CN105972293B - 一种自保持高节能电磁阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开的一种自保持高节能电磁阀，包括阀体、与阀体配合设置的阀芯组件，阀体内设有阀口；阀芯组件包括隔磁管，隔磁管通过压板与阀体固定连接，隔磁管的外部套设有线圈组件，隔磁管内部由上至下依次串设有动铁芯、静铁芯及棘轮组件；棘轮组件包括棘轮母体、揿轮、转轮及复位弹簧，动铁芯通过顶销与揿轮相抵配合，转轮的底部设置有与阀口配合的塞头，复位弹簧抵设于阀体与转轮之间；棘轮母体内还设有供揿轮和转轮上下窜动的筋槽，筋槽内具有供转轮在低位锁定的第一位置、供揿轮在高位锁定的第二位置。本发明结构简单合理，体积小巧，制造成本较低，使用寿命较长，节能环保效果较好，并且有利于降低控制电路的设计难度。

Description

一种自保持高节能电磁阀

技术领域

本发明涉及电磁阀技术领域，特别涉及一种自保持高节能电磁阀。

背景技术

目前，市面上常见的电磁阀，其结构通常是由励磁线圈、静铁芯、压缩弹簧、动铁芯、阀体等组成，其工作原理为，当励磁线圈不通电时，动铁芯的密封头在压缩弹簧及阀门进口介质的背压作用下，使阀门关闭；当给励磁线圈通电时，电磁力克服压缩弹簧及阀门进口介质的背压的反作用力，使动铁芯往静铁芯处移动，此时阀门处于打开状态。这种电磁阀由于只有在通电情况下才能保持阀门的开启状态，因此存在耗电量大，使用成本高的缺陷。

而自保持电磁阀在断电情况下能够保持开启状态或者关闭状态，当再次通电后，才会在开启状态和关闭状态之间发生转换。当前自保持式电磁阀通常采用具有机械式双先导的自保持式结构，其阀体上分别设置有一个横向阀芯组件和一个竖向阀芯组件，当横向阀芯组件通电时，电磁阀打开，然后横向阀芯组件断电，此时电磁阀为常通状态；当竖向阀芯组件通电时，电磁阀关闭，然后竖向阀芯组件断电，此时电磁阀为常闭状态。

但是，上述双先导自保持式电磁阀的缺陷在于：第一，阀整体的零部件较多，导致阀的体积较为庞大，制造成本较高；第二，控制电路结构较为复杂，增加了电路设计难度；第三，产品故障率较高，使用寿命较短。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种自保持高节能电磁阀，其结构简单合理，体积小巧，制造成本较低，使用寿命较长，节能环保效果较好，并且有利于降低控制电路的设计难度。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明所述的一种自保持高节能电磁阀，包括阀体、与所述阀体配合设置的阀芯组件，所述阀体分别设有进气口和出气口，所述阀体内设有阀口，所述出气口通过所述阀口与所述进气口连通；

所述阀芯组件包括隔磁管，所述隔磁管通过压板与所述阀体固定连接，所述隔磁管的外部套设有线圈组件，所述隔磁管内部由上至下依次串设有动铁芯、静铁芯及棘轮组件；所述棘轮组件包括棘轮母体、揿轮、转轮及复位弹簧，所述棘轮母体固定于所述隔磁管的内部，所述揿轮及所述转轮沿轴向活动装设于所述棘轮母体内，并且所述揿轮与所述转轮啮合；所述动铁芯通过顶销与所述揿轮相抵配合，所述转轮的底部设置有与所述阀口密封配合的塞头，所述复位弹簧抵设于所述阀体与所述转轮之间；所述棘轮母体内还设有供所述揿轮和所述转轮上下窜动的筋槽，所述筋槽内具有供所述转轮在低位锁定的第一位置、供所述揿轮在高位锁定的第二位置；

在所述复位弹簧的弹性作用下，当所述动铁芯通过所述顶销推动所述揿轮，并使所述转轮位于所述筋槽的第一位置时，所述塞头与所述阀口紧密接触；当所述动铁芯通过所述顶销推动所述揿轮，并使所述揿轮位于所述筋槽的第二位置时，所述塞头与所述阀口分离，所述进气口、所述阀口及所述出气口依次导通。

进一步地，所述阀芯组件的外部罩设有导磁护套，所述导磁护套的顶端设置有端盖，所述导磁护套的底端与所述压板螺纹连接。

进一步地，所述线圈组件与所述端盖之间设置有上导磁板，所述线圈组件与所述压板之间依次抵设有下导磁板和推顶弹簧。

进一步地，所述转轮与所述塞头之间抵设有塞头弹簧。

进一步地，所述动铁芯的顶端与所述隔磁管之间抵设有助力弹簧，所述助力弹簧用于使所述动铁芯具有朝所述静铁芯方向的运动趋势。

进一步地，所述顶销沿轴向穿过所述静铁芯，并且所述顶销与所述静铁芯之间形成有装配间隙。

进一步地，所述棘轮母体的底部周缘延伸有凸环，所述凸环压设于所述隔磁管与所述阀体之间。

进一步地，所述棘轮母体的外壁设置有凸条。

进一步地，所述阀体上设有两个所述出气口。

进一步地，所述阀体上设置有用于调节所述出气口的输出流量的流量调节器。

本发明的有益效果为：本发明提供的自保持高节能电磁阀，通过在隔磁管内设置由棘轮母体、揿轮、转轮及复位弹簧配合构成的棘轮组件，棘轮母体固定装设于隔磁管内，揿轮与转轮沿轴向活动装设于棘轮母体内，棘轮母体内设置供揿轮、转轮上下窜动的筋槽，动铁芯通过顶销与揿轮相抵配合，在复位弹簧的配合作用下，当动铁芯通过顶销推动揿轮，并使转轮位于筋槽的第一位置时，塞头与阀口紧密接触，本发明处于关闭状态，此时使线圈组件断电，本发明便处于常闭状态；当动铁芯通过顶销推动揿轮，并使揿轮位于筋槽的第二位置时，塞头与阀口分离，进气口、阀口及出气口依次导通，本发明处于开启状态，此时使线圈组件断电，本发明便处于常开状态。

综上所述，本发明无需使线圈组件长时间通电，便可以保持常开(或常闭)工作状态，使用寿命较长，节能环保效果较好，并且与现有技术自保持电磁阀相比，本发明由于仅需设置一个阀芯组件，并将棘轮组件设置在隔磁管的内部，不仅结构简单合理，体积小巧，制造成本较低，而且还有利于降低控制电路的设计难度。

附图说明

图1是本发明整体的装配结构示意图；

图2是本发明整体的爆炸图；

图3是图1中A处的放大结构示意图；

图4是本发明棘轮母体的剖视图；

图5是本发明棘轮母体的立体图；

图6是本发明揿轮的立体图；

图7是本发明转轮的立体图。

图1至图7中：

1、阀体；11、进气口；12、出气口；13、阀口；2、隔磁管；21、线圈组件；3、压板；4、动铁芯；41、锥形槽部；5、静铁芯；51、锥形凸起部；6、棘轮母体；61、凸环；62、筋槽；621、第一位置；622、第二位置；63、凸条；7、揿轮；71、揿轮凸筋；8、转轮；81、转轮凸筋；9、复位弹簧；10、顶销；14、塞头；15、塞头弹簧；16、导磁护套；161、端盖；171、上导磁板；172、下导磁板；173、推顶弹簧；18、助力弹簧；19、装配间隙；20、流量调节器。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

如图1至图7所示的一种自保持高节能电磁阀，包括阀体1、与阀体1配合设置的阀芯组件，阀体1分别设有进气口11和出气口12，阀体1内设有阀口13，出气口12通过阀口13与进气口11连通。

阀芯组件包括隔磁管2，隔磁管2通过压板3与阀体1固定连接，优选地，压板3与阀体1螺纹连接。隔磁管2的外部套设有线圈组件21，隔磁管2内部由上至下依次串设有动铁芯4、静铁芯5及棘轮组件。为了提高本发明的电磁感应值，以降低启动功率，静铁芯5靠近动铁芯4的端部设有锥形凸起部51，动铁芯4的相应端面设有与锥形凸起部51相配合的锥形槽部41。棘轮组件包括棘轮母体6、揿轮7、转轮8及复位弹簧9，棘轮母体6固定于隔磁管2的内部，为了安装方便，棘轮母体6的底部周缘延伸有凸环61，凸环61压设于隔磁管2与阀体1之间，揿轮7及转轮8沿轴向活动装设于棘轮母体6内，并且揿轮7与转轮8啮合。

动铁芯4通过顶销10与揿轮7相抵配合，转轮8的底部设置有与阀口13密封配合的塞头14，转轮8与塞头14之间抵设有塞头弹簧15，复位弹簧9抵设于阀体1与转轮8之间；棘轮母体6内还设有供揿轮7和转轮8上下窜动的筋槽62，筋槽62内具有供转轮8在低位锁定的第一位置621、供揿轮7在高位锁定的第二位置622。

本发明动铁芯4与棘轮组件的联动原理为：线圈组件21通电时，动铁芯4会在电磁力作用下通过顶销10推动揿轮7，由揿轮7推动转轮8沿筋槽62向下窜动，揿轮7外壁设置的揿轮凸筋71使得揿轮7不会相对于棘轮母体转动，当转轮8运动至邻近第一位置621时，转轮8便会因与揿轮7的啮合作用而转动，使转轮8外壁的转轮凸筋81与筋槽62错位，转轮8转动一定角度，此时若线圈组件21断电，由于复位弹簧9的作用，转轮8便被卡入到第一位置621，从而使得转轮8位置被锁定；当动铁芯4再次推抵揿轮7时，转轮8会再次相对于棘轮母体6旋转，使得转轮8外壁的转轮凸筋81与筋槽62相应位置对齐，此时若线圈组件21断电，复位弹簧9便会推动转轮8及揿轮7同步运动至原位，使揿轮7被锁定在第二位置622。

本发明在使用时，由线圈组件21控制动铁芯4的工作状态，并在复位弹簧9的配合作用下，当动铁芯4通过顶销10推动揿轮7，并使转轮8位于筋槽62的第一位置621时，塞头14与阀口13紧密接触，本发明处于关闭状态，此时使线圈组件21断电，本发明便处于常闭状态；当动铁芯4通过顶销10推动揿轮7，并使揿轮7位于筋槽62的第二位置622时，塞头14与阀口13分离，进气口11、阀口13及出气口12依次导通，本发明处于开启状态，此时使线圈组件21断电，本发明便处于常开状态。

综上所述，本发明无需使线圈组件21长时间通电，便可以保持常开(或常闭)的工作状态，使用寿命较长，节能环保效果较好，并且与现有技术自保持电磁阀相比，本发明由于仅需设置一个阀芯组件，并将棘轮组件设置在隔磁管2的内部，不仅结构简单合理，体积小巧，制造成本较低，而且还有利于降低控制电路的设计难度。

阀芯组件的外部罩设有导磁护套16，导磁护套16的顶端设置有端盖161，导磁护套16的底端与压板3螺纹连接，导磁护套16有效对线圈组件21进行了保护，延长了本发明的使用寿命。

为了使线圈组件21装配方便、位置度较高，线圈组件21与端盖161之间设置有上导磁板171，线圈组件21与压板3之间依次抵设有下导磁板172和推顶弹簧173，通过采用弹性的装配方式，不仅有效减小了装配误差，使得装配精度更高，安装把握性更好，而且还使得线圈组件21始终处于恒定的紧固状态，使线圈不易发热，寿命更高。

动铁芯4的顶端与隔磁管2之间抵设有助力弹簧18，助力弹簧18用于使动铁芯4具有朝静铁芯5方向的运动趋势。通过设置助力弹簧18，使得动铁芯4对顶销10具有一定的初始作用力，从而能够减少线圈匝数，降低制造成本。

顶销10沿轴向穿过静铁芯5，并且顶销10与静铁芯5之间形成有装配间隙19。当线圈组件21通电，使动铁芯4朝静铁芯5方向移动时，动铁芯4与静铁芯5之间的空气经装配间隙19缓慢流出，以此对动铁芯4起一定的缓冲作用，避免揿轮7与转轮8之间因快速冲击而造成损坏，延长了使用寿命。

棘轮母体6的外壁设置有凸条63，通过设置凸条63，有效提高了棘轮母体6与隔磁管2之间的紧固度。

阀体1上设有两个出气口12，通过设置两个出气口12，用户根据实际使用需求可以选择性使用，从而进一步提升了本发明的使用便利度。

阀体1上设置有用于调节出气口12的输出流量的流量调节器20，通过设置流量调节器20，用户可以根据需要手动调节输出流量，使用方便，功能多样。

以上所述仅是本发明的较佳实施方式，故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本发明专利申请范围内。

Claims (10)

1.一种自保持高节能电磁阀，包括阀体、与所述阀体配合设置的阀芯组件，所述阀体分别设有进气口和出气口，所述阀体内设有阀口，所述出气口通过所述阀口与所述进气口连通，所述阀芯组件包括隔磁管，所述隔磁管通过压板与所述阀体固定连接，所述隔磁管的外部套设有线圈组件，其特征在于：

所述隔磁管内部由上至下依次串设有动铁芯、静铁芯及棘轮组件；所述棘轮组件包括棘轮母体、揿轮、转轮及复位弹簧，所述棘轮母体固定于所述隔磁管的内部，所述揿轮及所述转轮沿轴向活动装设于所述棘轮母体内，并且所述揿轮与所述转轮啮合；所述动铁芯通过顶销与所述揿轮相抵配合，所述转轮的底部设置有与所述阀口密封配合的塞头，所述复位弹簧抵设于所述阀体与所述转轮之间；所述棘轮母体内还设有供所述揿轮和所述转轮上下窜动的筋槽，所述筋槽内具有供所述转轮在低位锁定的第一位置、供所述揿轮在高位锁定的第二位置；

在所述复位弹簧的弹性作用下，当所述动铁芯通过所述顶销推动所述揿轮，并使所述转轮位于所述筋槽的第一位置时，所述塞头与所述阀口紧密接触；当所述动铁芯通过所述顶销推动所述揿轮，并使所述揿轮位于所述筋槽的第二位置时，所述塞头与所述阀口分离，所述进气口、所述阀口及所述出气口依次导通。

2.根据权利要求1所述的自保持高节能电磁阀，其特征在于：所述阀芯组件的外部罩设有导磁护套，所述导磁护套的顶端设置有端盖，所述导磁护套的底端与所述压板螺纹连接。

3.根据权利要求2所述的自保持高节能电磁阀，其特征在于：所述线圈组件与所述端盖之间设置有上导磁板，所述线圈组件与所述压板之间依次抵设有下导磁板和推顶弹簧。

4.根据权利要求1所述的自保持高节能电磁阀，其特征在于：所述转轮与所述塞头之间抵设有塞头弹簧。

5.根据权利要求1所述的自保持高节能电磁阀，其特征在于：所述动铁芯的顶端与所述隔磁管之间抵设有助力弹簧，所述助力弹簧用于使所述动铁芯具有朝所述静铁芯方向的运动趋势。

6.根据权利要求1所述的自保持高节能电磁阀，其特征在于：所述顶销沿轴向穿过所述静铁芯，并且所述顶销与所述静铁芯之间形成有装配间隙。

7.根据权利要求1所述的自保持高节能电磁阀，其特征在于：所述棘轮母体的底部周缘延伸有凸环，所述凸环压设于所述隔磁管与所述阀体之间。

8.根据权利要求1所述的自保持高节能电磁阀，其特征在于：所述棘轮母体的外壁设置有凸条。

9.根据权利要求1所述的自保持高节能电磁阀，其特征在于：所述阀体上设有两个所述出气口。

10.根据权利要求1所述的自保持高节能电磁阀，其特征在于：所述阀体上设置有用于调节所述出气口的输出流量的流量调节器。