CN106499836A - 一种旋转阀芯式电磁滑阀 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种旋转阀芯式电磁滑阀，包括阀体和阀芯，在阀芯的两端连接转子，在转子外部套接磁铁套，磁铁套中相互间隔安装N、S极永磁体，在转子外端设有转子端盖，转子端盖通过螺钉插入螺钉孔与转子相连；在阀体的凹槽内腔壁上从外至内依次安装定子铁芯、定子线圈、调磁环；在阀体两端安装阀体端盖；在阀体顶部安装插头座，插头座上安装插头A；在阀芯上设有轴肩并套接阀芯弹簧，阀芯弹簧两端与盘式轴承B、挡套连接；阀体两端固接电磁铁套，在电磁铁套中安装电磁铁芯，在电磁铁芯外部缠绕电磁铁线圈，在电磁铁芯内部安插一根推杆，推杆从阀体端盖的通孔插入阀体。本发明即能正常的换向往复运动，又能控制阀芯绕其轴线转动，防止阀芯卡死。

Description

一种旋转阀芯式电磁滑阀
技术领域
本发明涉及电磁滑阀领域，尤其是一种旋转阀芯式电磁滑阀。
背景技术
滑阀的结构主要由主体和操作定位两部分组成，其主体部分依据系统功能需求进行设计，主要由阀体和阀芯所组成，阀体上设有沉割槽，阀芯上设有凸肩；操作方式主要有手动、机动、电动、液动和电液等多种方式。由于滑阀副间隙压力分布和液体中颗粒杂质的影响，滑阀的液压卡紧现象广泛存在，尤其当滑阀工作在中、高压系统中时表现尤为突出。虽然不断对阀体和阀芯的结构进行持续改进，如在阀芯外工作表面位置加工若干个平衡槽，滑阀的液压卡紧问题有一定的改善，但当阀芯工作在比较恶劣的环境或长时间往复工作时，液压卡紧现象仍时有发生。
若当阀芯在阀体内滑动时，对阀芯施加一个转矩使其旋转，则能有效降低液压卡紧现象的发生，提高滑阀启动和换向等工况条件下的稳定性和可靠性。因此，设计一种在工作时即能正常控制阀芯换向往复运动，又能控制阀芯绕其轴线转动的滑阀已经成为亟待解决的关键问题。
发明内容
本发明目的在于提供一种即能正常的换向往复运动、又能控制阀芯绕其轴线转动、防止阀芯卡死的旋转阀芯式电磁滑阀。
为实现上述目的，采用了以下技术方案：本发明主要包括阀体和阀芯，所述阀体为长方体结构，在两端加工圆柱形凹槽，在槽口处安装阀体端盖，在阀体中开设圆柱形通道连接两个凹槽；阀芯为圆柱体结构，阀芯安装在阀体内部的圆柱形通道中并能够转动及滑动；在阀芯的两端分别螺纹连接圆柱状转子，转子处在阀体凹槽中，在转子外部套接一个磁铁套，在磁铁套中相互间隔安装N、S极永磁体，在转子外端面中心开设螺钉孔，在转子外端设有转子端盖，转子端盖通过螺钉插入螺钉孔与转子相连并罩住转子、磁铁套；在阀体的凹槽内腔壁上从外至内依次安装定子铁芯、定子线圈、调磁环，调磁环套住阀芯两端的转子；在阀体的凹槽槽口处安装带有中心通孔的阀体端盖；在阀体顶部对应于两个定子线圈位置处安装插头座，在插头座上安装插头A，所述插头A与定子线圈相连；在阀芯靠近两个转子位置处分别设有轴肩，在轴肩上固定盘式轴承B；阀芯两端分别穿过一个挡套，所述挡套通过螺钉固接在阀体的圆柱形通道口处，在阀芯上套接阀芯弹簧，所述阀芯弹簧两端分别与盘式轴承B、挡套连接；
在阀体的两端分别固接电磁铁套，在电磁铁套中安装电磁铁芯，所述电磁铁芯两端分别与电磁铁套、阀体端盖连接，在电磁铁芯外部缠绕电磁铁线圈，在电磁铁芯内部安插一根推杆，推杆从阀体端盖的通孔插入阀体，在推杆插入段表面套接电磁铁弹簧，推杆一端与盘式轴承A相接触，所述盘式轴承A通过螺钉与转子端盖连接；在电磁铁套顶部对应电磁铁线圈位置处安装插头B，所述插头B与电磁铁线圈相连；在电磁铁套外侧端面上安装螺塞。
进一步的，所述定子铁芯内表面开有对称梨形槽，槽内布设极对数为N1的三相交流绕组以产生旋转磁场，所述N1为1～4的整数。
进一步的，所述磁铁套9中均匀间隔镶嵌有N2块N极和N2块S极永磁体，且N2为＜10的正整数。
进一步的，所述调磁环由N1+N2个导磁块和N1+N2个非导磁块间隔排列成环形布设，调磁环与阀体通过螺钉连接。
与现有技术相比，本发明具有如下优点：保证阀芯在启动、换向与工作状态下能够按照指定的转速进行旋转，提高阀芯动作的灵敏度和可靠性，有效防止阀芯卡死；且可根据需求设定同轴式机电磁齿轮传动系统的传动比，与单纯靠电机使阀芯转动相比，滑阀转动的驱动力矩明显提高，带有平动和转动两自由度阀芯结构滑阀的体积明显减小。
附图说明
图1是本发明的结构简图。
图2是本发明的左剖视图。
图3是本发明的立体结构图。
图4是本发明中阀芯的立体结构图。
图5是本发明中调磁环的立体结构图。
图6是本发明中定子铁芯的立体结构图。
图7是本发明中阀体的立体结构图。
图8是本发明中电磁铁芯结构图。。
附图标号：1-电磁铁套、2-电磁铁芯、3-推杆、4-电磁铁弹簧、5-阀体端盖、6-定子铁芯、7-调磁环、8-盘式轴承A、9-磁铁套、10-挡套、11-阀芯弹簧、12-盘式轴承B、13-阀芯、13-1-轴肩、14-插头A、15-阀体、15-1-螺纹孔、16-插头座、17-转子、17-1-螺钉孔、18-转子端盖、19-定子线圈、20-插头B、21-电磁铁线圈、22-螺塞。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步说明：
如图1、2、3所示，本发明主要包括阀体15和阀芯13，所述阀体为长方体结构，在两端加工圆柱形凹槽，在槽口处安装阀体端盖5，在阀体中开设圆柱形通道连接两个凹槽，如图7所示；阀芯为圆柱体结构，阀芯安装在阀体内部的圆柱形通道中并能够转动及滑动；在阀芯的两端分别螺纹连接圆柱状转子17，转子处在阀体凹槽中，在转子外部套接一个磁铁套，在磁铁套9中相互间隔安装N、S极永磁体，在转子外端面中心开设螺钉孔17-1，在转子外端设有转子端盖18，转子端盖通过螺钉插入螺钉孔与转子相连并罩住转子、磁铁套；在阀芯靠近两个转子位置处分别设有轴肩13-1，在轴肩上固定盘式轴承B12；阀芯两端分别穿过一个挡套10，所述挡套通过螺钉固接在阀体的圆柱形通道口处，在阀芯上套接阀芯弹簧11，所述阀芯弹簧两端分别与盘式轴承B、挡套连接，如图4所示；在阀体的凹槽内腔壁上从外至内依次安装定子铁芯6、定子线圈19、调磁环7，调磁环套住阀芯两端的转子；在阀体的凹槽槽口处安装带有中心通孔的阀体端盖；在阀体顶部对应于两个定子线圈位置处安装插头座16，在插头座上安装插头A14，所述插头A与定子线圈相连；
在阀体的两端分别固接电磁铁套1，在电磁铁套中安装电磁铁芯2，所述电磁铁芯两端分别与电磁铁套、阀体端盖连接，在电磁铁芯外部缠绕电磁铁线圈21，在电磁铁芯内部安插一根推杆3，推杆从阀体端盖的通孔插入阀体，在推杆插入段表面套接电磁铁弹簧4，推杆一端与盘式轴承A8相接触，所述盘式轴承A通过螺钉与转子端盖连接；在电磁铁套顶部对应电磁铁线圈位置处安装插头B20，所述插头B与电磁铁线圈相连；在电磁铁套外侧端面上安装螺塞22。
所述定子铁芯内表面开有对称梨形槽，槽内布设极对数为N1的三相交流绕组以产生旋转磁场，所述N1为1～4的整数。
所述磁铁套9中均匀间隔镶嵌有3块N极和3块S极永磁体。
所述调磁环由永磁体和三相交流绕组对数之和个导磁块、非导磁块间隔排列成环形布设，调磁环与阀体通过螺钉连接。
如图5所示，调磁环内侧开有螺钉通孔，调磁环通过螺钉与阀体上的螺纹孔15-1连接。
如图6所示，定子铁芯边缘开有螺钉通孔，用长螺钉与阀体上的螺纹孔连接。当定子绕组通电，通过调磁环增大输出力矩，使得带有磁铁的阀芯转动。外部的电磁铁(电磁铁芯和电磁线圈)用来控制推杆来推动阀芯进行往复换向滑动。
如图8所示，电磁铁芯两端设有凸体分别插入电磁铁套与阀体端盖上而固定。电磁铁套边缘开有螺钉通孔，通过螺钉与阀体端盖连接，阀体端盖通过螺钉与阀体连接。盘式轴承A通过螺钉与转子端盖连接，盘式轴承B通过螺钉与阀芯上的轴肩连接。用来完成转动的阀芯和固定的电磁铁弹簧及阀芯弹簧和柱塞推杆之间的传动，防止弹簧扭转及推杆转动。挡套通过螺钉与阀体相连接，用来固定阀芯弹簧的一端及充当阀芯运动时的轴套。螺塞通过螺纹连接与电磁铁套相连接。插头座用螺钉与螺纹孔连接安装于阀体上。这样本发明中阀芯即能如原来的滑阀一样进行往复的换向，同时可控制阀芯的转动，从而大大提高了阀的可靠性，极大的防止阀芯的卡紧故障。
以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (4)

1.一种旋转阀芯式电磁滑阀，主要包括阀体和阀芯，其特征在于：所述阀体15为长方体结构，在两端加工圆柱形凹槽，在槽口处安装阀体端盖，在阀体中开设圆柱形通道连接两个凹槽；阀芯为圆柱体结构，阀芯安装在阀体内部的圆柱形通道中并能够转动及滑动；在阀芯的两端分别螺纹连接圆柱状转子，转子处在阀体凹槽中，在转子外部套接一个磁铁套，在磁铁套中相互间隔安装N、S极永磁体，在转子外端面中心开设螺钉孔，在转子外端设有转子端盖，转子端盖通过螺钉插入螺钉孔与转子相连并罩住转子、磁铁套；在阀体的凹槽内腔壁上从外至内依次安装定子铁芯、定子线圈、调磁环，调磁环套住阀芯两端的转子；在阀体的凹槽槽口处安装带有中心通孔的阀体端盖；在阀体顶部对应于两个定子线圈位置处安装插头座，在插头座上安装插头A，所述插头A与定子线圈相连；在阀芯靠近两个转子位置处分别设有轴肩，在轴肩上固定盘式轴承B；阀芯两端分别穿过一个挡套，所述挡套通过螺钉固接在阀体的圆柱形通道口处，在阀芯上套接阀芯弹簧，所述阀芯弹簧两端分别与盘式轴承B、挡套连接；
在阀体的两端分别固接电磁铁套，在电磁铁套中安装电磁铁芯，所述电磁铁芯两端分别与电磁铁套、阀体端盖连接，在电磁铁芯外部缠绕电磁铁线圈，在电磁铁芯内部安插一根推杆，推杆从阀体端盖的通孔插入阀体，在推杆插入段表面套接电磁铁弹簧，推杆一端与盘式轴承A相接触，所述盘式轴承A通过螺钉与转子端盖连接；在电磁铁套顶部对应电磁铁线圈位置处安装插头B，所述插头B与电磁铁线圈相连；在电磁铁套外侧端面上安装螺塞。
2.根据权利要求1所述的一种旋转阀芯式电磁滑阀，其特征在于：所述定子铁芯内表面开有对称梨形槽，槽内布设极对数为N1的三相交流绕组以产生旋转磁场，所述N1为1～4的整数。
3.根据权利要求1所述的一种旋转阀芯式电磁滑阀，其特征在于：所述磁铁套中均匀间隔镶嵌有N2块N极和N2块S极永磁体，且N2为＜10的正整数。
4.根据权利要求1所述的一种旋转阀芯式电磁滑阀，其特征在于：所述调磁环由N1+N2个导磁块和N1+N2个非导磁块间隔排列成环形布设，调磁环与阀体通过螺钉连接。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111075706A (zh) * 2019-12-26 2020-04-28 宁波真格液压科技有限公司 一种往复泵用控制阀及包含该控制阀的往复泵
CN115899311A (zh) * 2022-12-10 2023-04-04 江苏盐电阀门有限公司 一种深海阀门

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6223774B1 (en) * 1997-12-29 2001-05-01 Societe Nationale D'etude Et De Construction De Moteurs D'aviation-S.N.E.C.M.A. Redundant regulation valve
CN1637333A (zh) * 2003-12-25 2005-07-13 株式会社电装 电磁滑阀
US20120012768A1 (en) * 2010-07-14 2012-01-19 Mac Valves, Inc. Stepper motor operated balanced flow control valve
CN102459978A (zh) * 2009-06-09 2012-05-16 莫克维尔德阀门公司 阀
CN103775410A (zh) * 2014-01-08 2014-05-07 浙江大学 一种自动换向滑阀

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6223774B1 (en) * 1997-12-29 2001-05-01 Societe Nationale D'etude Et De Construction De Moteurs D'aviation-S.N.E.C.M.A. Redundant regulation valve
CN1637333A (zh) * 2003-12-25 2005-07-13 株式会社电装 电磁滑阀
CN102459978A (zh) * 2009-06-09 2012-05-16 莫克维尔德阀门公司 阀
US20120012768A1 (en) * 2010-07-14 2012-01-19 Mac Valves, Inc. Stepper motor operated balanced flow control valve
CN103775410A (zh) * 2014-01-08 2014-05-07 浙江大学 一种自动换向滑阀

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111075706A (zh) * 2019-12-26 2020-04-28 宁波真格液压科技有限公司 一种往复泵用控制阀及包含该控制阀的往复泵
CN111075706B (zh) * 2019-12-26 2023-10-31 宁波真格液压科技有限公司 一种往复泵用控制阀及包含该控制阀的往复泵
CN115899311A (zh) * 2022-12-10 2023-04-04 江苏盐电阀门有限公司 一种深海阀门
CN115899311B (zh) * 2022-12-10 2023-10-31 江苏盐电阀门有限公司 一种深海阀门

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