CN103700465B - 一种电磁铁 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种电磁铁，属于电感技术领域。它解决了现有的电磁铁承压能力不强、易被腐蚀的问题。本电磁铁，包括线圈组件、磁芯管、滑设在磁芯管内的衔铁，磁芯管贯穿并安装在线圈组件内，线圈组件包括圆筒状的磁轭、安装在磁轭内的骨架和安装在骨架上的线圈，磁轭的开口端密封有轭片，磁芯管依次贯穿轭片、骨架和磁轭，磁芯管的一端安装有拼帽，另一端安装有外套螺母，拼帽将线圈组件抵紧至外套螺母，衔铁开设有贯穿的导流孔，导流孔的轴线平行于衔铁的轴线，衔铁外径与磁芯管内壁之间设有气隙，衔铁的截面半径与线圈截面的厚度相等。本发明具有磁芯管内腔的承压力强、吸力大且功率小，抗腐蚀能力强的优点。

Description

一种电磁铁

技术领域

本发明属于电感技术领域，涉及一种电磁铁。

背景技术

中国专利CN103117148A公布了一种比例电磁铁，壳体上连接有电源接头，铁芯的右端固定连接有弹簧座，壳体的右端面上设有与弹簧座配合的通孔，通孔的右端安装有调节螺钉，调节螺钉与弹簧座之间设置有弹簧。

中国专利CN202972132U公布了了一种电液比例阀及其比例电磁铁，外壳和设置于外壳内部的从外向内依次设置的线圈组件、导磁组件和衔铁组件，衔铁组件包括衔铁和分别定位设置于衔铁轴向两端的推杆和后轴，衔铁通过推杆和后轴支撑于导磁组件的内部并与导磁组件之间具有间隙。

上述的几种电磁铁的应有具有一定的局限性，其磁芯管内腔的承压力不强，性能方面有吸力小功率小，或者吸力大功率大，在气液环境下易被腐蚀的缺点。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种磁芯管内腔的承压力强、吸力大且功率小，抗腐蚀能力强的电磁铁。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种电磁铁，包括线圈组件、磁芯管、滑设在磁芯管内的衔铁，所述磁芯管贯穿并安装在线圈组件内，所述线圈组件包括圆筒状的磁轭、安装在磁轭内的骨架和安装在骨架上的线圈，所述磁轭的开口端密封有轭片，其特征在于，所述磁芯管依次贯穿轭片、骨架和磁轭，所述磁芯管的一端安装有拼帽，另一端安装有外套螺母，所述拼帽将线圈组件抵紧至外套螺母，所述衔铁开设有贯穿的导流孔，所述导流孔的轴线平行于衔铁的轴线，所述衔铁外径与磁芯管内壁之间设有气隙，所述衔铁的截面半径与线圈截面的厚度相等。

本发明在初始状态下，磁芯管依次贯穿轭片、骨架和磁轭，线圈组件套设在磁芯管外，两端又通过拼帽和外套螺母固定，可以使流质在完全在磁芯管内流动，整体的密封性好，承压力强，同时安装方便，同时，由于气隙内也布满流质，因而位于腔体内的衔铁前后压强一致，线圈通电后，通过电磁感应，使衔铁产生吸力向铁芯侧运动，断电后，衔铁通过重力作用自动复位，或者外部压力作用下移动，当电磁铁在固定的外径尺寸下，衔铁的截面半径与线圈截面的厚度相等，可以达到吸力大且功率小的目的。

在上述的一种电磁铁中，所述磁芯管包括导套管和铁芯，所述导套管和铁芯之间固连且密封有钢圈，所述导套管内设置有滑槽，所述铁芯上设置有凹槽和推杆孔，所述衔铁在凹槽与滑槽构成的腔体内滑动，所述推杆孔内滑设有推杆并可抵靠在衔铁上。

磁芯管包括导套管和铁芯，导套管和铁芯之间固连且密封有钢圈，在钢圈的两端与导套管和铁芯的连接牢靠，磁芯管内腔承压强，而气体或者液体等流质沿磁芯管进入到滑槽和凹槽内，并通过导流孔进去到衔铁的后端，腔体内的压力一致，因而考虑导套管和铁芯及钢圈的承压能力就可以保证电磁铁整体的承压能力，结构简单有效。

在上述的一种电磁铁中，所述导套管和铁芯上均设有台阶且相对的两端部之间设有间隙，所述钢圈套设并固连在台阶上，所述钢圈的外径不大于导套管或铁芯的外径。

在上述的一种电磁铁中，所述铁芯的端部在凹槽与台阶之间形成薄壁，所述薄壁的端部开设有向台阶侧倾斜的倾斜角。

在上述的一种电磁铁中，所述倾斜角角度为35度。

在铁芯和导套管之间设置间隙，铁芯的端部设置倾斜角，可以更好的调节磁力线的方向，大小等特性，当倾斜角为35度时，可以使磁力线特性好，达到线圈功率小，衔铁的吸力大。

在上述的一种电磁铁中，所述外套螺母上设有浅槽部、螺纹部和设置在浅槽部与螺纹部之间的应变槽，所述磁芯管安装在浅槽部内，所述螺纹部上连接有外部接头，所述外部接头的端面抵靠在磁芯管的端面上。

在上述的一种电磁铁中，所述磁芯管上设有圆环部和凸台部，所述圆环部安装在浅槽部内，所述外部接头套设在凸台部外并抵靠在圆环部上。

在上述的一种电磁铁中，所述圆环部的高度大于浅槽部的深度。

电磁铁设置外套螺母，简化了电磁铁与外部接头连接的复杂度，磁芯管安装在浅槽部内，结构简单，同时会使外部接头的端面抵靠在磁芯管的端面上，减少了间隙的产生，使流质不易进入到线圈等部位影响使用，连接可靠。

在上述的一种电磁铁中，所述导套管上开设有检测孔，所述检测孔内滑设有手推杆，所述手推杆上开设有密封槽，所述密封槽内安装有密封圈，所述手推杆可推动衔铁运动。

在导套管上开设检测孔，方便了在系统安装时电磁铁的性能测试，可在不通电情况下测试电磁铁的行程，简单方便，在手推杆上设置密封圈，可防止流质从检测孔中流出。

在上述的一种电磁铁中，所述磁芯管由导磁的不锈钢材料制成。

磁芯管由导磁的不锈钢材料制成，防腐蚀性能好，导磁能力强。

与现有技术相比，本发明具有以下几个优点：

1、磁芯管设置为一体式结构，承压能力强，同时线圈组件套设在磁芯管外部，进一步加强磁芯管的强度。

2、在尺寸在一定的范围内时，衔铁的截面半径与线圈截面的厚度相等，电磁铁的吸力大，线圈的功率小。

3、电磁铁设置外套螺母，简化了电磁铁与外部接头连接的复杂度，外部接头的端面抵靠在磁芯管的端面上，减少了间隙的产生，使流质不易进入到线圈等部位影响使用，连接可靠。

4、磁芯管由导磁的不锈钢材料制成，防腐蚀性能好，导磁能力强。

5、铁芯端部开设倾斜角可以改变磁力线的特性，使磁力线优化，结构简单。

附图说明

图1是本发明的剖视结构示意图。

图2是本发明中磁芯管的结构示意图。

图3是本发明中拼帽的结构示意图。

图4是本发明中外套螺母的结构示意图。

图中，10、磁芯管；11、铁芯；111、圆环部；112、凸台部；113、推杆孔；114、倾斜角；115、凹槽；12、钢圈；13、导套管；131、检测孔；132、固定平台；133、滑槽；14、台阶；20、衔铁；21、导流孔；22、气隙；30、拼帽；31、锁紧螺纹；32、抵紧部；40、线圈组件；41、磁轭；42、线圈；43、轭片；44、骨架；50、外套螺母；51、螺纹部；52、应变槽；53、浅槽部；60、推杆；61、密封圈；62、手推杆。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图1和图2所示，本发明包括线圈组件40、磁芯管10、设置在磁芯管10内的衔铁20，线圈组件40包括圆筒状的磁轭41、安装在磁轭41内的骨架44和安装在骨架44上的线圈42，在线圈42与磁轭41之间充满环氧树脂，磁轭41的开口端密封有轭片43，磁芯管10包括导套管13和铁芯11，导套管13和铁芯11之间固连且密封有钢圈12，磁芯管10依次贯穿轭片43、骨架44和磁轭41，磁芯管10的一端安装有拼帽30，另一端安装有外套螺母50，拼帽30将线圈组件40抵紧至外套螺母50，磁芯管10内腔能承受23MPa的油压。

导套管13呈圆柱形，其内设置有滑槽133和贯穿至滑槽133的检测孔131，滑槽133的轴线与检测孔131的轴线重合或平行，检测孔131开设为阶梯孔，出口端的轴径小于滑槽133端的轴径，检测孔131内滑动连接有手推杆62，手推杆62的外形与检测孔131相匹配，手推杆62上开设有密封槽，密封槽内安装有密封圈61，导套管13的一端设置有固定平台132，固定平台132的外围设置有螺纹，导套管13的另一端设置有台阶14。

铁芯11的本体呈圆柱状，其内设置有凹槽115和贯穿铁芯11的推杆孔113，磁芯管10的一端设有圆环部111和凸台部112，凸台部112的外径大于本体的外径，磁芯管10的另一端设置有台阶14，铁芯11的端部在凹槽115与台阶14之间形成薄壁，薄壁的端部开设有向台阶14侧倾斜的倾斜角114，通过调节倾斜角114的角度可以改变线圈42通电后磁力线的特性，倾斜角114角度为35度时，电磁铁的吸力较大，线圈42的功率较小。

导套管13和铁芯11上均设有台阶14，钢圈12套设并固连在台阶14上，导套管13和铁芯11相对的两端部之间设有间隙，钢圈12的外径不大于导套管13或铁芯11的外径。

凹槽115与滑槽133及钢圈12内的空腔形成封闭的腔体，衔铁20在腔体内滑动，推杆孔113内滑设有推杆60并可抵靠在衔铁20上，衔铁20的轴向开设有贯穿的导流孔21，衔铁20外径与磁芯管10内壁设有气隙22，衔铁20的截面半径与线圈42截面的厚度相等。

外套螺母50上设有浅槽部53、螺纹部51和设置在浅槽部53与螺纹部51之间的应变槽52，磁芯管10的圆环部111安装在浅槽部53内且圆环部111的高度大于浅槽部53的深度，螺纹部51上连接有外部接头，外部接头套设在凸台部112外并抵靠在圆环部111上。

拼帽30上设有锁紧螺纹31和抵紧部32，拼帽30通过锁紧螺纹31拧紧在导套管13上，抵紧部32随着拼帽30的转动抵靠在磁轭41上。

磁芯管10、磁轭41和轭片43均由导磁的不锈钢材料制成，拼帽30和外套螺母50为不导磁的不锈钢制成。

本发明在初始状态下，外部接头套设在外套螺母50上，外部接头的端部抵靠在圆环部111上，两者挤压产生的变形设置在应变槽52内，推杆60通过推杆孔113抵靠到衔铁20一端，衔铁20处于最初位置，手推杆62复位，流质可沿推杆孔113流入腔体中并沿导流孔21和气隙22充满整个腔体，线圈42通电，通过电磁感应，使衔铁20产生吸力向铁芯11侧运动，衔铁20推动推杆60运动，断电后，衔铁20通过重力作用下自动复位，或者外部压力作用下复位。

与现有技术相比，本发明具有以下几个优点：

1、磁芯管10设置为一体式结构，承压能力强，同时线圈组件40套设在磁芯管10外部，进一步加强磁芯管10的强度。

2、在尺寸在一定的范围内时，衔铁20的截面半径与线圈42截面的厚度相等，电磁铁的吸力大，线圈42的功率小。

3、电磁铁设置外套螺母50，简化了电磁铁与外部接头连接的复杂度，外部接头的端面抵靠在磁芯管10的端面上，减少了间隙的产生，使流质不易进入到线圈42等部位影响使用，连接可靠。

4、磁芯管10由导磁的不锈钢材料制成，防腐蚀性能好，导磁能力强。

5、铁芯11端部开设倾斜角114可以改变磁力线的特性，使磁力线优化，结构简单。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (8)

1.一种电磁铁，包括线圈组件、磁芯管、滑设在磁芯管内的衔铁，所述磁芯管贯穿并安装在线圈组件内，所述线圈组件包括圆筒状的磁轭、安装在磁轭内的骨架和安装在骨架上的线圈，所述磁轭的开口端密封有轭片，其特征在于，所述磁芯管依次贯穿轭片、骨架和磁轭，所述磁芯管的一端安装有拼帽，另一端安装有外套螺母，所述拼帽将线圈组件抵紧至外套螺母，所述衔铁开设有贯穿的导流孔，所述导流孔的轴线平行于衔铁的轴线，所述衔铁外径与磁芯管内壁之间设有气隙，所述衔铁的截面半径与线圈截面的厚度相等，所述磁芯管包括导套管和铁芯，所述导套管和铁芯之间固连且密封有钢圈，所述导套管内设置有滑槽，所述铁芯上设置有凹槽和推杆孔，所述衔铁在凹槽与滑槽构成的腔体内滑动，所述推杆孔内滑设有推杆并可抵靠在衔铁上，所述导套管和铁芯上均设有台阶且导套管和铁芯相对的两端部之间设有间隙，所述钢圈套设并固连在台阶上，所述钢圈的外径不大于导套管或铁芯的外径。

2.根据权利要求1所述的一种电磁铁，其特征在于，所述铁芯的端部在凹槽与台阶之间形成薄壁，所述薄壁的端部开设有向台阶侧倾斜的倾斜角。

3.根据权利要求2所述的一种电磁铁，其特征在于，所述倾斜角角度为35度。

4.根据权利要求1-3任一项所述的一种电磁铁，其特征在于，所述外套螺母上设有浅槽部、螺纹部和设置在浅槽部与螺纹部之间的应变槽，所述磁芯管安装在浅槽部内，所述螺纹部上连接有外部接头，所述外部接头的端面抵靠在磁芯管的端面上。

5.根据权利要求4所述的一种电磁铁，其特征在于，所述磁芯管上设有圆环部和凸台部，所述圆环部安装在浅槽部内，所述外部接头套设在凸台部外并抵靠在圆环部上。

6.根据权利要求5所述的一种电磁铁，其特征在于，所述圆环部的高度大于浅槽部的深度。

7.根据权利要求1所述的一种电磁铁，其特征在于，所述导套管上开设有检测孔，所述检测孔内滑设有手推杆，所述手推杆上开设有密封槽，所述密封槽内安装有密封圈，所述手推杆可推动衔铁运动。

8.根据权利要求1-3任一项所述的一种电磁铁，其特征在于，所述磁芯管由导磁的不锈钢材料制成。