CN106838430A - 一种阀门及具有其的下料机 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种阀门，包括隔离套、外磁环和驱动机构，外磁环可滑动的套设于隔离套外侧，驱动机构用于带动外磁环往复滑动；隔离套内设置有磁芯，磁芯与外磁环通过隔离套密封隔离，磁芯上设置有供流体经过的第一流体通道，隔离套底部设有流体出口，磁芯能在外磁环的磁力吸附作用下沿着隔离套的内壁往复滑动以关闭或者打开流体出口。本发明还公开了一种包括所述阀门的配料机。本发明的阀门流体通道表面光滑洁净，阀门动作灵敏可靠。

Description

一种阀门及具有其的下料机

技术领域

本发明涉及一种阀门，以及一种具有所述阀门的下料机。

背景技术

配料机从各种液体调料瓶中抽取液体时，需要用阀门来控制液料的启闭。常规电磁阀内部上装设有弹簧，目的是一旦电磁阀断电，弹簧起到复位关闭作用。然而弹簧设置于流体通道中容易造成介质残留，而介质残留不仅会影响电磁阀的使用寿命，甚至可能发生影响介质纯度的化学反应。

另外，一般的阀门结构的流道结构复杂，流体通道内设置有各种类型的密封圈结构，各种调料经过阀体时，多少会有一些调料残存在阀门流道拐角及密封圈处，进而影响调料的纯度。随着密封圈的老化，调料的泄漏问题变得愈加难以控制。

发明内容

为了克服上述现有技术中的不足，本发明提供了一种阀门，其能够实现流体通道一体成型，通道表面光滑洁净，阀门动作灵敏可靠。

本发明通过如下技术方案实现：

一种阀门，其特征在于，包括隔离套、外磁环和驱动机构，所述外磁环可滑动的套设于所述隔离套外侧，所述驱动机构用于带动所述外磁环往复滑动；所述隔离套内设置有磁芯，所述磁芯与所述外磁环通过所述隔离套密封隔离，所述磁芯上设置有供流体经过的第一流体通道，所述隔离套底部设有流体出口，所述磁芯能在在所述外磁环的磁力吸附作用下沿着所述隔离套的内壁往复滑动；阀门开启时，所述驱动机构带动所述外磁环运动，所述外磁环通过磁性力带动所述磁芯运动，所述磁芯远离所述流体出口，阀门开启；阀门关闭时，所述驱动机构带动所述外磁环滑动，所述外磁环带动所述磁芯朝所述流体出口方向运动，所述磁芯堵塞所述流体出口，阀门关闭。

可选地，所述驱动机构包括线圈和软磁体，所述线圈套设于所述软磁体上方，所述软磁体套设于所述隔离套外侧，所述外磁环设置于所述软磁体的下方，所述外磁环与所述软磁体之间设置有弹性件，所述外磁环与所述软磁体弹性连接。

可选地，所述的阀门还包括底座，所述外磁环在所述底座与所述驱动机构之间往复移动。

可选地，所述外磁环为永磁材料制成，所述磁芯与所述外磁环竖直方向上的磁极相反。

可选地，所述磁芯堵塞所述流体出口时，所述外磁环重心的水平高度低于所述磁芯重心的水平高度。

可选地，所述隔离套内还设置有阀芯，所述阀芯固定于所述隔离套内壁，所述阀芯位于所述磁芯上方，所述磁芯向上运动时，能够抵靠在所述阀芯的下端面，所述阀芯内还设置有第二流体通道，所述第二流体通道与所述第一流体通道对应设置。

可选地，所述第二流体通道的直径小于所述第一流体通道的直径。

可选地，所述磁芯为永磁材料制成。

可选地，所述隔离套为一体化成型。

另外，本发明还提供了一种配料机，所述配料机包括所有的前述本发明技术特征的阀门。

本发明的有益效果：

本发明的阀门通过驱动机构带动磁力吸附的外磁环和磁芯进行阀门开闭，阀门动作灵敏可靠，隔离套可以一体成型，流体通道表内表面一体成型，流体通道光滑洁净，能够极大的促进阀门的自动清洗过程的实现；通过线圈带动磁力吸附的电磁阀进行阀门开闭，便于实现自动化控制过程；磁芯堵塞流体出口时，外磁环重心的水平高度低于磁芯重心的水平高度，能够在断电时候为阀门提供较强的密封力，能够有效保证阀门的密封效果，避免流体泄露；通过阀芯的设置，以及第一流体通道和第二流体通道的配合，能够使得阀门在保持开启状态时，磁芯不会上下晃动，阀门具有良好的下料精度；第二流体通道的直径小于第一流体通道的直径，能够进一步减小磁芯的晃动幅度，提高下料的精确度；磁芯使用永磁材料制成，能够极大的增强磁芯与外磁环的吸附力，能够有利于阀门尺寸的小型化设计；通过设置底座，能够方便阀门的安装过程；一体成型的隔离套，能够方便的对阀门进行拆洗。

附图说明

图1为本发明阀门的阀门关闭时的剖面视图；

图2为本发明阀门永磁部分的水平面剖视图；

图3为本发明阀门的阀门关闭时磁力驱动的示意图；

图4为本发明阀门的阀门开启时磁力驱动的示意图。

附图标记说明：

100：线圈；

101：软磁体；

102：弹性件；

103：外磁环；

200：磁芯；

201：密封塞；

202：第一流体通道；

203：流体出口；

204：阀芯；

205：第二流体通道

300：容器；

301：外壳；

302：底座；

303：隔离套。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释发明，而不能理解为对发明的限制，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

如图1、图2所示，一种电磁阀，线圈100固定设置于外壳301内，软磁体101嵌设于线圈100内，软磁体101用于增大线圈100的磁力强度，软磁体101套设于隔离套303上，软磁体101与线圈100匹配设置。线圈100与软磁体101的下方位置设置有外磁环103，外磁环103为永磁材料制成，外磁环103套设于隔离套303外侧并可以沿着隔离套303上下滑动。外磁环103与软磁体101之间设置有弹性件102，外磁环103与软磁体101之间为弹性连接，弹性件102可以是周向对称设置的两个或者两个以上的小弹簧构成，也可以套设于隔离套303外侧的单个弹簧构成，还可以是扭簧，或者能够对外磁环103产生向下推力的其他部件构成。根据实际需要可以开设凹槽，凸缘等结构以便对弹性件102进行固定。

隔离套303内部空间设有磁芯200，磁芯200上设置有供流体经过的第一流体通道202，隔离套303底部为流体出口203，隔离套303内表面为光滑壁面，磁芯200可沿着隔离套303的内壁上下滑动以关闭或者打开流体出口203。磁芯200下端密封端可以套设有能够增强密封效果的密封塞201，密封塞201的材质可以根据流体的腐蚀性、粘滞性、阀门的密封效果等要求进行选用。磁芯200为永磁材料制成，磁芯200也可以是其他铁磁性物质构成，例如铁、镍、钴等金属，只要能够保证磁芯200能够在外磁环103的磁力作用下跟随外磁环103进行竖直方向移动即可。优选的，磁芯200为永磁材料构成，此时，磁芯200与外磁环103在竖直方向上的磁极相反，磁芯200与外磁环103之间的磁力互相吸引。

隔离套303为一体化成型，一体化成型的隔离套303内壁面为一个整体，不需要额外设置密封部件，因此流体经过隔磁套303内部空间时，不容易造成流体残留，能够有效保障流体的密封效果，避免流体残留在密封元件表面。当阀体内通入清水的时候，一体成型的隔离套303内部能够得到很好的清洁，从而电磁阀的自动送料、自动清洗过程的实现变得更加容易。

隔离套303与外磁环103配合段的外表面光滑无毛刺，外磁环103能够在隔离套303上顺畅滑动。当然，外磁环103与隔离套303之间也可以留有一定的间隙，以降低隔离套303与外磁环103之间的摩擦力，增强外磁环103的动作可靠性，当隔离套303与外磁环103之间为间隙配合时，隔离套303与外磁环103之间的间隙应当尽可能的小，保障外磁环103与磁芯200之间的磁吸力大小。

第一流体通道202可以是磁芯200中间设置的通孔，也可以是磁芯200外表面开设的凹槽，只要能够保证流体能够流过，通道表面光滑容易清洗即可。

电磁阀还可以设置有阀芯204，阀芯204设置于隔离套303内，阀芯204固定于隔离套303上，阀芯204位于磁芯200上方，磁芯200向上运动至阀芯204下端面处，能够抵靠在阀芯204的下端面，此时流体向下流动过程中，不会对磁芯200上表面产生流体冲击力，因此能够避免流体流动导致磁芯200上下晃动，进而影响阀门下料的精度。阀芯204与磁芯200接触面的可以为水平平面、斜切面，也可以是能够避免磁芯200竖直或者左右晃动的T型凹面，还可以是其他形状的接触面。阀芯204下端面的开设高度根据磁芯的实际尺寸大小、阀门开闭幅度等进行设定。

隔离套303上可以设置台阶，便于对阀芯204进行固定。当然，也可以通过在隔离套303上设置能够为磁芯200提供遮挡的凸块，以避免磁芯200工作时候的上下晃动。

外壳301下方还可以设置有底座302，外磁环103在外壳301和底座302构成的空腔内上下滑动，当然，底座302可以与外壳301一体成型，优选的，底座302与外壳301分开设置，能够有利于弹性件102、外磁环103的便捷装配。外壳301为导磁性材料构成，以便充当线圈100外周的导磁通路，能够增强线圈100磁场的大小。

磁芯200和外磁环103的外表面可以根据实际需要增设一层或多层非导磁材料制成的薄膜，例如为了增强磁芯200或外磁环103外表面的防撞性能，提高永磁铁的使用寿命，可以设置缓冲薄膜；为了降低磁芯200或外磁环103的表面摩擦系数，可以设置增强润滑效果的润滑膜。当然，也可以在底座302和/或磁芯200端面上设置缓冲层，以延长电磁阀的使用寿命。

如图1、图3所示，当线圈100不通电，磁芯200位于堵塞流体出口203位置时，外磁环103重心的水平高度低于磁芯200重心的水平高度，外磁环103与磁芯200之间存在相位差，交错的磁极能够对磁芯200产生轴向向下的吸附力，磁芯200能够压紧流体出口203，使得电磁阀具有良好的关闭密封效果。

如图4所示，当线圈100通电，外磁环103向上运动过程中，外磁环103与磁芯200之间存在相位差，交错的磁极能够对磁芯200产生轴向向上的驱动力，磁芯200向上运动。

如图1所示，一种下料机，使用时，容器300倒扣于电磁阀上方，液体调料储存于容器300中，流体调料从容器300瓶口流向第二流体通道205，然后经过第一流通通道202到达流体出口203处。当然，流体调料也可以通过配料机上的配料输送管进行传输，配料输送管与电磁阀的隔离套303密封连接。隔离套303与配料机流体输送管的连接端根据实际需求进行配套设置。

电磁阀的工作过程：

当线圈100通电时，线圈100产生的磁场经过软磁体101的强化，软磁体101能够对外磁环103产生吸力，外磁环103克服弹性件102的弹性力竖直向上运动，外磁环103运动过程中，外磁环103与磁芯200存在相位差，交错的磁极产生的轴向驱动力带动磁芯200向上运动，磁芯200远离流体出口203，阀门开启。

当磁芯200向上移动至阀芯204下端面位置时，磁芯200抵靠在阀芯204的下端面处，磁芯200与阀芯204之间没有流体经过，流体从第二流体通道205直接流向第一流体通道202，流体不会对磁芯200的上端面进行冲击，磁芯200不会发生上下晃动，磁芯200保持抵靠在阀芯204的下端面处。

当线圈100断电时，外磁环103在弹性件102的弹性力、外磁环103自身重力以及磁芯200的吸附磁力的共同作用下向下移动，当外磁环103下落至底座302上时，外磁环103重心的水平高度仍低于磁芯200重心的水平高度，外磁环103与磁芯200之间存在交错的磁极，交错磁极产生轴向的驱动力带动磁芯200下端的密封塞201压紧流体出口203，阀门关闭。

一种阀门，包括隔离套303、外磁环103和驱动机构，外磁环103可滑动的套设于隔离套303外侧，驱动机构用于带动外磁环103往复滑动。隔离套303内设置有磁芯200，磁芯200与外磁环103通过隔离套303密封隔离，磁芯200上设置有供流体经过的第一流体通道202，隔离套303底部设有流体出口203，磁芯200能在在外磁环103的磁力吸附作用下沿着隔离套303的内壁往复滑动。阀门开启时，驱动机构带动外磁环103运动，外磁环103通过磁性力带动磁芯200运动，磁芯200远离流体出口，阀门开启。阀门关闭时，驱动机构带动外磁环103滑动，外磁环103带动磁芯200朝流体出口方向运动，磁芯200堵塞流体出口，阀门关闭。

驱动机构也可以根据实际情况采用电机驱动、齿轮驱动、机械力传动等方式来实现，只要能够控制外磁环103沿着隔离套303外周进行往复式运动即可。

当阀门用于配料机时，优选的采用电磁阀作为阀门控制元件，以方便的进行智能化控制。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，例如外磁环并非完整的一个环形套筒、外磁环与软磁体之间设置磁路通道等等，均囊括于本发明的权利要求及其等同物限定范围内。

Claims (10)

1.一种阀门，其特征在于，包括隔离套、外磁环和驱动机构，所述外磁环可滑动的套设于所述隔离套外侧，所述驱动机构用于带动所述外磁环往复滑动；

所述隔离套内设置有磁芯，所述磁芯与所述外磁环通过所述隔离套密封隔离，所述磁芯上设置有供流体经过的第一流体通道，所述隔离套底部设有流体出口，所述磁芯能在在所述外磁环的磁力吸附作用下沿着所述隔离套的内壁往复滑动；

阀门开启时，所述驱动机构带动所述外磁环运动，所述外磁环通过磁性力带动所述磁芯运动，所述磁芯远离所述流体出口，阀门开启；

阀门关闭时，所述驱动机构带动所述外磁环滑动，所述外磁环带动所述磁芯朝所述流体出口方向运动，所述磁芯堵塞所述流体出口，阀门关闭。

2.根据权利要求1所述的阀门，其特征在于，所述驱动机构包括线圈和软磁体，所述线圈套设于所述软磁体上方，所述软磁体套设于所述隔离套外侧，所述外磁环设置于所述软磁体的下方，所述外磁环与所述软磁体之间设置有弹性件，所述外磁环与所述软磁体弹性连接。

3.根据权利要求2所述的阀门，其特征在于，所述外磁环为永磁材料制成，所述磁芯与所述外磁环竖直方向上的磁极相反。

4.根据权利要求2所述的阀门，其特征在于，所述磁芯堵塞所述流体出口时，所述外磁环重心的水平高度低于所述磁芯重心的水平高度。

5.根据权利要求2所述的阀门，其特征在于，所述的阀门还包括底座，所述外磁环在所述底座与所述驱动机构之间往复移动。

6.根据权利要求1所述的阀门，其特征在于，所述隔离套内还设置有阀芯，所述阀芯固定于所述隔离套内壁，所述阀芯位于所述磁芯上方，所述磁芯向上运动时，能够抵靠在所述阀芯的下端面，所述阀芯内还设置有第二流体通道，所述第二流体通道与所述第一流体通道对应设置。

7.根据权利要求6所述的阀门，其特征在于，所述第二流体通道的直径小于所述第一流体通道的直径。

8.根据权利要求1所述的阀门，其特征在于，所述磁芯为永磁材料制成。

9.根据权利要求1所述的阀门，其特征在于，所述隔离套为一体化成型。

10.一种下料机，其特征在于，包括如权利要求1至9任一项所述的阀门。