斥的铁氧体和至少一电磁线圈，套筒的上部和下部分别通过上封盖和下封盖进行密封封装，设置在基准之上的上电磁线圈和设置在基准之下的下电磁线圈的底线或外线中其中一线连接在一起，另外一线直接导出至设置在接线端子上，并且，套筒上直接接上地线，也安装在所述接线端子上，

三通腔体的侧面上还设置通吸盘或其它气动执行元件的侧通孔和通大气或压缩空气的顶通孔，其底面设置通气源的底通孔，

所述铁氧体、电磁线圈和上下封盖呈中空状，阀芯设置在所述中空的轴向位置，阀芯的下端设置一用于堵住通孔的密封块，所述密封块随着阀芯的上下动作在所述三通腔体内上下活动，通电状态，阀芯在上电磁线圈和下电磁线圈同向磁力的一并作用下从前磁场切换至当前磁场：所述前磁场为下永磁场，当前磁场为上永磁场，阀芯在上永磁场作用力下位于基准之上，顶通孔处于被堵状态；或所述前磁场为上永磁场，所述当前磁场为下永磁场，阀芯在下永磁场作用力下位于基准之下，底通孔处于被堵状态。

2.如权利要求1所述的真空往复式电磁阀，其特征在于，电磁阀本体和三通腔体通过法兰进行固定，阀芯是靠上下封盖中心位置的小通孔保持轴向的往复运动并定位。

3.如权利要求1所述的真空往复式电磁阀，其特征在于，在电磁阀本体的上方设置一保护罩。

4.如权利要求1所述的真空往复式电磁阀，其特征在于，阀芯包括主阀芯和套钢，主阀芯包括位于中间的中间阀芯、上连接件和下连接件，所述中间阀芯、上连接件和下连接件由不锈钢一体制成，中间阀芯呈圆柱状，下连接件的下端分别连接密封块及防退螺帽，套钢紧配在中间阀芯上.