CN104676078A - 自保持电磁阀 - Google Patents

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Abstract

一种自保持电磁阀，涉及到一种电磁阀门，包括阀体、阀芯、滑动连杆和电磁线圈，在阀体内有连杆滑道、活塞滑道和阀腔，在活塞滑道的壁体上有流体出口接出，在阀腔的壁体上有流体进口接入；阀芯为中空的活塞结构，在活塞结构的上部侧壁上有通孔，在活塞结构的中部壁体外侧和下部壁体外侧上分别有上密封环和下密封环；在滑动连杆的上端体内有铁磁体，滑动连杆连接在阀芯的上端，阀芯设置在活塞滑道中，滑动连杆伸入到连杆滑道中，在上密封环之上的活塞滑道空间构成等压腔，阀腔通过阀芯内的流体通道和通孔连通到等压腔；电磁线圈安装在连杆滑道的壁体外围。本发明不需克服流体的压力就能顺利进行开阀或关阀操作，在阀体内不需有阀座，电磁阀的结构简单。

Description

自保持电磁阀
技术领域
本发明涉及到自动控制的电磁器具，特别涉及到一种电磁阀门。
背景技术
电磁阀包括燃气电磁阀、蒸汽电磁阀、水用电磁阀、油用电磁阀和制冷用电磁阀，电磁阀作为自动化控制流体介质的执行器具，广泛应用在家电、纺织、轻工、城建行业中。电磁阀是用电磁力作用于密封在导磁套管内的铁芯完成阀门开启动作，不存在动密封，所以能避免外漏，因此，电磁阀具有使用安全的特点，尤其适用于腐蚀性、有毒或高低温的介质。
现有的电磁阀在阀体内需要有阀座，存在结构复杂、加工精度要求高和易造成关闭不严密的缺点。
发明内容
本发明的目的是要克服现有电磁阀的缺点，提供一种在阀体内不需阀座的自保持电磁阀，电磁阀的结构简单，加工精度要求低和容易加工，并且电磁阀关闭严密和工作可靠，适合在家电、纺织、轻工、城建行业中应用，满足人们的生活和工作需要。
本发明一种自保持电磁阀，包括阀体、阀芯、滑动连杆和电磁线圈，其特征是阀体（4）为一体化结构，在阀体（4）内有连杆滑道（Ⅰ）、活塞滑道和阀腔（Ⅳ），连杆滑道（Ⅰ）在活塞滑道的上方，阀腔（Ⅳ）在活塞滑道的下方，连杆滑道（Ⅰ）、活塞滑道和阀腔（Ⅳ）之间相互连通，在活塞滑道的壁体上有流体出口（Ⅲ）接出，在阀腔（Ⅳ）的壁体上有流体进口（Ⅴ）接入，阀体上有输入接口（4-4）和输出接口（4-2），输入接口（4-4）连通到阀腔（Ⅳ）壁体上的流体进口（Ⅴ），输出接口（4-2）连通到活塞滑道壁体上的流体出口（Ⅲ）；阀芯（8）为中空的活塞结构，活塞结构的内空间构成流体通道（Ⅵ），在活塞结构的上部侧壁上有通孔（Ⅶ），在活塞结构的中部壁体外侧和下部壁体外侧分别有上环槽和下环槽，上环槽中有上密封环（9），下环槽中有下密封环（7）；在滑动连杆（11）的上端体内有铁磁体（12），滑动连杆（11）连接在阀芯（8）的上端，阀芯（8）设置在活塞滑道中，滑动连杆（11）伸入到连杆滑道（Ⅰ）中，在连杆滑道（Ⅰ）的壁体上端有永磁定位盘（13），滑动连杆（11）在连杆滑道（Ⅰ）中有上下活动的空间，在上密封环（9）之上的活塞滑道空间构成等压腔（Ⅱ），阀腔（Ⅳ）通过阀芯（8）内的流体通道（Ⅵ）和通孔（Ⅶ）连通到等压腔（Ⅱ）；电磁线圈（2）安装在连杆滑道（Ⅰ）的壁体外围，在电磁线圈（2）的下端有永磁定位环（3），电磁线圈（2）产生的电磁力使滑动连杆（11）在连杆滑道（Ⅰ）中进行上移或下移，带动阀芯（8）携上密封环（9）和下密封环（7）在活塞滑道中进行上移或下移，当电磁阀关闭时，上密封环（9）和下密封环（7）定位在流体出口（Ⅲ）的上下两端部位，使流体出口（Ⅲ）与阀腔（Ⅳ）之间封闭；当电磁阀开启时，上密封环（9）和下密封环（7）定位在流体出口（Ⅲ）之上的部位，使流体出口（Ⅲ）与阀腔（Ⅳ）进行开通。
本发明中，在阀体（4）的下端有装配口（4-3），装配口（4-3）连通到阀腔（Ⅳ）且与阀腔（Ⅳ）同轴，装配口（4-3）上有底盖（6）进行封堵；在底盖（6）的中心有阀芯的下行限位杆（6-1），阀芯的下行限位杆（6-1）伸入到阀芯（8）的内空间中；在阀芯（8）的上端面有减振垫圈（10）。
上述的发明中，当安装在活塞结构的阀芯（8）壁体外侧的上密封环（9）和下密封环（7）定位在流体出口（Ⅲ）的上下两端部位时，上密封环（9）和下密封环（7）与活塞滑道的内壁之间紧密配合，进行密封，使流体出口（Ⅲ）与阀腔（Ⅳ）之间进行封闭，电磁阀处于关闭状态。
上述的发明在使用时,如需开启电磁阀，向电磁线圈（2）的第一端输入正向电流，电磁线圈（2）产生的电磁力使滑动连杆（11）向上移动，带动阀芯（8）上移，使阀芯（8）壁体外侧的上密封环（9）和下密封环（7）定位在流体出口（Ⅲ）之上的部位，使流体出口（Ⅲ）与阀腔（Ⅳ）之间连通，电磁阀处于打开状态。电磁阀开启后，如需关闭电磁阀，向电磁线圈（2）的第一端输入反向电流，电磁线圈（2）产生的电磁力使滑动连杆（11）向下移动，带动阀芯（8）下移，使阀芯（8）壁体外侧的上密封环（9）和下密封环（7）定位在流体出口（Ⅲ）的上下两端部位，使电磁阀处于关闭状态。
为了减少电能消耗和延长电磁线圈的使用寿命，把电磁阀设计为自保持型的工作方式。在在电磁线圈（2）的下端设置永磁定位环（3）以及在连杆滑道（Ⅰ）的壁体上端设置永磁定位盘（13），当需打开电磁阀时，只需瞬间向电磁线圈（2）的第一端输入正向电流，电磁线圈（2）产生阀芯（8）上移的电磁力时，滑动连杆（11）体内的铁磁体（12）产生推开永磁定位环（3）和吸引永磁定位盘（13）的电磁力，完成电磁阀开启后，由永磁定位盘（13）的磁力吸引着滑动连杆（11）体内的铁磁体（12），使阀芯（8）定位在开启状态，而不需电流定位，这时即可断开电磁线圈（2）的电流；当需关闭电磁阀时，只需瞬间向电磁线圈（2）的第一端输入反向电流，电磁线圈（2）产生阀芯（8）下移的电磁力时，滑动连杆（11）体内的铁磁体（12）产生推开永磁定位盘（13）和吸引永磁定位环（3）的电磁力，完成电磁阀关闭后，由永磁定位环（3）的磁力吸引着滑动连杆（11）体内的铁磁体（12），使阀芯（8）定位在关闭状态，而不需电流定位，这时即可断开电磁线圈（2）的电流。
上述的发明中，把阀芯（8）设计为中空的活塞结构，利用安装在活塞结构中部壁体外侧的上密封环（9）和下部壁体外侧的下密封环（7）来进行关阀，而不需要在阀体内设置阀座和阀板，使得结构简单、加工精度要求低，从而降低成本；在阀体内设置等压腔（Ⅱ），等压腔（Ⅱ）通过阀芯（8）的内空间连通到阀腔（Ⅳ），使活塞式阀芯（8）上端和下端的压力相等，在阀芯（8）进行开阀操作和关阀操作时，不需克服流体的压力就能顺利进行，使得开阀或关阀所需的动力减小，减少电能消耗，并且使电磁阀关闭严密、工作可靠和使用寿命长。
上述的发明中，阀体（4）、阀芯（8）和滑动连杆（11）选用非磁性材料制作，所述的非磁性材料包括塑料、黄铜、不锈钢或铝合金材料；铁磁体（12）选用软磁材料，所述软磁材料包括硅钢材料和铁氧体材料。
本发明的有益效果是：提供的一种自保持电磁阀，在阀体内有等压腔，不需克服流体的压力就能顺利进行开阀操作或关阀操作，所需的动力小，减少电能消耗，并且使电磁阀关闭严密、工作可靠和使用寿命长。阀芯设计为活活塞结构，在阀体内不需有阀座，电磁阀的结构简单，加工精度要求低和容易加工，降低成本。本发明适合在家电、纺织、轻工、城建行业中应用，满足人们的生活和工作需要。
附图说明
附图1是本发明的自保持电磁阀处于关闭状态的结构图。
附图2是本发明的自保持电磁阀处于开启状态的结构图。
图中：1.线圈骨架，2.电磁线圈，3.永磁定位环，4.阀体，4-1.连杆滑道的壁体，4-2.输出接口，4-3.装配口，4-4.输入接口，5.密封垫，6.底盖，6-1.阀芯的下行限位杆，7.下密封环，8.阀芯，9.上密封环，10.减振垫圈，11. 滑动连杆，12. 铁磁体，13.永磁定位盘，Ⅰ.连杆滑道，Ⅱ.等压腔，Ⅲ.流体出口，Ⅳ.阀腔，Ⅴ.流体进口，Ⅵ.阀芯内的流体通道，Ⅶ.通孔。
具体实施方式
实施例  附图1或附图2所示的实施方式中，自保持电磁阀主要由阀体、阀芯、滑动连杆、底盖（6）和电磁线圈组成，其中，阀体（4）为一体化结构，在阀体（4）内有连杆滑道（Ⅰ）、活塞滑道和阀腔（Ⅳ），连杆滑道（Ⅰ）在活塞滑道的上方，阀腔（Ⅳ）在活塞滑道的下方，连杆滑道（Ⅰ）、活塞滑道和阀腔（Ⅳ）之间相互连通，在活塞滑道的壁体上有流体出口（Ⅲ）接出，在阀腔（Ⅳ）的壁体上有流体进口（Ⅴ）接入，阀体上有输入接口（4-4）和输出接口（4-2），输入接口（4-4）连通到阀腔（Ⅳ）壁体上的流体进口（Ⅴ），输出接口（4-2）连通到活塞滑道壁体上的流体出口（Ⅲ）；阀芯（8）为中空的活塞结构，活塞结构的内空间构成流体通道（Ⅵ），在活塞结构的上部侧壁上有通孔（Ⅶ），在活塞结构的中部壁体外侧和下部壁体外侧分别有上环槽和下环槽，上环槽中有上密封环（9），下环槽中有下密封环（7），在阀芯（8）的上端面有减振垫圈（10）；在滑动连杆（11）的上端体内有铁磁体（12），滑动连杆（11）连接在阀芯（8）的上端，阀芯（8）设置在活塞滑道中，滑动连杆（11）伸入到连杆滑道（Ⅰ）中，滑动连杆（11）在连杆滑道（Ⅰ）中有上下活动的空间，在上密封环（9）之上的活塞滑道空间构成等压腔（Ⅱ），阀腔（Ⅳ）通过阀芯（8）内的流体通道（Ⅵ）和通孔（Ⅶ）连通到等压腔（Ⅱ）；电磁线圈（2）安装在连杆滑道（Ⅰ）的壁体外围，在电磁线圈（2）的下端有永磁定位环（3），在连杆滑道（Ⅰ）的壁体上端有永磁定位盘（13）；电磁线圈（2）产生的电磁力使滑动连杆（11）在连杆滑道（Ⅰ）中进行上移或下移，带动阀芯（8）携上密封环（9）和下密封环（7）在活塞滑道中进行上移或下移，当电磁阀关闭时，上密封环（9）和下密封环（7）定位在流体出口（Ⅲ）的上下两端部位，使流体出口（Ⅲ）与阀腔（Ⅳ）之间封闭；当电磁阀开启时，上密封环（9）和下密封环（7）定位在流体出口（Ⅲ）之上的部位，使流体出口（Ⅲ）与阀腔（Ⅳ）进行开通；在阀体（4）的下端有装配口（4-3），装配口（4-3）连通到阀腔（Ⅳ）且与阀腔（Ⅳ）同轴，装配口（4-3）上由底盖（6）进行封堵，在阀体的下端与底盖（6）之间有密封垫（5），在底盖（6）的中心有阀芯的下行限位杆（6-1），阀芯的下行限位杆（6-1）伸入到阀芯（8）的内空间中。本实施例中，当安装在活塞结构的阀芯（8）壁体外侧的上密封环（9）和下密封环（7）定位在流体出口（Ⅲ）的上下两端部位时，上密封环（9）和下密封环（7）与活塞滑道的内壁之间紧密配合，进行密封，使流体出口（Ⅲ）与阀腔（Ⅳ）之间进行封闭，电磁阀处于关闭状态。本实施例中，阀体（4）、阀芯（8）和滑动连杆（11）选用非磁性材料制作，所述的非磁性材料包括塑料、黄铜、不锈钢或铝合金材料；铁磁体（12）选用软磁材料，所述软磁材料包括硅钢材料和铁氧体材料。
本实施例使用时,如需开启电磁阀，向电磁线圈（2）的第一端输入正向电流，电磁线圈（2）产生的电磁力使滑动连杆（11）向上移动，同时，滑动连杆（11）体内的铁磁体（12）产生推开永磁定位环（3）和吸引永磁定位盘（13）的电磁力，带动阀芯（8）上移，使阀芯（8）壁体外侧的上密封环（9）和下密封环（7）定位在流体出口（Ⅲ）之上的部位，使流体出口（Ⅲ）与阀腔（Ⅳ）之间连通，电磁阀处于打开状态，完成电磁阀开启后，由永磁定位盘（13）的磁力吸引着滑动连杆（11）体内的铁磁体（12），使阀芯（8）定位在开启状态，而不需电流定位，这时即可断开电磁线圈（2）的电流；在电磁阀开启后，如需关闭电磁阀，向电磁线圈（2）的第一端输入反向电流，电磁线圈（2）产生的电磁力使滑动连杆（11）向下移动，同时，滑动连杆（11）体内的铁磁体（12）产生推开永磁定位盘（13）和吸引永磁定位环（3）的电磁力，带动阀芯（8）下移，使阀芯（8）壁体外侧的上密封环（9）和下密封环（7）定位在流体出口（Ⅲ）的上下两端部位，使电磁阀处于关闭状态，完成电磁阀关闭后，由永磁定位环（3）的磁力吸引着滑动连杆（11）体内的铁磁体（12），使阀芯（8）定位在关闭状态，而不需电流定位，这时即可断开电磁线圈（2）的电流。本实施例利用安装在活塞结构中部壁体外侧的上密封环（9）和下部壁体外侧的下密封环（7）来进行关阀，不需克服流体的压力就能顺利进行开阀操作和关阀操作，所需的动力减小，减少电能消耗，并且使电磁阀关闭严密、工作可靠和使用寿命长。

Claims (3)

1.一种自保持电磁阀，包括阀体、阀芯、滑动连杆和电磁线圈，其特征是阀体（4）为一体化结构，在阀体（4）内有连杆滑道（Ⅰ）、活塞滑道和阀腔（Ⅳ），连杆滑道（Ⅰ）在活塞滑道的上方，阀腔（Ⅳ）在活塞滑道的下方，连杆滑道（Ⅰ）、活塞滑道和阀腔（Ⅳ）之间相互连通，在活塞滑道的壁体上有流体出口（Ⅲ）接出，在阀腔（Ⅳ）的壁体上有流体进口（Ⅴ）接入，阀体上有输入接口（4-4）和输出接口（4-2），输入接口（4-4）连通到阀腔（Ⅳ）壁体上的流体进口（Ⅴ），输出接口（4-2）连通到活塞滑道壁体上的流体出口（Ⅲ）；阀芯（8）为中空的活塞结构，活塞结构的内空间构成流体通道（Ⅵ），在活塞结构的上部侧壁上有通孔（Ⅶ），在活塞结构的中部壁体外侧和下部壁体外侧分别有上环槽和下环槽，上环槽中有上密封环（9），下环槽中有下密封环（7）；
在滑动连杆（11）的上端体内有铁磁体（12），滑动连杆（11）连接在阀芯（8）的上端，阀芯（8）设置在活塞滑道中，滑动连杆（11）伸入到连杆滑道（Ⅰ）中，在连杆滑道（Ⅰ）的壁体上端有永磁定位盘（13），滑动连杆（11）在连杆滑道（Ⅰ）中有上下活动的空间，在上密封环（9）之上的活塞滑道空间构成等压腔（Ⅱ），阀腔（Ⅳ）通过阀芯（8）内的流体通道（Ⅵ）和通孔（Ⅶ）连通到等压腔（Ⅱ）；电磁线圈（2）安装在连杆滑道（Ⅰ）的壁体外围，在电磁线圈（2）的下端有永磁定位环（3），电磁线圈（2）产生的电磁力使滑动连杆（11）在连杆滑道（Ⅰ）中进行上移或下移，带动阀芯（8）携上密封环（9）和下密封环（7）在活塞滑道中进行上移或下移，当电磁阀关闭时，上密封环（9）和下密封环（7）定位在流体出口（Ⅲ）的上下两端部位，使流体出口（Ⅲ）与阀腔（Ⅳ）之间封闭；当电磁阀开启时，上密封环（9）和下密封环（7）定位在流体出口（Ⅲ）之上的部位，使流体出口（Ⅲ）与阀腔（Ⅳ）进行开通。
2. 根据权利要求1所述的一种自保持电磁阀，其特征是在阀体（4）的下端有装配口（4-3），装配口（4-3）连通到阀腔（Ⅳ）且与阀腔（Ⅳ）同轴，装配口（4-3）上有底盖（6）进行封堵；在底盖（6）的中心有阀芯的下行限位杆（6-1），阀芯的下行限位杆（6-1）伸入到阀芯（8）的内空间中。
3. 根据权利要求1所述的一种自保持电磁阀，其特征是在阀芯（8）的上端面有减振垫圈（10）。
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