CN104755823B - 带有一体式外壳的磁阀 - Google Patents

Abstract

在此披露一种磁阀(1)，其中一个阀外壳(2)、一个电枢管(3)、一个入口连接部(4)和一个出口连接部(5)形成一个单阀部分。由一种软磁材料制成的一个电枢(9)可移动地安排在该电枢管(3)内。一个线圈(16)被安排在该电枢管(3)外部，其方式为使得该电枢管(3)和该电枢(9)被安排在该线圈(16)的多个绕组内。一个闭阀元件(10)连接至该电枢(9)上，并且可在该闭阀元件邻接一个阀座(8)的一个位置与该闭阀元件不邻接该阀座8的多个位置之间移动，从而使该阀(1)闭合和打开。在一个实施例中，从入口开口(6)穿过该阀(1)到出口开口(7)的流路不穿过该线圈(16)的这些绕组。在另一实施例中，该电枢管(3)包括一个闭合末端部分(3a)。

Description

带有一体式外壳的磁阀

技术领域

本发明涉及一种磁阀，其中至少一个阀外壳、一个电枢管、一个入口连接部以及一个出口连接部形成一个单阀部分。本发明进一步涉及一种用于制造这样的磁阀的方法。

背景技术

磁阀通常包括容纳一个可移动的电枢的一个电枢管，该电枢由一种软磁材料(即，在经受例如由通电的一个线圈所提供的一个磁场时变得具有磁性的一种材料)制成。一个线圈被安排在电枢周围，其方式为使得当使该线圈通电(即，电流被供应至该线圈的绕组)时，该电枢中感生一个磁场，从而导致该电枢在该电枢管内沿一个轴向方向移动。

磁阀进一步包括容纳一个阀座的一个阀外壳和一个闭阀元件，该闭阀元件是可在其邻接该阀座的一个位置与其不邻接该阀座的多个位置之间移动。闭阀元件连接至电枢上，其方式为使得该电枢的因该线圈通电或断电造成的移动导致该闭阀元件在邻接位置与非邻接位置之间移动。当该闭阀元件未安排成与阀座邻接时，该阀是打开的，并且允许从一个入口开口穿过该阀到一个出口开口的流体流。当该闭阀元件被安排成与阀座邻接时，该阀是闭合的，并且阻止穿过该阀的流体流。因此，可以通过控制对线圈的电流供应来打开和闭合该阀。

通常，期望将电枢管制造成尽可能薄的，以便确保由该线圈感生的磁通量有效传送至该电枢顶部。此外，该电枢管必须是耐磨的，并且尽管材料厚度较低但仍具有一个高的屈服强度，以便确保其可以抵抗源于例如电枢在该电枢管内的移动造成的磨损，并且以便确保电枢能够承受该电枢管内预期的压力水平。为此，电枢常常是由一种坚硬且耐磨的材料如奥氏体不锈钢(例如，冷加工的奥氏体不锈钢)制成。

另一方面，该阀外壳通常是由一种廉价且可容易地处理的材料(例如，黄铜)制成。此外，为该阀外壳选择的材料应当可以与流过该阀的流体(例如，制冷剂)相容。

US 6,268,784披露了一种用于液态和气态工作介质的磁阀。该阀包括一个第一圆柱形外壳部分，该第一圆柱形外壳部分在其外侧上被一个磁性线圈包围，并且该阀具有在内侧的一个圆柱形凹部，该圆柱形凹部在一个轴向方向上延伸以容纳和引导一个电枢。一个第二圆柱形外壳部分被安排成与该第一外壳部分同轴，并且包括在一个轴向方向上延伸的一个圆柱形凹部，所述凹部是与多个外部阀端口相连接并且其中安排了与一个推杆相配合的一个阀座。该第一外壳部分和该第二外壳部分形成由一种铁磁材料一体地制成的一个外壳。

DE 101 30 629披露了一种用于磁阀的阀组件，该阀组件包括一个外壳、安排在该外壳中的带有一个电枢的一个阀元件、一个阀座以及一个线圈。

US 7,044,111披露了一种清洗阀，该清洗阀包括一个致动器、一个阀本体和设置在该阀本体中的一个闭阀构件。该致动器是沿一条纵向轴线设置并且包括具有沿该纵向轴线延伸的一个空心磁芯的一个电磁线圈、设置在该空心磁芯中的一个定子、以及设置成接近该定子的一个永磁电枢。该阀本体被设置成接近该致动器，并且限定沿纵向轴线延伸的一条流动通路。

发明内容

本发明的多个实施例的一个目的在于提供一种制造起来容易且具有成本效益的磁阀。

本发明的多个实施例的另一目的在于提供一种磁阀，在这种磁阀中，提供对线圈的维修或替换该线圈而无流体从该阀泄漏的风险是可能的。

本发明的多个实施例的另一目的在于提供一种用于制造磁阀的具有成本效益的方法。

根据本发明的一个第一方面，提供一种磁阀，该磁阀包括：

-一个阀外壳，

-一个电枢管，该电枢管具有一个电枢，该电枢由一种软磁材料制成、可移动地安排在该电枢管中，

-一个线圈，该线圈被安排在该电枢管外部，其方式为使得该电枢管和该电枢被安排在该线圈的多个绕组内，

-一个入口连接部，该入口连接部限定允许流体流进入该阀的一个入口开口，

-一个出口连接部，该出口连接部限定允许流体流离开该阀的一个出口开口，

-一个阀座，

-一个闭阀元件，该闭阀元件可在一个邻接位置与多个非邻接位置之间移动，在该邻接位置，该闭阀元件邻接该阀座，从而闭合该阀并且阻止从该入口开口到该出口开口的流体流，并且在这些非邻接位置，该闭阀元件并不邻接该阀座，从而允许流体经由该阀座从该入口开口穿过该阀到该出口开口，所述闭阀元件连接至该电枢上，其方式为使得该电枢在该电枢管内的移动确定该闭阀元件相对于该阀座的位置，

其中至少该阀外壳、该电枢管、该入口连接部以及该出口连接部形成一个单阀部分，并且其中从该入口开口穿过该阀到该出口开口的该流路不穿过该线圈的这些绕组。

根据本发明的第一方面的阀可以有利地用于蒸气压缩系统如制冷系统、空调系统或热泵中。

根据本发明的第一方面的阀包括一个阀外壳。在本发明的上下文中，术语‘阀外壳’应解释为是指限定该阀的一个外部边界和一个内部部分的一个基本上闭合的结构，在阀的正常操作期间、至少当该阀处于一个打开位置时，流体流过这个基本上闭合的结构。这将在下文进一步描述。

一个电枢可移动地安排在一个电枢管中。因此，该电枢可以相对于该电枢管沿一个纵向方向移动，并且该电枢管引导该电枢的移动。该电枢由一种软磁材料制成。在本发明的上下文中，术语‘软磁材料’应解释为是指仅在经受一个磁场时才变得具有磁性的一种材料。

一个电枢顶部可以进一步安装在该电枢管的一个末端部分，以便闭合该电枢管。在这种情况下，该电枢顶部可以借助于一个卡扣配合接头来安装在该电枢管上，该电枢顶部可以被焊接至该电枢管上，或该电枢顶部可以通过任何其他合适方式进行安装。

作为一个替代方案，该电枢管可以具有一个闭合末端部分。在这种情况下，该电枢管与一个电枢顶部之间不存在接合部，并且该阀因此在这个区域中是流体密封的。在这种情况下，由一种软磁材料制成的一个电枢顶部可以安装在该电枢管内，以便接收由该线圈感生的磁通量。这将会在以下更详细地描述。

一个线圈被安排在该电枢管外部。因此，该线圈的这些绕组缠绕该电枢管的一个外表面，并且该电枢管和该电枢被安排在该线圈的这些绕组内。因此，当该线圈连接至一个电功率源上并且由此通电时，一个磁场在该线圈的这些绕组内形成，并由此该电枢变得具有磁性。这导致了该电枢沿轴向方向在该电枢管内移动。

该阀进一步包括：一个入口连接部，该入口连接部限定允许流体流进入该阀的一个入口开口；以及一个出口连接部，该出口连接部限定允许流体流离开该阀的一个出口开口。该入口连接部和该出口连接部均为这样的种类型：这两个连接部从该阀外壳突出，从而允许管道系统等连接至该阀上，以便允许流体被供应至该阀和从该阀被递送出。

该阀进一步包括一个阀座和一个闭阀元件。该闭阀元件可在一个邻接位置与多个非邻接位置之间移动，在该邻接位置，该闭阀元件邻接该阀座，从而闭合该阀，并且在这些非邻接位置，该闭阀元件并不邻接该阀座，从而打开该阀。在该闭合位置，阻止流体从该入口开口穿过该阀到该出口开口。在该打开位置，允许流体经由该阀座从该入口开口穿过该阀到该出口开口。该闭阀元件相对于该阀座的准确位置可以限定该阀的一个开度。

该闭阀元件连接至该电枢上，其方式为使得该电枢在该电枢管内的移动确定该闭阀元件相对于该阀座的位置。因此，当使得该线圈通电或断电、从而导致该电枢在该电枢管内移动时，该闭阀元件也移动。因此，该阀可以通过以下方式来打开和闭合：控制对线圈的能量供应，从而使得该线圈通电和断电。

至少该阀外壳、该电枢管、该入口连接部以及该出口连接部形成一个单阀部分，即，它们形成一个整体部分。由此，该阀的一个主要部分可以在一个单一制造步骤中制造，并且由此可以减少阀的制造成本。应当注意，在本发明的上下文中，术语‘单阀部分’应被解释为是指在一个单一过程中制造出的一个部分。因此，在本发明的上下文中，由随后已彼此连结(例如，通过焊接)的两个部分制成的一个部分不应视为一个‘单阀部分’。

如上所述，技术人员通常将会使用多种不同材料来制造该阀外壳和该电枢管，即，他将为该电枢管选择一种耐磨材料如奥氏体不锈钢，并且为该阀外壳选择可容易地处理的一种廉价材料如黄铜或铝。如果技术人员要用奥氏体不锈钢制造该阀，那么该技术人员将确信该阀的制造成本将过高。另一方面，如果技术人员要用黄铜或铝制造该电枢管，那么该技术人员将确定他将不会获得具有足够的耐磨性的一个足够薄的电枢管。因此，技术人员将不考虑提供包括阀外壳和电枢管和一个单阀部分。然而，本发明的发明人已经发现，通过仔细控制对线圈的能量供应来补偿一个较厚电枢管是可能的，并且因此可能的是，使用一种更廉价且更软的材料来制造该电枢管，从而允许该电枢管和该阀外壳是由相同材料制成。

当阀处于该打开位置时，即，当该闭阀元件不邻接该阀座时，从该流体入口穿过该阀到该流体出口的流路不穿过该线圈的这些绕组。因此，替换线圈或对线圈执行维修而无流体泄漏出该阀的风险是可能的。这是一个大的优点。

该阀可以是一个螺线管阀。

该单阀部分可以进一步包括该阀座。根据此实施例，该阀外壳、该电枢管、该入口连接部、该出口连接部以及该阀座形成一个整体部分。由此，该阀甚至更大的一部分是一体制成的，从而减少该阀的部分的数量并且更进一步减少制造成本。

作为一个替代方案，该阀座可以形成于安排在该阀外壳内的一个单独阀座元件中。

在这种情况下，该阀座元件可以被可移动地安排在该阀外壳内，其方式为使得该阀座元件和该阀外壳组合形成一个止回阀以允许从该出口开口穿过该阀到该入口开口的逆向流体流。根据此实施例，当该出口开口处的压力达到一个足够高的水平时，该阀座元件因该压力而在该阀外壳内移动。由此，从该出口开口穿过该阀到该入口开口的一个逆流通道打开。随后，流体可以流过该逆流通道，以便相对于该入口开口处的压力来降低该出口开口处的压力。当该出口开口处的压力再次被降低至不足以使该阀座元件移动的一个水平时，该阀座元件移动回到其原始位置，并且该逆流通道闭合。

该阀座元件可以设有一个贯通钻孔，该贯通钻孔形成从该入口开口穿过该阀到该出口开口的流路的一部分。根据此实施例，当该阀在正常操作期间处于一个打开位置时，流体经由该贯通钻孔流过该阀座元件。当由该阀座元件和该阀外壳提供的该止回阀如上所述被激活时，可以例如借助于该闭阀元件而有利地阻塞该贯通钻孔，从而阻止正向流体流穿过该阀，同时允许逆向流体流。

该阀可以进一步包括机械偏置装置，该机械偏置装置使该闭阀元件在朝向或远离该阀座的一个方向上偏置。该机械偏置装置可以是或包括一个弹簧，如一个可压缩弹簧或一个扭簧。可替代地，该机械偏置装置可以是或包括能够偏置或推动该闭阀元件朝向或远离该阀座的其他合适装置。

在该机械偏置装置使该闭阀元件在朝向该阀座的一个方向上偏置的情况下，该闭阀元件在该线圈断电时将被安排成与该阀座邻接，并且该阀将会处于一个闭合位置。在这种情况下，使得线圈通电将导致该闭阀元件移动远离邻接位置，从而打开该阀。这样的阀有时称为一个‘常闭’或NC阀。

在该机械偏置装置使该闭阀元件在远离该阀座的一个方向上偏置的情况下，该闭阀元件在该线圈断电时将不被安排成与该阀座邻接，并且该阀将会处于一个打开位置。在这种情况下，使得线圈通电将会导致该闭阀元件朝向该阀座移动并移动成与该阀座邻接，从而闭合该阀。这样的阀有时称为一个‘常开’或NO阀。

该单阀部分可以是由热冲压的金属、如热冲压的铝或热冲压的黄铜制成。这是一个优点，因为容易通过一个热冲压工艺(接近网状成形)并且随后对要求极小公差的这些表面进行机加工来制造多个相对复杂形式。此外，已知黄铜与大多数制冷剂是相容的，并且因此是将用于一个制冷系统中的一个阀的一种合适材料。作为一个替代方案，其他材料也可以用于单阀部分，例如铝、不锈钢等。为此，铝因其每体积的低成本而具有吸引力。

该闭阀元件可以具有一个基本上球形的形状。以精确方式制造一个球形元件是容易的，并且可以使用一个简单量产部分，如用于一个滚珠轴承的一个滚珠。这减少了阀的成本。此外，如果该闭阀元件由比该阀座的材料更硬的一种材料制成，那么在操作期间，该闭阀元件将使该阀座变形以匹配该闭阀元件的几何形状。由此，可以确保，当该阀处于该关闭位置时，该阀是密封的。

线圈可以被可移除地安装在该电枢管上。根据此实施例，可能的是，移除该线圈，例如以便替换该线圈或对该线圈执行维修。为此，重要的是，该线圈未安排在该阀外壳内，并且从该入口开口穿过该阀到该出口开口的流路不穿过该线圈的这些绕组。该线圈可以例如借助一个卡扣配合接头或允许该线圈容易地安装在该电枢管上和从该电枢管拆除的一种类似接头来安装在该电枢管上。

该闭阀元件可以形成该电枢的一部分。该闭阀元件可以例如是该电枢的一个合适地成形的末端部分。根据此实施例，在该阀的正常操作期间，仅直接将该电枢移动成与该阀座邻接和脱。这更进一步减少了该阀的部分的数量。

作为一个替代方案，该电枢和该闭阀元件可以形成多个单独部分，这些部分彼此机械连接，其方式为使得该电枢的移动被转换成该闭阀元件的移动。在这种情况下，该电枢与该闭阀元件之间的连接在以下意义上可以是‘一对一’的：使该电枢在一个给定方向上移动一个给定距离将会导致该闭阀元件在同一方向上移动相同距离。作为一个替代方案，可以在该电枢与该闭阀元件之间提供一种伺服型连接。在这种情况下，该闭阀元件可移动比该电枢移动的距离更短或更长的一个距离。

根据本发明的第二方面，提供了一种用于制造磁阀的方法，该方法包括以下步骤：

-提供包括至少一个阀外壳、一个电枢管、一个入口连接部以及一个出口连接部的一个单阀部分，

-在该阀外壳内提供一个阀座，

-将一个闭阀元件可移动地安装在该阀外壳内，

-将一个电枢可移动地安装在该电枢管内，所述电枢连接至该闭阀元件上，

-将一个电枢顶部安装在该电枢管上，并且

-将一个线圈安装在该电枢管外部，其方式为使得该电枢管和该电枢被安排在该线圈的多个绕组内。

应当理解，本领域的技术人员将容易认识到，结合本发明的第一方面所描述的任何特征都可以与本发明的第二个方面结合，并且反之亦然。因此，根据本发明的第二方面的方法可以有利地用于制造根据本发明的第一方面的磁阀。因此，以上参照本发明的第一方面所阐述的论述在此同等适用。

提供一个单阀部分的该步骤可以包括以下步骤：提供一个阀座，该阀座从而形成该单阀部分的一部分。这已在上文中进行描述。

提供一个单阀部分的该步骤可以包括以下步骤：

-热冲压一个金属件，并且

-对该热冲压的金属件进行机加工，以便提供形成穿过该阀的一条流路的多个钻孔。

该金属件可以例如是由黄铜制成。作为一个替代方案，可以使用其他合适金属，如铝或不锈钢。

热冲压一个金属件并且随后对该热冲压的金属件进行机加工是提供该单阀部分的一种非常容易且具有成本效益的方式，如上所述。

作为一个替代方案，该单阀部分可以例如通过铸造阀部分或通过挤出一个型材并随后机加工该挤出部分来提供。

根据本发明的第三方面，提供了一种磁阀，该磁阀包括：

-一个阀外壳，

-一个电枢管，该电枢管具有一个电枢，该电枢由一种软磁材料制成、可移动地安排在该电枢管中，

-一个线圈，该线圈被安排在该电枢管外部，其方式为使得该电枢管和该电枢被安排在该线圈的多个绕组内，

-一个入口连接部，该入口连接部限定允许流体流进入该阀的一个入口开口，

-一个出口连接部，该出口连接部限定允许流体流离开该阀的一个出口开口，

-一个阀座，

-一个闭阀元件，该闭阀元件可在一个邻接位置与多个非邻接位置之间移动，在该邻接位置，该闭阀元件邻接该阀座，从而闭合该阀并且阻止从该入口开口到该出口开口的流体流，并且在这些非邻接位置，该闭阀元件并不邻接该阀座，从而允许流体经由该阀座从该入口开口穿过该阀到该出口开口，所述闭阀元件连接至该电枢上，其方式为使得该电枢在该电枢管内的移动确定该闭阀元件相对于该阀座的位置，

其中至少该阀外壳、该电枢管、该入口连接部以及该出口连接部形成一个单阀部分，并且其中该电枢管具有一个闭合末端部分。

应当注意，技术人员将容易认识到，结合本发明的第一方面和第二方面所描述的任何特征还可以与本发明的第三个方面结合，并且因此以上参照本发明的第一方面和第二方面所阐述的论述同等适用于本发明的第三方面。具体地说，应当注意，根据本发明的第三方面的阀可以通过根据本发明的第二方面的方法来制造。

根据本发明的第三方面的阀可以有利地用于蒸气压缩系统如制冷系统、空调系统或热泵中。

在根据本发明的第三方面的阀中，该电枢管具有一个闭合末端部分，例如，呈一个闭合顶部的形式。因此，该电枢管与一个电枢顶部或用于闭合和/或密封该电枢管的该末端部分的另一阀部分之间不存在接合部。这是一个优点，因为这确保了该阀在该闭合末端部分的区域中是流体密封的，从而大大降低流体从该阀泄漏的风险，即使是在该阀内的压力非常高的情况下。

根据本发明的第三方面的阀还可以是一个螺线管阀。

该阀座可以形成在一个单独阀座元件中，该阀座元件被可移动地安排在该阀外壳内，其方式为使得该阀座元件和该阀外壳组合形成一个止回阀以允许从该出口开口穿过该阀到该入口开口的逆向流体流。这已参照本发明的第一方面进行描述。

作为一个替代方案，具有形成在其中的阀座的一个阀座元件可以通过一种基本固定的方式来安装在该阀外壳内。

该阀可以进一步包括机械偏置装置，该机械偏置装置使该闭阀元件在朝向或远离该阀座的一个方向上偏置。该机械偏置装置可以例如是或包括一个弹簧，如一个可压缩弹簧或一个扭簧。在该机械偏置装置使该闭阀元件在朝向该阀座的一个方向上偏置的情况下，该阀是一种所谓的常闭(NC)型的。在该机械偏置装置使该闭阀元件在远离该阀座的一个方向上偏置的情况下，该阀是一种所谓的常开(NO)型的。参照这已参照本发明的第一方面进行描述。

该单阀部分可以是由热冲压的金属、如热冲压的铝或热冲压的黄铜制成。如上所述，这最小化阀的制造成本。

该闭阀元件可以具有一个基本上球形的形状。如上所述，这使得以一种精确方式来制造该闭阀元件是容易的。

线圈可以被可移除地安装在该电枢管上。如上所述，这使得移除该线圈是可能的，例如以便替换该线圈或对该线圈执行维修而无流体从该阀泄漏的风险。

该闭阀元件可以形成该电枢的一部分。这已在上文中进行描述。

该阀可以进一步包括安装在该电枢管内、位于该电枢管的闭合末端部分处或附近的一个电枢顶部，所述电枢顶部是由一种软磁材料制成。根据此实施例，该电枢顶部被安排在该电枢管内、位于因该闭合末端部分而完全闭合且流体密封的一个区域中。因此，该电枢顶部基本被该电枢管包封，并且该电枢管与该电枢顶部之间不存在可能在该阀中导致泄漏的接合部。

根据本发明的第四方面，提供了一种用于制造磁阀的方法，该方法包括以下步骤：

-提供包括至少一个阀外壳、一个入口连接部、一个出口连接部以及一个电枢管的一个单阀部分，所述电枢管包括一个闭合末端部分，

-将一个电枢顶部安装在该电枢管内、位于该电枢管的该闭合末端部分处或附近，

-将一个电枢可移动地安装在该电枢管内，

-将一个闭阀元件可移动地安装在该阀外壳内，所述闭阀元件连接至该电枢上，

-将一个阀座元件安装在该阀外壳内，所述阀座元件具有形成于其中的一个阀座，并且

-将一个线圈安装在该电枢管外部，其方式为使得该电枢管和该电枢被安排在该线圈的多个绕组内。

应当理解，本领域的技术人员将容易认识到，结合本发明的第一方面、第二方面和第三方面所描述的任何特征还可以与本发明的第四方面结合，反之亦然。因此，根据本发明的第四方面的方法可以有利地用于制造根据本发明的第一方面或根据本发明的第三方面的磁阀。

在根据本发明的第四方面的方法中，首先提供一种如以上所定义的单阀部分。形成该单阀部分的一部分的该电枢管包括一个闭合末端部分。如上所述，这最小化流体从该阀泄漏的风险。

接着，将一个电枢顶部安装在该电枢管内、位于该闭合末端部分处或附近。因此，该电枢顶部被容纳在该电枢管内，并且因该闭合末端部分而基本被该电枢管包封。

然后，分别将一个电枢、一个闭阀元件以及具有形成在其中的一个阀座的一个阀座元件安装在该电枢管和该阀外壳内，即，在该单阀部分内。

最后，将一个线圈安装在该电枢管外部，其方式为使得该电枢管和该电枢被安排在该线圈的这些绕组内。由于该线圈被安装在该电枢管外部，并由此被安排在该单阀部分外部，因此将该线圈移除而无流体从该阀泄漏的风险是可能的，如上所述。

根据一个实施例，该电枢顶部、该电枢、该闭阀元件以及该阀座元件可以经由形成在该入口连接部或该出口连接部中的一个开口来引入到该单阀部分中。为了允许流体流过该阀，一个入口开口形成在该入口连接部中，从而允许流体流进入该阀，并且一个出口开口形成在该出口连接部中，从而允许流体流离开该阀。当该电枢顶部、该电枢、该闭阀元件以及该阀座元件经由这些开口中的一个来引入到该阀部分中时，该单阀部分可以被设计成使得该入口开口和该出口开口仅是形成于该单阀部分中的开口。这大大降低了流体从该阀泄漏的风险。

提供一个单阀部分的该步骤可以包括以下步骤：

-热冲压一个金属件，并且

-对该热冲压的金属件进行机加工，以便提供形成穿过该阀的一条流路的多个钻孔。

该金属件可以例如是由黄铜或铝制成。作为一个替代方案，可以使用其他合适金属，如不锈钢。

作为热冲压的一个替代方案，该单阀部分可以例如通过铸造阀部分或通过挤出一个型材并随后机加工该挤出部分来提供。

附图说明

现将参照附图更详细地描述了本发明，在附图中

图1是根据本发明的一个第一实施例的处于一个闭合位置的一个磁阀的横截面图，

图2是处于一个打开位置的图1的磁阀的横截面图，

图3是根据本发明的一个第二实施例的处于一个闭合位置的一个磁阀的横截面图，

图4是处于一个打开位置的图3的磁阀的横截面图，

图5是处于一个逆流位置的图3和图4的磁阀的横截面图，

图6是根据本发明的一个第三实施例的处于一个闭合位置的一个磁阀的横截面图，并且

图7是处于一个打开位置的图6的磁阀的横截面图。

具体实施方式

图1和图2是根据本发明的一个第一实施例的一个磁阀1的横截面图。图1示出处于一个闭合位置的阀1，并且图2示出处于一个打开位置的阀1。阀1包括形成一个阀外壳2、一个电枢管3、一个入口连接部4以及一个出口连接部5，它们形成一个单阀部分或制造成单件。入口连接部4和出口连接部5是呈从阀外壳2突出的管或管道的形式，从而允许具有安排在其中的阀1的一个流动系统的管道系统被装配到入口连接部4和出口连接部5上，以便允许流体被供应至阀1和从阀1递送出来。这将在下文进一步描述。

入口连接部4限定一个入口开口6，并且出口连接部5限定一个出口开口7。在阀1的操作期间，流体经由入口开口6进入阀1并且经由出口开口7离开阀1。这将在下文进一步描述。

一个阀座8被安排在阀外壳2的一个内部部分中。在图1的实施例中，阀座8形成单阀部分的一部分，该单阀部分还包括阀外壳2、电枢管3、入口连接部4和出口连接部5。

一个电枢9可移动地安排在电枢管3内。因此，电枢9可以沿电枢管3限定的一个轴向方向朝向和远离阀座8移动，并且电枢9的这些移动由电枢管3引导。电枢9是由一种软磁材料(即，这种材料仅在经受一个磁场时才变得具有磁性)制成。

具有一个球形形状的一个闭阀元件10被连接至电枢9，其方式为使得该闭阀元件遵循该电枢9在电枢管3内的轴向移动。一个可压缩弹簧11被安排在一个钻孔12内，该钻孔形成于电枢9中、介于该闭阀元件10与借助一个卡扣配合接头安装在电枢管3上的一个电枢顶部13之间。可压缩弹簧11将闭阀元件10朝阀座8推动。

在图1中，闭阀元件10被安排成与阀座8邻接。由此，阻止流体经由阀座8从入口开口6穿过阀1到出口开口7，并且因此，阀1处于一个闭合位置。

当期望打开阀1时，使得一个线圈(未示出)通电，即，电流被供应至该线圈上。该线圈被安排在该电枢管3外部，其方式为使得该电枢管3和该电枢9被安排在该线圈的多个绕组内。当线圈通电时，一个磁场感生在该线圈的这些绕组内(即，在其中安排电枢9的区域中)。因此，电枢9变得具有磁性，并且这导致了电枢9在远离阀座8的方向上、抵抗可压缩弹簧11的力移动。由于如上所述闭阀元件10连接至电枢9上，因此该闭阀元件10还在远离阀座8且与阀座8脱离的一个方向上移动。这个位置在图2中示出。

因此，在图2中，一条流体通路被限定在阀座8处，并且阀1处于一个打开位置。因此，允许流体经由入口开口6进入阀1、经由阀座8和贯通钻孔14穿过阀1，并且经由出口开口7离开阀1。当再次期望关闭阀1时，使得线圈断电，即，中断对该线圈的电流供应。由此，该线圈的这些绕组内的磁场不再存在，并且可压缩弹簧11将电枢9和闭阀元件10朝阀座8推动，直到闭阀元件10再次被安排成与阀座8邻接并且阀1是闭合的。

因此，阀1可以仅通过使得该线圈通电和断电来在图1所示闭合位置与图2所示打开位置之间移动。

阀外壳2、电枢管3、入口连接部4以及出口连接部5形成一个单阀部分或一个整体件是有利的，因为为了制造阀1而要制造和组装的单独部分的数量由此被最小化。这减少了阀1的制造成本。由于阀座8还形成了单阀部分的一部分，因此更进一步减少部件数量，并由此还更进一步减少制造成本。

如上所述经由阀座8和贯通钻孔14从入口开口6穿过阀1到出口开口7的流路并不包括阀1定位有线圈的部分也是有利的，因为以下情况下由此是可能的：接近该线圈，例如以便替换该线圈或对该线圈执行维修，而无流体从阀1泄漏的风险。

图3至图5是根据本发明的一个第二实施例的一个磁阀1的横截面图。图3至图5所示的实施例非常类似图1和图2所示的实施例，并且因此，将不在此详细描述。

在图3至图5所示阀1中，阀座8形成于一个单独阀座元件15中。贯通钻孔14也形成于该阀座元件15中。阀座元件15可移动地安排在阀外壳2内。这将在下文进一步描述。图3示出处于一个闭合位置的阀1，图4示出处于一个打开位置的阀1，并且图5示出处于一个逆流位置的阀1。

在正常操作期间，图3至图5的阀1基本上如以上参照图1和图2所述那样操作。

如果出口开口7处的压力超过一个特定阈值，那么该压力将能够在朝向电枢9的一个方向上推动阀座元件15。由此，一条逆流通路在阀座元件15的一个下部部分处打开，如图5所示。由此，允许逆向流体流经由通过阀座元件15的移动而形成的逆流通路从出口开口7穿过阀1到入口开口6。因此，阀座元件15和阀外壳2组合形成一个止回阀。

阀1可以被控制，其方式为使得在确定出口开口7处的压力超过阈值的情况下使得线圈通电。由此，电枢9和闭阀元件10抵抗可压缩弹簧11的力而移动到图4和图5所示位置。由此，出口开口7处的压力提供的力仅仅需要使得阀座元件15移动，以便打开逆流通路。

图6和图7是根据本发明的一个第三实施例的一个磁阀1的横截面图。图6和图7的实施例非常类似图1至图5所示的实施例，并且因此，将不在此详细描述。

在图6和图7所示阀1中，电枢管3包括一个闭合末端部分3a，并且电枢顶部13被安排在电枢管3内、邻接闭合末端部分3a。因此，电枢顶部13基本上被电枢管3封闭，并且基本消除流体在闭合末端部分3a的区域中从阀1泄漏的风险。

图6示出处于一个闭合位置的阀1，并且图7示出处于一个打开位置的阀1。在正常操作期间，图6和图7的阀1基本上如以上参照图1和图2所述那样操作。

在图6和图7中，示出了安装在电枢管3外部的线圈16。从图6和图7清楚看出，移除线圈16而无流体从阀1泄漏的风险是可能的，因为即使线圈16被移除，包括阀外壳2和电枢管3的单个阀件仍然保持完整。

Claims (15)

1.一种磁阀(1)，包括：

-一个阀外壳(2)，

-一个电枢管(3)，该电枢管具有一个电枢(9)，该电枢由一种软磁材料制成、可移动地安排在该电枢管中，

-一个线圈(16)，该线圈被安排在该电枢管(3)外部，其方式为使得该电枢管(3)和该电枢(9)被安排在该线圈(16)的多个绕组内，

-一个入口连接部(4)，该入口连接部限定允许流体流进入该阀(1)的一个入口开口(6)，

-一个出口连接部(5)，该出口连接部限定允许流体流离开该阀(1)的一个出口开口(7)，

-一个阀座(8)，

-一个闭阀元件(10)，该闭阀元件可在一个邻接位置与多个非邻接位置之间移动，在该邻接位置，该闭阀元件邻接该阀座(8)，从而闭合该阀(1)并且阻止从该入口开口(6)到该出口开口(7)的流体流，并且在这些非邻接位置，该闭阀元件并不邻接该阀座(8)，从而允许流体经由该阀座(8)从该入口开口(6)穿过该阀(1)到该出口开口(7)，所述闭阀元件(10)连接至该电枢(9)上，其方式为使得该电枢(9)在该电枢管(3)内的移动确定该闭阀元件(10)相对于该阀座(8)的位置，

其中至少该阀外壳(2)、该电枢管(3)、该入口连接部(4)以及该出口连接部(5)形成一个单阀部分，并且其中该电枢管(3)具有一个闭合末端部分(3a)，

其中该阀座(8)形成在一个单独阀座元件(15)中，该阀座元件被可移动地安排在该阀外壳(2)内，其方式为使得该阀座元件(15)和该阀外壳(2)组合形成一个止回阀以允许从该出口开口(6)穿过该阀(1)到该入口开口(7)的逆向流体流，并且

其中该闭阀元件(10)以及该阀座元件(15)构造成经由形成在该入口连接部(4)或该出口连接部(5)中的一个开口而被引入到该阀外壳(2)中。

2.根据权利要求1所述的阀(1)，其中该阀(1)是一个螺线管阀。

3.根据权利要求1或2所述的阀(1)，进一步包括使该闭阀元件(10)在朝向或远离该阀座(8)的一个方向上偏置的机械偏置装置(11)。

4.根据权利要求1或2所述的阀(1)，其中该单阀部分是由热冲压的金属制成。

5.根据权利要求1或2所述的阀(1)，其中该闭阀元件(10)具有一个基本上球形的形状。

6.根据权利要求1或2所述的阀(1)，其中该线圈(16)可移除地安装在该电枢管(3)上。

7.根据权利要求1或2所述的阀(1)，其中该闭阀元件(10)形成该电枢(9)的一部分。

8.根据权利要求1或2所述的阀(1)，进一步包括安装在该电枢管(3)内的、位于该电枢管(3)的该闭合末端部分(3a)处或附近的一个电枢顶部(13)，所述电枢顶部(13)是由一种软磁材料制成。

9.一种磁阀(1)，包括：

-一个阀外壳(2)，

-一个电枢管(3)，该电枢管具有一个电枢(9)，该电枢由一种软磁材料制成、可移动地安排在该电枢管中，

-一个线圈(16)，该线圈被安排在该电枢管(3)外部，其方式为使得该电枢管(3)和该电枢(9)被安排在该线圈(16)的多个绕组内，

-一个入口连接部(4)，该入口连接部限定允许流体流进入该阀(1)的一个入口开口(6)，

-一个出口连接部(5)，该出口连接部限定允许流体流离开该阀(1)的一个出口开口(7)，

-一个阀座(8)，

-一个闭阀元件(10)，该闭阀元件可在一个邻接位置与多个非邻接位置之间移动，在该邻接位置，该闭阀元件邻接该阀座(8)，从而闭合该阀(1)并且阻止从该入口开口(6)到该出口开口(7)的流体流，并且在这些非邻接位置，该闭阀元件并不邻接该阀座(8)，从而允许流体经由该阀座(8)从该入口开口(6)穿过该阀(1)到该出口开口(7)，所述闭阀元件(10)连接至该电枢(9)上，其方式为使得该电枢(9)在该电枢管(3)内的移动确定该闭阀元件(10)相对于该阀座(8)的位置，

其中至少该阀外壳(2)、该电枢管(3)、该入口连接部(4)以及该出口连接部(5)形成一个单阀部分，并且其中从该入口开口(6)穿过该阀(1)到该出口开口(7)的流路不穿过该线圈(16)的这些绕组，

其中该阀座(8)形成于安排在该阀外壳(2)内的一个单独阀座元件(15)中，

其中该阀座元件(15)被可移动地安排在该阀外壳(2)内，其方式为使得该阀座元件(15)和该阀外壳(2)组合形成一个止回阀以允许从该出口开口(6)穿过该阀(1)到该入口开口(7)的逆向流体流，并且

其中该闭阀元件(10)以及该阀座元件(15)构造成经由形成在该入口连接部(4)或该出口连接部(5)中的一个开口而被引入到该阀外壳(2)中。

10.根据权利要求9所述的阀(1)，其中该阀(1)是一个螺线管阀。

11.根据权利要求9或10所述的阀(1)，进一步包括使该闭阀元件(10)在朝向或远离该阀座(8)的一个方向上偏置的机械偏置装置(11)。

12.根据权利要求9或10所述的阀(1)，其中该单阀部分是由热冲压的金属制成。

13.根据权利要求9或10所述的阀(1)，其中该闭阀元件(10)具有一个基本上球形的形状。

14.根据权利要求9或10所述的阀(1)，其中该线圈(16)可移除地安装在该电枢管(3)上。

15.根据权利要求9或10所述的阀(1)，其中该闭阀元件(10)形成该电枢(9)的一部分。