CN107246497B - 自保持式电磁阀 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种自保持式电磁阀,该自保持式电磁阀采用单线圈的结构,通过通入瞬间的大、小同向电压即可实现了该电磁阀的开启与关闭;利用上永磁铁、下永磁体与阀芯的间隙大小,促使电磁阀保持在开启和关闭状态,无需对其长时间供电,也不用切换电流方向,无需电流切换控制板,既节约了电能,也降低了成本,电磁阀内部无弹簧,流道笔直,残留和流阻较小。

Description

自保持式电磁阀
技术领域
本发明涉及控制阀技术领域,具体而言,涉及一种自保持式电磁阀。
背景技术
电磁阀常用的结构都是:线圈通电后,阀芯压缩弹簧阀体打开;断电时,无电磁力的作用,弹簧预压力促使阀芯上的阀瓣紧密密封。对于该类型的电磁阀,只有线圈通电电磁阀才能打开,在长时间工作工况下,既损耗电能,且线圈又容易发热,影响电磁力,弹簧有易引起残留,加大了流阻。
而自保持电磁阀在瞬间通电和断电的状态下工作,通电后阀门打开,立即断电阀门即能保持在开启状态;同理,阀门关闭亦如此。目前自保持式电磁阀包括机械式以及永磁式,机械式在借助相关机构的基础上促使阀门处于保持状态,此种方式增加了制造成本,加大了工艺的复杂程度;永磁式需要增加永磁铁,且针对不同的结构有双线圈型和正反电流型。双线圈结构加大了制造成本及体积,且存在四根导线端不便于电磁阀控制;而正反电流型每一个阀门需要配置一块切换电流方向的控制板,不仅不易于控制,也加大了电磁阀的成本。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种自保持式电磁阀,以解决现有技术中的电磁阀易发热、残留、难控制、成本高的问题。
为了实现上述目的,本发明提供了一种自保持式电磁阀,包括:壳体,壳体围设形成安装腔;骨架组件,骨架组件安装在安装腔内,骨架组件上设置有流体通道和与流体通道连通的空心阀腔,流体通道的远离空心阀腔的一端为流体入口,空心阀腔的远离流体通道的一端设置有流体出口;第一阀座,第一阀座固定在骨架组件的设置有流体出口的端部,第一阀座上设置有与流体出口连通的第一通孔;阀芯,阀芯可滑动地安装在空心阀腔内;线圈,线圈安装在安装腔内并套设在骨架组件的外周;上永磁体,上永磁体设置在靠近流体入口的一端;下永磁体,下永磁体设置在靠近流体出口的一端;其中,当电磁阀关闭时,线圈不通电,下永磁体将阀芯吸附在流体出口处并将第一通孔密封以处于关闭状态;当对线圈通入第一预定电压时,线圈产生的电磁力克服下永磁体对阀芯施加的吸附力与上永磁体对阀芯的排斥力,使得阀芯向靠近流体入口的一端运动将第一通孔打开以处于打开状态,此时,停止对线圈通电后,上永磁体对阀芯施加吸附力以使阀芯保持打开状态;当对线圈通入第二预定电压时,线圈产生的电磁力与上永磁体对阀芯施加的吸附力相抵消,下永磁体的吸附力使得阀芯向靠近流体出口的一端运动将第一通孔关闭以处于关闭状态,此时,停止对线圈通电后,下永磁体对阀芯施加吸附力以使阀芯保持关闭状态。
进一步地,电磁阀还包括第二阀座,第二阀座固定设置在壳体的靠近流体入口的一端;骨架组件包括骨架上段,流体通道设置在骨架上段上;其中,第二阀座、骨架上段、阀芯以及壳体均为导磁体,当电磁阀处于关闭状态时,上永磁体、骨架上段、以及第二阀座形成磁回路;当电磁阀处于打开状态时,上永磁体、壳体、阀芯以及骨架上段形成磁回路。
进一步地,第二阀座上设置有与流体入口连通的第二通孔,第二阀座上还设置有与第二通孔连通的定位孔,定位孔和第二通孔的过渡位置处设置有止挡台阶,骨架上段的顶端插设在定位孔内,其中,骨架上段的顶端和止挡台阶之间设置有密封圈;骨架上段的外侧壁和定位孔内壁之间设置有隔磁间隙,密封圈的压缩余量大于隔磁间隙的宽度;阀芯在空心阀腔的行程大于隔磁间隙的宽度。
进一步地,骨架组件还包括:骨架下段,骨架下段为导磁体,骨架下段设置在骨架上段的靠近流体出口的一端;隔磁环,隔磁环连接在骨架上段和骨架下段之间;其中,线圈设置在骨架组件的中部并位于骨架下段、隔磁环以及骨架上段的外周。
进一步地,上永磁体套设在骨架组件的外周,上永磁体和线圈之间设置有隔磁片。
进一步地,第一通孔与流体出口衔接的位置处设置有导流斜面,阀芯上设置有与导流斜面相适配的第一斜面。
进一步地,第一阀座为非导磁体,第一阀座的设置有导流斜面位置处的外周设置有第一环形凹槽,下永磁体安装在第一环形凹槽内。
进一步地,流体通道为多个,阀芯上设置有多个流道,多个流道和多个流体通道一一对应地设置。
进一步地,骨架组件的底部设置有阶梯孔,第一阀座的端部插设在阶梯孔内,第一阀座的上端面或者阶梯孔的台阶面上设置有第二环形凹槽,第二环形凹槽内设置有O形密封圈。
应用本发明的技术方案,本发明中的电磁阀无需切换电流方向、无需电流切换控制元件就能够实现电磁阀的开闭,且在电磁阀保持打开状态和关闭状态的过程中无需对线圈进行长时间通电,线圈不会发热,能够有效提高电磁阀的使用寿命,采用单线圈的结构,较双线圈而言,能有效降低本发明中的电磁阀的成本。此外,本发明中的电磁阀无需设置弹簧就能够实现电磁阀的开闭,流体流过的通道相对以往的结构更加笔直,能够有效降低电磁阀内部的残留,降低流阻。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1示意性示出了本发明的电磁阀的剖视图;
图2示意性示出了图1中M区域放大图;
图3示意性示出了本发明的骨架组件的剖视图;
图4示意性示出了图1中的B-B视图;以及
图5示意性示出了本发明的电磁阀的磁回路。
其中,上述附图包括以下附图标记:
10、壳体;20、骨架组件;21、流体通道;211、流体出口;212、流体入口;22、空心阀腔;24、骨架上段;25、骨架下段;251、阶梯孔;26、隔磁环;30、第一阀座;31、第一通孔;311、导流斜面;33、第一环形凹槽;34、第二环形凹槽;40、阀芯;50、线圈;60、上永磁体;70、下永磁体; 80、第二阀座;81、第二通孔;82、定位孔;83、止挡台阶;90、密封圈;100、O形密封圈;110、阀瓣;120、隔磁间隙;130、隔磁片;140、电磁磁回路;150、第一上永磁磁回路;160、第二上永磁磁回路;170、下永磁磁回路。
具体实施方式
需要说明的是,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。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
需要说明的是,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。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式,此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
需要说明的是,本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
为了便于描述,在这里可以使用空间相对术语,如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等,用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是,空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如,如果附图中的器件被倒置,则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而,示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位),并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
参见图1至图5所示,根据本发明的实施例,提供了一种电磁阀,本实施例中的电磁阀包括壳体10、骨架组件20、第一阀座30、阀芯40、线圈50、上永磁体60以及下永磁体70。
其中,壳体10围设形成安装腔;骨架组件20安装在安装腔内,骨架组件20上设置有流体通道21和与流体通道21的连通的空心阀腔22,流体通道21的远离空心阀腔22的一端为流体入口 212,空心阀腔22的远离流体通道21的一端设置有流体出口211,流体从流体入口212进入,然后从流体出口211流出;第一阀座30固定在骨架组件20的设置有流体出口211的端部,第一阀座30上设置有与流体出口211连通的第一通孔31,流体从流体出口211流出后,从第一通孔31 流出电磁阀;阀芯40可滑动地安装在空心阀腔22内;线圈50安装在安装腔内并套设在骨架组件 20的外周;上永磁体60设置在靠近流体入口212的一端;下永磁体70设置在靠近流体出口211 的一端。
工作过程中,当电磁阀关闭时,线圈50不通电,由于阀芯40与上永磁体60、下永磁体70 间隙不同,间隙较小的对阀芯40的永磁力大。反之,间隙较大的对阀芯40的永磁力小,因此,下永磁体70将阀芯40吸附在流体出口211处并将第一通孔31密封以处于关闭状态;当对线圈 50通入第一预定电压时,线圈50产生的电磁力克服下永磁体70对阀芯40施加的吸附力与上永磁体60对阀芯的排斥力,使得阀芯40向靠近流体入口212的一端运动将第一通孔31打开以处于打开状态,此时,停止对线圈50通电后,由于永磁体间隙差的原因,上永磁体60对阀芯40施加吸附力以使阀芯40保持打开状态;当对线圈50通入第二预定电压时,线圈50产生的电磁力与上永磁体60对阀芯40施加的吸附力相抵消,下永磁体70的吸附力使得阀芯向靠近流体出口211 的一端运动将第一通孔关闭以处于关闭状态,此时,停止对线圈50通电后,由于永磁体间隙差的原因,下永磁体70对阀芯施加吸附力以使阀芯保持关闭状态。
需要说明的是,本实施例中的第一预定电压大于第二预定电压,通常可以将第一预定电压设置为24V,将第二预定电压设置为开启电压的三分之一,当然,在本发明的其他实施例中,第一预定电压和第二预定电压的具有电压值还可以根据实际的使用需求确定。
根据上述的工作过程可以知道,本实施例中的电磁阀无需切换电流方向、无需电流切换控制元件就能够实现电磁阀的开闭,且在电磁阀保持打开状态和关闭状态的过程中无需对线圈50进行长时间通电,线圈50不会发热,能够有效提高电磁阀的使用寿命,本实例中,电磁阀线圈50采用单线圈结构,较双线圈电磁阀而言,能有效降低本实施例中的电磁阀的成本。此外,本实施例中的电磁阀无需设置弹簧就能够实现电磁阀的开闭,流体流过的通道相对以往的结构更加笔直,能够有效降低电磁阀内部的残留,降低流阻。
实际设计的过程中,本实施例中的上永磁体60套设在骨架组件20的靠近流体入口212的一端的外周,上永磁体60为一块环形的磁体,安装时,上永磁体60水平设置,即上永磁体60的磁性方向为径向,且该上永磁体60的极性与线圈50的磁力线极性走向相同,对线圈50通电时,上永磁体60和线圈50相互排斥。
结合图1至图5所示,本实施例中的电磁阀还包括第二阀座80,该第二阀座80固定设置在壳体10的靠近流体入口212的一端,在实际加工的过程中,可以将第二阀座80焊接固定在壳体 10上,当然,还可以采用其他紧固结构将第二阀座80固定在壳体10上。
骨架组件20包括骨架上段24,流体通道21设置在骨架上段24上,其中,本实施例中的第二阀座80、骨架上段24、阀芯40以及壳体10均为导磁体,当电磁阀处于关闭状态时,上永磁体 60、骨架上段24、以及第二阀座80形成磁回路;当电磁阀处于打开状态时,上永磁体60、壳体 10、阀芯40以及骨架上段24形成磁回路。可见,电磁阀工作中能够形成磁力环,能够增强磁力作用效果,减小上永磁体60乃至电磁阀的尺寸大小。
第二阀座80上设置有与流体入口212连通的第二通孔81,便于将外部的流体输送至流体通道21内,与此同时,本实施例中的第二阀座80上还设置有与第二通孔81连通的定位孔82,该定位孔82和第二通孔81过渡位置处设置有止挡台阶83,骨架上段24的顶端插设在定位孔82内,便于对骨架组件20进行定位。
本实施例中的骨架上段24的顶端和止挡台阶83之间设置有密封圈90,对流道进行密封防止漏液,此外骨架上段24的外侧壁和定位孔82内壁之间设置有隔磁间隙,该密封圈90的压缩余量大于隔磁间隙的宽度,防止上永磁体60的磁力线圈直接由N极出发,流经第二阀座80而回到S 极,此时,当电磁阀开启后断电时,上永磁体60对阀芯40的磁力将减弱,阀芯40无法保持在开启状态。
可见,本实施中上永磁体60套设在骨架组件20的外周,且上永磁体60和线圈50之间设置有隔磁片130,上永磁体60经过隔磁片130与第二阀座80固定,隔磁片130为非导磁材料,避免电磁力线与永磁力线由此形成各自的回路。第二阀座80与骨架组件20之间存在一定的隔磁间隙120,该隔磁间隙120的宽度小于阀芯40的行程。隔磁间隙120的宽度也不能过大,过大将会加大磁阻,加大阀芯40、线圈50,浪费材料,且电磁阀关闭时上永磁体60、下永磁体70磁力线干扰严重,影响密封力;隔磁间隙120过小则导致上永磁磁回路一直为第一上永磁磁回路150,此时电磁阀将失去自保持功能。
骨架组件20还包括骨架下段25和隔磁环26,骨架下段25为导磁体,骨架下段25设置在骨架上段24的靠近流体出口211的一端;隔磁环26连接在骨架上段24和骨架下段25之间;线圈 50设置在骨架组件20的中部并位于骨架下段25、隔磁环26以及骨架上段24的外周。
本实施例中的第一阀座30的第一通孔31与流体出口211衔接的位置处设置有导流斜面311,阀芯40上设置有与导流斜面311相适配的第一斜面,能够有力降低电磁阀的流体阻力,便于清洁,此外该导流斜面311和第一斜面还有利于降低下永磁体70对阀芯40的永磁力衰减,降低启动电磁力,缩小电磁阀的体积。
本实施例中的第一阀座30为非导磁体,第一阀座30的设置有导流斜面311位置处的外周设置有第一环形凹槽33,下永磁体70安装在第一环形凹槽33内,通过第一阀座30的作用,能够将下永磁体70与骨架组件20隔开,使下永磁体70的磁力线更多的穿过阀芯40,形成闭合的下永磁磁回路170。
结合图1至图4所示,本实施例中的流体通道21为多个,阀芯40上设置有多个流道,多个流道和多个流体通道21一一对应地设置,多个流道沿阀芯40轴的周向间隔布置,电磁阀还包括设置在阀芯40底部中央的阀瓣110,流道通过骨架组件20,笔直穿过阀芯40,降低了电磁阀的流阻。流道位于阀芯40外围,呈四个陈列的U型槽,清洗时外界通入的高速介质可以有效的清洁电磁阀内任何角落,提高电磁阀清洁度,避免滋养细菌。此外,阀瓣110固定在阀芯40上,其外围直径正好与流道相切,使流道笔直,减少死角,提高阀体的清洁度,便于清洗。
本实施例中的骨架组件20的底部设置有阶梯孔251,第一阀座30的端部插设在阶梯孔251 内,第一阀座30的上端面或者阶梯孔251的台阶面上设置有第二环形凹槽34,第二环形凹槽34 内设置有O形密封圈100,避免O形密封圈100与流道接触,减少残留,在介质为腐蚀或液体时,提高电磁阀的寿命。
再次结合图1至图5所示,结合上述的实施例可以知道:
本发明中的该电磁阀主要包括:骨架组件20、线圈50、阀芯40、第一阀座30、第二阀座80、密封圈90、上永磁体60、下永磁体70以及壳体10等组成,其中导磁体包括第二阀座80、阀芯 40、壳体10、骨架上段24和骨架下段25,非导磁体有密封圈90、O形密封圈100、第一阀座30 以及隔磁环26。
上永磁体60置于骨架组件20与壳体10的导槽内,磁极需与线圈50产生的磁性相反,经过隔磁片130与第二阀座80固定,隔磁片130为非导磁材料,避免电磁力线与永磁力线由此形成各自的回路。第二阀座80与骨架组件20之间存在一定的隔磁间隙120,该隔磁间隙120的宽度小于阀芯40的行程。隔磁间隙120的宽度也不能过大,过大将会加大磁阻,加大阀芯40、线圈50,浪费材料,且电磁阀关闭时上永磁体60和下永磁体70磁力线干扰严重,影响密封力;隔磁间隙 120过小则导致上永磁磁回路一直为第一上永磁磁回路150,此时电磁阀将失去自保持功能。
密封圈90固定于第二阀座80与骨架组件20之间,对流道进行密封防止漏液,此外该密封圈 90的压缩余量需大于隔磁间隙120的宽度,防止上永磁体60的磁力线圈直接由N极出发,流经第二阀座80而回到S极,此时,当电磁阀开启后断电时,上永磁体60对阀芯40的磁力将减弱,阀芯无法保持在开启状态。
阀芯40置于骨架组件20内部的空心阀腔22内,电磁阀的流体通道21通过骨架组件20,笔直穿过阀芯40,降低了电磁阀的流阻。流体通道21位于阀芯40外围,呈四个陈列的U型槽,清洗时外界通入的高速介质可以有效的清洁阀体内任何角落,提高阀体清洁度,避免滋养细菌。当然,流体通道21也可以根据实际需要采用不同的槽型结构,具有不同的分布位置。
下永磁体70固定在第一阀座30上,磁极详见图1所示,N和S级可以调换。第一阀座30为非导磁材料,将下永磁体70与骨架组件20隔开,使下永磁体70的磁力线更多的穿过阀芯40,形成闭合的下永磁磁回路170。第一阀座30通过紧固件固定在骨架组件20的下部,与阀芯40的接触面为斜面,这样有力降低电磁阀的流体阻力,便于清洁,此外该导流斜面311还有利于降低下永磁体70对阀芯40的永磁力衰减,降低启动电磁力,缩小电磁阀的体积。
阀瓣110固定在阀芯40上,其外围直径正好与阀芯40上的流道相切,使流道笔直,减少死角,提高阀体的清洁度,便于清洗。
O形密封圈100固定于第一阀座30上的第二环形凹槽34内,使其避免与流道接触,减少残留,在介质为腐蚀或液体时,提高电磁阀寿命。
本实施例中的线圈50缠绕在骨架组件20中部,壳体10与第一阀座30通过焊接连接,第二阀座80通过紧固件固定在壳体10上,电磁阀零件配合合理,结构紧凑,磁回路之间公用部分较多,充分利用各个零部件,提高零部件的利用率其功能,节省材料。
可见,本发明的电磁阀内部无弹簧,通道笔直,所以该阀残留较小,流阻较低,且无需通入瞬间的反向电流既能实现阀体的开闭,具体实施方案如下:
现以图1为例,对该阀的工作原理进行阐述,当阀芯40处于如图1所示的位置时,阀芯40 处于关闭状态,此时阀芯40分别受到上永磁体60、下永磁体70磁力的作用,由于阀芯40与骨架组件20竖直方向的距离较大,上永磁体60的磁力线形成闭合的第一上永磁磁回路150,导致下永磁的作用力较大,电磁阀处于关闭状态。
开启:当电磁阀通入较大电压时(注:24V),电磁力与上永磁体60极性相同,存在排斥,但此时的电磁力相对较大足于克服下永磁体70的吸力与上永磁体60的排斥力,而推动阀芯40向上移动,电磁阀打开,此时立即断电,由于阀芯40与下永磁体70的间隙变大,此时上永磁体60 磁力大于下永磁体70磁力,电磁阀保持开启状态。
关闭:当阀门开启时,通入较小的正向电压(约开启电压的三分之一),使所产生的电磁力与上永磁体60磁吸力正好相等,两者相斥后,所产生的磁力线避开阀芯40,此时电磁力与上永磁体60的吸力对阀芯40的合力为零,而下永磁体70对阀芯40存在向下的作用力促使阀芯40向下移动,压紧阀瓣110而密封,此时立即断电,由于阀芯40与上永磁体60的间隙变大,此时下永磁体70的磁力大于上永磁体60的磁力,电磁阀保持关闭状态,当需要电磁阀再次开启时只需通入大电压即可。
通过上述的阐述,该电磁阀的最主要的特点是通过增加上永磁体60、下永磁体70而使电磁阀具有自保持功能,无需长期供电,无发热、失效隐患。电磁阀内部总共三个磁场、四个磁回路 (第一上永磁磁回路150、第二上永磁磁回路160、下永磁磁回路170、电磁磁回路140),各个回路之间均有公用的导磁体,既提高了材料的利用率,节省材料,又使阀体的结构更加紧凑合理。
在该电磁阀中,上永磁体60有2个各不同的磁力线回路,其通过通电产生磁场相互排斥、阀芯40的行程与隔磁间隙120宽度,来满足上永磁体60在两个磁回路之间的切换。阀芯40的行程需大于隔磁间隙120的宽度,隔磁间隙120的宽度过大,加大磁阻,加大线圈,浪费材料,且上、下永磁体磁力线干扰严重,影响密封力;隔磁间隙120过小则导致上永磁磁回路一直为第一上永磁磁回路150,此时电磁阀将失去自保持功能。
从以上的描述中,可以看出,本发明上述的实施例实现了如下技术效果:本发明通过通入瞬间的大、小正向电压即可实现了该电磁阀的开启与关闭,采用单线圈结构,无需对其长时间供电,也不用切换电流方向,无需电流切换控制板,既节约了电能,也降低了成本,电磁阀内部无弹簧,流道笔直,残留和流阻较小。
以上仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种自保持式电磁阀,其特征在于,包括:
壳体,所述壳体围设形成安装腔;
骨架组件,所述骨架组件安装在所述安装腔内,所述骨架组件上设置有流体通道和与所述流体通道连通的空心阀腔,所述流体通道的远离所述空心阀腔的一端为流体入口,所述空心阀腔的远离所述流体通道的一端设置有流体出口;
第一阀座,所述第一阀座固定在所述骨架组件的设置有流体出口的端部,所述第一阀座上设置有与所述流体出口连通的第一通孔;
阀芯,所述阀芯可滑动地安装在所述空心阀腔内;
线圈,所述线圈安装在所述安装腔内并套设在所述骨架组件的外周;
上永磁体,所述上永磁体设置在靠近所述流体入口的一端;
下永磁体,所述下永磁体设置在靠近所述流体出口的一端;其中,
当所述电磁阀关闭时,所述线圈不通电,所述下永磁体将所述阀芯吸附在所述流体出口处并将所述第一通孔密封以处于关闭状态;
当对所述线圈通入第一预定电压时,所述线圈产生的电磁力克服所述下永磁体对所述阀芯施加的吸附力与所述上永磁体对所述阀芯的排斥力,使得所述阀芯向靠近所述流体入口的一端运动将所述第一通孔打开以处于打开状态,此时,停止对所述线圈通电后,所述上永磁体对所述阀芯施加吸附力以使所述阀芯保持所述打开状态;
当对所述线圈通入第二预定电压时,所述线圈产生的电磁力与所述上永磁体对阀芯施加的吸附力相抵消,所述下永磁体的吸附力使得所述阀芯向靠近所述流体出口的一端运动将所述第一通孔关闭以处于所述关闭状态,此时,停止对所述线圈通电后,所述下永磁体对所述阀芯施加吸附力以使所述阀芯保持所述关闭状态。
2.根据权利要求1所述的自保持式电磁阀,其特征在于,所述上永磁体的磁性方向为径向,所述上永磁体的极性与所述线圈的磁力线极性走向相同。
3.根据权利要求1所述的自保持式电磁阀,其特征在于,所述电磁阀还包括第二阀座,所述第二阀座固定设置在所述壳体的靠近所述流体入口的一端;
所述骨架组件包括骨架上段,所述流体通道设置在所述骨架上段上;
其中,所述第二阀座、所述骨架上段、所述阀芯以及所述壳体均为导磁体,当所述电磁阀处于所述关闭状态时,所述上永磁体、所述骨架上段、以及所述第二阀座形成磁回路;
当所述电磁阀处于打开状态时,所述上永磁体、所述壳体、所述阀芯以及所述骨架上段形成磁回路。
4.根据权利要求3所述的自保持式电磁阀,其特征在于,所述第二阀座上设置有与所述流体入口连通的第二通孔,所述第二阀座上还设置有与所述第二通孔连通的定位孔,所述定位孔和所述第二通孔的过渡位置处设置有止挡台阶,所述骨架上段的顶端插设在所述定位孔内,其中,
所述骨架上段的顶端和所述止挡台阶之间设置有密封圈;
所述骨架上段的外侧壁和所述定位孔内壁之间设置有隔磁间隙,所述密封圈的压缩余量大于所述隔磁间隙的宽度;
所述阀芯在所述空心阀腔的行程大于所述隔磁间隙的宽度。
5.根据权利要求3所述的自保持式电磁阀,其特征在于,所述骨架组件还包括:
骨架下段,所述骨架下段为导磁体,所述骨架下段设置在所述骨架上段的靠近所述流体出口的一端;
隔磁环,所述隔磁环连接在所述骨架上段和所述骨架下段之间;
其中,所述线圈设置在所述骨架组件的中部并位于所述骨架下段、所述隔磁环以及所述骨架上段的外周。
6.根据权利要求1所述的自保持式电磁阀,其特征在于,所述上永磁体套设在所述骨架组件的外周,所述上永磁体和所述线圈之间设置有隔磁片。
7.根据权利要求1所述的自保持式电磁阀,其特征在于,所述第一通孔与所述流体出口衔接的位置处设置有导流斜面,所述阀芯上设置有与所述导流斜面相适配的第一斜面。
8.根据权利要求7所述的自保持式电磁阀,其特征在于,所述第一阀座为非导磁体,所述第一阀座的设置有导流斜面位置处的外周设置有第一环形凹槽,所述下永磁体安装在所述第一环形凹槽内。
9.根据权利要求1所述的自保持式电磁阀,其特征在于,所述流体通道为多个,所述阀芯上设置有多个流道,多个所述流道和多个所述流体通道一一对应地设置。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的自保持式电磁阀,其特征在于,所述骨架组件的底部设置有阶梯孔,所述第一阀座的端部插设在所述阶梯孔内,所述第一阀座的上端面或者所述阶梯孔的台阶面上设置有第二环形凹槽,所述第二环形凹槽内设置有O形密封圈。
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CN114542786A (zh) * 2020-04-22 2022-05-27 周显双 一种安全高效天然气管道用电磁阀
CN114183577B (zh) * 2021-11-25 2022-09-16 燕山大学 直通式低功耗电磁开关阀

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011133071A (ja) * 2009-12-25 2011-07-07 Ckd Corp 自己保持型電磁弁
DE102011002544A1 (de) * 2011-01-12 2012-07-12 Zf Friedrichshafen Ag Magnetventil sowie Verfahren zum Betreiben des Magnetventils
CN202381804U (zh) * 2011-12-10 2012-08-15 常州常恒露斯电器有限公司 双稳态电磁阀
CN202612671U (zh) * 2012-05-23 2012-12-19 宁波索诺工业自控设备有限公司 一种电磁阀结构
US9149011B2 (en) * 2013-03-11 2015-10-06 International Business Machines Corporation Controllable emitter

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