CN106838376A - 一种三位电磁脉冲高压换向阀 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种三位电磁脉冲高压换向阀，包括阀体以及设在阀体中的可在所述阀体中移动的阀芯，所述阀芯的两端分别设有用于推动所述阀芯在所述阀体内移动以变换位置的电磁铁，所述阀芯的一端设有用于实现阀芯三个工作装置定位的定位装置，所述阀芯另一端设有用于确定阀芯是否处于中间工作位置的电磁位置传感器。本发明相比直流电磁换向阀，最大优点就是节能、低噪声和几乎不发热。

Description

一种三位电磁脉冲高压换向阀
技术领域
本发明属于电磁换向阀技术领域，具体涉及一种三位电磁脉冲高压换向阀。
背景技术
三位直流电磁换向阀是液压传动系统中常用的液压元件，同时也在洗衣机、洗碗机等家用电器中被广泛使用，现在通用的电磁阀一般采用直流电或交流电，电流流经电磁线包产生磁场，吸动阀芯，实现阀芯换向。图1是现有三位直流电磁换向阀示意图。如图1所示，三位直流电磁换向阀由电磁铁1、对中弹簧2、阀芯3、阀体4、推杆6、插头7、衔铁8等组成。其中，P-压力腔，T-回油腔，A-阀体的一接油缸口，B-阀体的另一接油缸口。三位直流电磁换向阀的工作原理是，当换向阀的两个电磁铁均不通电时，阀芯3在两端对中弹簧2的作用下处于中位，压力腔P、阀体的一接油缸口A、阀体的另一接油缸口B、回油腔T均封闭，互不相通；当电磁铁2DT通电时，电磁力通过推杆将阀芯3推至左端位置，使压力腔P与、阀体的一接油缸口A相通，阀体的另一接油缸口B与回油腔T相通；而当电磁铁1DT通电时，油口压力腔P与阀体的另一接油缸口B相通，阀体的一接油缸口A与回油腔T相通，从而实现换向。工作过程中，电磁线包长期通电，极易产生高温甚至烧毁线包造成事故；在高温、潮湿的环境中，普通电磁阀更易发生故障和漏电。
相比于普通电磁阀，脉冲电磁阀以其诸多优点正在逐步替代电磁阀，脉冲电磁阀的优点有：
1、节能。假设脉冲电磁阀电阻10Ω，脉冲电压24V，脉冲宽度100ms，则瞬时功率为57.6瓦，耗能为5.76焦耳。而对于同型直流电磁阀,以1分钟为一个工作周期计算，其耗能为3456焦耳。因此,直流电磁阀的能耗是脉冲电磁阀的600倍。交流电磁阀由于电压高,其耗能比直流电磁阀又高出17.3倍.
2、低噪声，脉冲电磁阀接通或关闭时仅有一声微小噪声，而交流电磁阀接通时会有持续的较大嗡嗡声。
3、几乎不发热，脉冲电磁阀几乎不发热，控制电路板发热量也很小。而交流电磁阀由于电压高、功率大，其电磁铁和控制电路板在工作中都会持续发热。
发明内容
本发明的目的在于解决上述的技术问题而提供一种结构简单、成本低、节能效果好的三位电磁脉冲高压换向阀。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种三位电磁脉冲高压换向阀，包括阀体以及设在阀体中的可在所述阀体中移动的阀芯，所述阀芯的两端分别设有用于推动所述阀芯在所述阀体内移动以变换位置的电磁铁，所述阀芯的一端设有用于实现阀芯三个工作装置定位的定位装置，所述阀芯另一端设有用于确定阀芯是否处于中间工作位置的电磁位置传感器；所述定位装置包括设在所述阀芯的一端的凸台的外圆周面上的多个沟槽以及通过定位框架绕沟槽的圆周均匀布置在一个所述沟槽中的至少两个球体，所述球体安装在所述定位框架的球体安装孔中并由弹簧装置在外侧进行限位固定；所述电磁铁包括与所述阀芯连接的推杆、与所述推杆连接的直线移动的衔铁，所述衔铁的另一端设有用于实现所述阀芯安装在初始位置的软弹簧。
所述定位框架的外圆周面上设有环形限位槽，所述球体安装孔设在所述环形限位槽的槽底面上，所述弹簧装置至少为两根，环设在所述环形限位槽中并将所述环体压在所述沟槽中。
所述定位框架安装在所述阀体的定位框架安装孔中，所述定位框架安装孔的轴心线与所述阀芯的轴心线重合。
所述电磁位置传感器安装在所述阀体上的传感器安装孔中，所述传感器安装孔的轴心线与所述阀芯的轴心线相垂直。
所述电磁铁包括有电磁铁框架以及设在所述电磁铁框架上的供电用的插头、设在所述电磁铁框架内的金属管，所述金属管内设有所述衔铁，所述推杆向外伸出所述电磁铁框架的前盖板外与所述阀芯连接，所述软弹簧设在所述铜管内并由所述电磁铁框架的后端板限位固定，所述金属管外通过线圈骨架设有线圈。
本发明相比直流电磁换向阀，最大优点就是节能、低噪声和几乎不发热。
附图说明
图1是现有技术中三位直流电磁换向阀的结构示意图；
图2是本发明提供的三位电磁脉冲高压换向阀的结构示意图；
图3是图2中的C部分的局部放大示意图。
具体实施方式
下面，结合实例对本发明的实质性特点和优势作进一步的说明，但本发明并不局限于所列的实施例。
如图2-3所示，一种三位电磁脉冲高压换向阀，包括阀体4以及设在阀体中的可在所述阀体4中移动以变换不同工作位置以实现油流量控制的阀芯3，所述阀芯3的两端分别设有第一电磁铁组件1DT、第二电磁铁组件2DT，用于推动所述阀芯在阀体如图1所示左右滑动或移动，以变换不同的工作装置；其中，所述阀芯3的一端设有用于实现阀芯三个工作装置定位的定位装置2，所述阀芯另一端设有用于确定阀芯是否处于中间工作位置的电磁位置传感器5；所述定位装置2包括设在所述阀芯3的一端的定位凸台的外圆周面上的多个沟槽21以及通过定位框架23绕沟槽的圆周均匀布置在一个所述沟槽中的至少两个球体22，所述球体安装在所述定位框架的球体安装孔中并由弹簧装置24在外侧进行限位固定，其中，所述电磁铁包括与所述阀芯3连接的推杆6、与所述推杆6连接的直线移动的衔铁8，所述衔铁的另一端设有用于实现所述阀芯安装在初始位置的软弹簧9。
所述阀体具有压力腔P，回油腔T，一个接油缸口A，另一个接油缸口B，此均为公知的技术。
需要说明的是，本发明中，所述软弹簧9不同于一般液压换向阀的对中弹簧，它只能保证阀芯安装的初始位置，而不能实现一般意义的阀芯对中。
其中，所述沟槽21为三个，当所述阀芯在推杆的作用下移动时，所述球体随着所述定位框架一起可以实现自一个沟槽移动到另一个相邻的沟槽中，从而实现所述实现阀芯在三个工作装置的定位，即中位，与两个侧位。
所述球体优选为钢球，当然也可以采用其它材质的球体，包括但不限于金属球，也可以是陶瓷材料或其它材料制作，具体不限。
其中，所述球体可以是两个以上任意数目，具体不限。
其中，所述定位框架的外圆周面上设有环形限位槽，所述球体安装孔设在所述环形限位槽的槽底面上，所述弹簧装置至少为两根环形布并排设在所述环形限位槽中的弹簧，环设在所述环形限位槽中并将所述环体压在所述沟槽中，如图3所示。
其中，所述定位框架安装在所述阀体的定位框架安装孔42中，所述定位框架安装孔的轴心线与所述阀芯的轴心线重合。
其中，所述电磁位置传感器安装在所述阀体上的传感器安装孔41中，所述传感器安装孔的轴心线与所述阀芯的轴心线相垂直。
其中，所述电磁铁还包括有电磁铁框架10以及设在所述电磁铁框架上的供电用的插头7、设在所述电磁铁框架内的金属管12，所述金属管内设有所述衔铁8，所述推杆向外伸出所述电磁铁框架的前盖板13外与所述阀芯连接，所述软弹簧9设在所述铜管12内并由所述电磁铁框架的后端板11于软弹簧的另一端进行限位固定，所述金属管外通过线圈骨架设有线圈1。
其中，所述金属筒可以采用铜管等，具体不限。
其中，所述电磁位置传感器5与阀芯3上另一端设置的凸台31配合使用，具体是磁位置传感器5的探头线圈套设在阀芯3的凸台31外在之间并预设有相应的间隔，磁位置传感器5是安装在阀体4上设有的传感器安装孔41中，在阀芯的直线移动过程中通过磁位置传感器5的探头线圈的磁通量的变化即可检测凸台31的相应位置，从而可确定阀芯3是否处于中间工作位置，即中位。
其中，所述电磁位置传感器采用现有电磁式位置传感器，通过电磁式位置传感器的探头线圈的磁通量的变化以检测物体移动位置的技术为本领域人员所熟知，本发明不再对此进行详细说明。
当然，所述电磁位置传感器也可以采用其它现有技术中可用的位置传感器实现，以检测阀芯是否处于中位的位置，并不限于所述电磁位置传感器。
其中，所述电磁铁在加入脉冲电压信号时，可以使推杆6产生推力，从而使阀芯3在阀体内进行移动。
本发明的三位电磁脉冲高压换向阀的工作原理是，首先通过电磁位置传感器5确定阀芯3是否在中位，如在中位，压力腔P、阀体的一个接油缸口A、阀体的另一个接油缸口B、回油腔T均封闭，互不相通。如不在中位，启动对中程序，首先给第一电磁铁1DT施加2个脉冲，然后给第二电磁铁2DT施加一个脉冲，使阀芯3处于中位，当第二电磁铁2DT施加一个脉冲时，电磁力通过推杆将阀芯3推至左端位置，使压力腔P与、阀体的一个接油缸口A相通，B与T相通；而当第一电磁铁1DT施加一个脉冲时，油口P与B相通，阀体的另一个接油缸口A与回油腔T相通，从而实现换向。
综上所述，电磁脉冲换向阀与直流电磁阀的不同点：
一是前者有定位装置2，实现阀芯3的三个工作位置的定位，后者没有；
二是前者有电磁位置传感器5与带凸台的阀芯3，用于确定阀芯3是否处于中位，后者没有；
三是前者没有对中弹簧，后者有对中弹簧，当电磁铁断电时，对中弹簧可使阀芯处于中位。
另外，上述实施例仅为一种实施方式，上述实施例能够任意组合形成各种可能连接，该组合也包含在本发明的保护范围内。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种三位电磁脉冲高压换向阀，包括阀体以及设在阀体中的可在所述阀体中移动的阀芯，所述阀芯的两端分别设有用于推动所述阀芯在所述阀体内移动以变换位置的电磁铁，其特征在于，所述阀芯的一端设有用于实现阀芯三个工作装置定位的定位装置，所述阀芯另一端设有用于确定阀芯是否处于中间工作位置的电磁位置传感器；所述定位装置包括设在所述阀芯的一端的凸台的外圆周面上的多个沟槽以及通过定位框架绕沟槽的圆周均匀布置在一个所述沟槽中的至少两个球体，所述球体安装在所述定位框架的球体安装孔中并由弹簧装置在外侧进行限位固定；所述电磁铁包括与所述阀芯连接的推杆、与所述推杆连接的直线移动的衔铁，所述衔铁的另一端设有用于实现所述阀芯安装在初始位置的软弹簧。
2.根据权利要求1所述三位电磁脉冲高压换向阀，其特征在于，所述定位框架的外圆周面上设有环形限位槽，所述球体安装孔设在所述环形限位槽的槽底面上，所述弹簧装置至少为两根，环设在所述环形限位槽中并将所述环体压在所述沟槽中。
3.根据权利要求1或2所述三位电磁脉冲高压换向阀，其特征在于，所述定位框架安装在所述阀体的定位框架安装孔中，所述定位框架安装孔的轴心线与所述阀芯的轴心线重合。
4.根据权利要求3所述三位电磁脉冲高压换向阀，其特征在于，所述电磁位置传感器安装在所述阀体上的传感器安装孔中，所述传感器安装孔的轴心线与所述阀芯的轴心线相垂直。
5.根据权利要求4所述三位电磁脉冲高压换向阀，其特征在于，所述电磁铁包括有电磁铁框架以及设在所述电磁铁框架上的供电用的插头、设在所述电磁铁框架内的金属管，所述金属管内设有所述衔铁，所述推杆向外伸出所述电磁铁框架的前盖板外与所述阀芯连接，所述软弹簧设在所述铜管内并由所述电磁铁框架的后端板限位固定，所述金属管外通过线圈骨架设有线圈。
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