CN107269617A - 一种电磁控制的液压执行阀及控制方法 - Google Patents

一种电磁控制的液压执行阀及控制方法 Download PDF

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Abstract

一种电磁控制的液压执行阀，包括阀腔、液力腔，阀腔上设有阀腔出管、阀腔进管、阀腔出管设有并联管，阀腔进管位于阀腔出管和并联管的中央；液力腔为圆筒形，活塞为圆片状且在液力腔圆筒中配合滑动，活塞将液力腔分割为液力腔左室、液力腔右室，活塞上设有液体通过的活塞通孔，驱动杆在活塞中央固定，阀腔上设有连通管，即阀腔左与右端设有左、右连通管分别连通液力腔左室和液力腔右室，阀腔内设有阀杆，阀杆的一端与电磁铁连动，电磁铁带动阀杆吸合与松开；阀杆上固定有三片平行的阀片，即左中右三片阀片对应着第一阀片、第二阀片和第三阀片；阀杆的第二端装有连动的弹簧；工作时被伸长。

Description

一种电磁控制的液压执行阀及控制方法
技术领域
本发明涉及一种电磁执行阀。本发明涉及电磁控制动作执行阀，能够提供电磁或自动控制的开关或拨动控制杆的动作。
背景技术
电磁阀是电磁控制的工业设备，在液体流动控制中的作用巨大，也是致冷设备中对冷媒控制的重要设备，有是用来控制流体的自动化基础元件。电磁阀一般包括密封的腔室，开设在腔室不同位置的液体通道的孔径，设置于腔室中部的活塞以及设置于活塞两侧的电磁铁。电磁铁一般包括衔铁以及线圈，通过控制线圈上电流的大小或者通断进而控制衔铁位移来控制阀体移动，阀体移动使得不同的液体通道的孔径开启或关闭从而通过液压推动液压缸的液压杆的动作。现有的电磁阀在多室的致冷设备中有大量应用，如多门冰箱、冰柜或一拖二的空调设备等，现有的电磁阀是常见的用于控制流体的流动方向、流动速度。电磁阀在多室的致冷设备中的一个重要部件是一种电子膨胀阀，可以用于流量控制，但这种膨胀电磁阀的成本高，无法大量使用。而在制冷剂在有流量的前提下进行动作——如开关照明灯等，也需要电磁控制的液压存在条件下的执行阀。
发明内容
本发明目的在于，针对现有技术的上述不足，提出一种电磁控制的液压执行阀。尤其是本发明用于在冷却水存在的前提下，只有水压的存在，才能够有液压执行，从而起到了在液体液压存在的前提下去执行阀的动作，本发明的动作杆阀该电磁阀具有较高的启动和关闭可靠性。如在MO源生长过程中，需要冷却水的流动压力存在下，使某个动作执行，如打开某个气相原料的开关，在冶金精密冶炼过程中，某种冷却水的存在也是自动控制某个动作的必要前提。
本发明的技术方案是，一种电磁控制的液压执行阀，包括阀腔13、液力腔1，阀腔上设有阀腔出管14、阀腔进管15、阀腔出管设有并联管16，阀腔进管15位于阀腔出管和并联管16的中央；液力腔为圆筒形，活塞2为圆片状且在在液力腔圆筒中配合滑动，活塞将液力腔分割为液力腔左室1-1、液力腔右室1-2，活塞2上设有液体通过的活塞通孔3，驱动杆4在活塞中央固定，阀腔上设有连通管，即阀腔左与右端设有左、右连通管A、B分别连通液力腔左室1-1和液力腔右室1-2，阀腔内设有阀杆8，阀杆的一端与电磁铁连动，电磁铁带动阀杆8吸合与松开；阀杆上固定有三片平行的阀片，即左中右三片阀片对应着第一阀片9、第二阀片10和第三阀片11，阀腔13下端为阀腔出管14、阀腔进管15、阀腔出管设有的并联管16。阀杆的第二端装有连动的弹簧；工作时被伸长。但在另最快可以采用压缩弹簧。
阀腔内左右阀片位于液力腔左、右连通管A、B的外部，阀腔内左中右阀片分别对应着阀腔出管、阀腔进管和并联管，电磁铁吸合带动阀杆8和左中右阀片均位于阀腔出管、阀腔进管和并联管的左侧；电磁铁释放时则阀杆8在弹簧拉动下左中右阀片均位于阀腔出管、阀腔进管和并联管的右侧。
具体的零件包括液力腔1、液力腔左室1-1、液力腔右室1-2、活塞2、活塞通孔3、驱动杆4、左、右连通管A、B，连通管5，铁芯6、线圈7构成电磁铁，铁芯与阀杆8一体化或连动，第一阀片9、第二阀片10、第三阀片11、弹簧12、阀腔13、阀腔出管14、阀腔进管15、阀腔出管设有的并联管16。
活塞通孔3是均匀分布在活塞片上的小孔(10个小孔以上)。所有小孔的面积是活塞面积的15-35％。
本发明的工作过程如下：电磁铁吸合时带动阀杆8和左中右阀片分别位于阀腔出管、阀腔进管和并联管的左侧；阀腔进管则连通了右连通管连通液力腔右室，液流从液力腔右室向液力腔左室1-1传递，推动活塞向左，动作杆收缩，活塞上均匀布有小孔，当活塞动作一段距离时，则液流从小孔内流出；电磁铁释放时阀杆8在弹簧的作用下左中右阀片被拉动分别位于阀腔出管、阀腔进管和并联管的右侧；阀腔进管则连通了左连通管连通液力腔左室，液流从液力腔左室向液力腔右室1-1传递，推动活塞向右，动作杆伸长。本发明图中动作杆收缩表示某个动作在执行，而动作杆伸长则动作被收回。
本发明的有益效果：电磁铁吸合时或释放时，均有赖于液流在阀腔内和液力腔中的流动的液体压力，如果阀腔内和液力腔中的流动的液体静止，则本发明不能工作，即动作杆伸长缩回均不能执行。本发明用在液体液压存在的前提下去执行阀的动作，动作杆阀可靠，以及该电磁阀具有较高的启动和关闭性能。本发明可以用于MOCVD甚至冶金等需要冷却水的流动压力存在下，使某个动作执行。
附图说明
图1是本发明电磁铁吸合时带动阀杆8和左中右阀片分别位于阀腔出管、阀腔进管和并联管的左侧的结构示意图；
图2是本发明电磁铁释放时阀杆8在弹簧的作用下左中右阀片被拉动分别位于阀腔出管、阀腔进管和并联管的右侧。
图3是本发明电磁铁吸合时带动阀杆与永磁铁吸合的示意图；
图4是本发明液力腔内壁具有均匀凸环的结构示意图。
具体实施方式
如图示，一种电磁控制的液压执行阀，包括液力腔1、液力腔左室1-1、液力腔右室1-2、活塞2、活塞通孔3、驱动杆4、连通管5包括左、右连通管A、B，铁芯6、线圈7构成电磁铁、阀杆8、第一阀片9、第二阀片10、第三阀片11、弹簧12、阀腔13、阀腔出管14、阀腔进管15、阀腔出管设有的并联管16。阀腔上设有阀腔出管14、阀腔进管15、阀腔出管设有并联管16，阀腔进管15位于阀腔出管和并联管16的中央；液力腔为圆柱筒形，活塞2为圆片状且在在液力腔圆筒中配合滑动，活塞将液力腔分割为液力腔左室1-1、液力腔右室1-2，活塞2上设有液体通过的活塞通孔3，驱动杆4在活塞中央固定，阀腔上设有连通管，即阀腔左与右端设有左、右连通管A、B分别连通液力腔左室1-1和液力腔右室1-2，阀腔内设有阀杆8，阀杆的一端与电磁铁连动，电磁铁带动阀杆8吸合与松开；阀杆上固定有三片平行的阀片，即左中右三片阀片对应着第一阀片9、第二阀片10和第三阀片11。阀腔13上端通过左、右连通管A、B连接到液力腔，液力腔为圆柱筒形，活塞2为圆片状且在在液力腔圆筒中配合滑动，活塞将液力腔分割为液力腔左室1-1、液力腔右室。阀腔13下部为阀腔出管14、阀腔进管15、阀腔出管设有的并联管16。阀腔进管15在中间位置，阀腔出管14和并联管16在阀腔进管的左右，并联管为出液管与阀腔出管14连通。
电磁铁指阀杆端部为铁质在电磁线圈受到控制电流的磁作用而产生的电磁铁吸合与释放；体积可以极小，图3所示，电磁铁释放同时给一反向电流，使阀杆端部为铁质，在电磁线圈的电流的磁性的作用下，阀杆8在弹簧的作用下左中右阀片被拉动分别位于阀腔出管、阀腔进管和并联管的右侧。液力腔1、液力腔左室1-1、液力腔右室1-2、活塞2、活塞通孔3、驱动杆4、左、右连通管A、B，连通管5、铁芯6、线圈7、阀杆8、第一阀片9、第二阀片10、第三阀片11、弹簧12、阀腔13、阀腔出管14、阀腔进管15、阀腔出管设有的并联管16。设有固定的永久磁铁17装在电磁铁铁芯的左端吸合位置。
阀杆的第二端装有连动的弹簧；阀腔内左右阀片位于液力腔左、右连通管A、B的外部，阀腔内左中右阀片分别对应着阀腔出管、阀腔进管和并联管，电磁铁吸合带动阀杆8和左中右阀片均位于阀腔出管、阀腔进管和并联管的左侧；电磁铁释放时则阀杆8在弹簧拉动下左中右阀片均位于阀腔出管、阀腔进管和并联管的右侧。
本发明的工作过程如下：电磁铁吸合时带动阀杆8和左中右阀片分别位于阀腔出管、阀腔进管和并联管的左侧；阀腔进管则连通了右连通管连通液力腔右室，液流从液力腔右室向液力腔左室1-1传递，推动活塞向左，动作杆收缩，活塞上均匀布有小孔，当活塞动作一段距离时，则液流从小孔内流出，液流为P-B-A-O；电磁铁释放时阀杆8在弹簧的作用下左中右阀片被拉动分别位于阀腔出管、阀腔进管和并联管的右侧；阀腔进管则连通了左连通管连通液力腔左室，液流从液力腔左室向液力腔右室1-1传递，推动活塞向右，动作杆伸长，液流为P-A-B-O。本发明图中动作杆收缩表示某个动作在执行，而动作杆伸长则动作被收回。
该电磁阀可通过对现有电磁阀作结构上的小幅度改变来制得，且不会降低这种由现有电磁阀的改装而来的新的电磁阀的可靠性和增加该改装后的电磁阀的能耗。本发明的另电磁阀，其中该电磁阀的体积小，成本低，安装方便和便于使用。
控制方法指供应电力的方法，其包括以下步骤：在启动该电磁阀时，通过该电磁阀的该电磁驱动装置的电路控制器，向该电磁阀的电磁驱动装置的磁场生成单元提供一个直流启动电流；和在收到一个释放切换信号后，也可以电磁阀的线圈提供一个维持电流，其中该启动电流大于该维持电流。当该启动电流流经电磁阀的控制线圈时，电磁阀的电磁驱动装置能够产生一个能够驱动电磁阀阀芯即阀杆移动的电磁力，此磁场与永久磁铁互吸。释放时，线圈提供一个离开永久磁铁的磁场，此磁场与永久磁铁互斥。
本发明提供一种向电磁阀供应电力的方法，其可在启动该电磁阀时，为该电磁阀提供一个启动电流，和在该电磁阀启动后，向该电磁阀提供一个维持电流，其中该启动电流大于该维持电流。
下述描述被揭露以使本领域技术人员可制造和使用本发明。下述描述中提供的较佳实施例仅作为对本领域技术人员显而易见的示例和修改，其并不构成对本发明范围的限制。下述描述中所定义的一般原理可不背离本发明精神和发明范围地应用于其它实施例、可选替代、修改、等同实施和应用。
参照图1、图2、图3，阀杆中电磁铁的铁芯为软磁性材料，指的是矫顽力不大于1000A/m的磁性材料。磁感应元件由软铁、硅钢或矽钢等软磁性材料制成。该磁感应元件也可以是镍锌铁氧体或锰锌铁氧体材料制成。图4是本发明液力腔内壁具有均匀凸环的结构示意图中，活塞与凸环有均匀的阻滞力，活塞边缘与凸环顶端为均匀的环与环密封结构。
由此可以看到本发明目的可被充分有效完成。用于解释本发明功能和结构原理的该实施例已被充分说明和描述，且本发明不受基于这些实施例原理基础上的改变的限制。因此，本发明包括涵盖在附属权利要求书要求范围和精神之内的所有修改。

Claims (5)

1.一种电磁控制的液压执行阀，其特征是包括阀腔、液力腔，阀腔上设有阀腔出管、阀腔进管、阀腔出管设有并联管，阀腔进管位于阀腔出管和并联管的中央；液力腔为圆筒形，活塞为圆片状且在在液力腔圆筒中配合滑动，活塞将液力腔分割为液力腔左室、液力腔右室，活塞上设有液体通过的活塞通孔，驱动杆在活塞中央固定，阀腔上设有连通管，即阀腔左与右端设有左、右连通管分别连通液力腔左室和液力腔右室，阀腔内设有阀杆，阀杆的一端与电磁铁连动，电磁铁带动阀杆吸合与松开；阀杆上固定有三片平行的阀片，即左中右三片阀片对应着第一阀片、第二阀片和第三阀片；阀杆的第二端装有连动的弹簧；工作时被伸长；
阀腔内左右阀片位于液力腔左、右连通管A、B的外部，阀腔内左中右阀片分别对应着阀腔出管、阀腔进管和并联管，电磁铁吸合带动阀杆和左中右阀片均位于阀腔出管、阀腔进管和并联管的左侧；电磁铁释放时则阀杆在弹簧拉动下左中右阀片均位于阀腔出管、阀腔进管和并联管的右侧。
2.根据权利要求1所述的液压执行阀，其特征是活塞通孔是均匀分布在活塞片上的小孔；所有小孔的面积是活塞面积的15-35%。
3.根据权利要求1所述的液压执行阀的方法，其特征是控制方法指供应电力的方法，其特征是包括以下步骤：在启动该电磁阀时，通过该电磁阀的该电磁驱动装置的电路控制器，向该电磁阀的电磁驱动装置的磁场生成单元提供一个直流启动电流；当该启动电流流经电磁阀的控制线圈时，电磁阀的电磁驱动装置能够产生一个能够驱动电磁阀阀芯即阀杆移动的电磁力，此磁场与永久磁铁互吸；释放时，线圈提供一个离开永久磁铁的磁场，此磁场与永久磁铁互斥。
4.根据权利要求1所述的液压执行阀，其特征是液力腔内壁具有均匀凸环，活塞边缘与凸环顶端为均匀的环与环密封结构。
5.根据权利要求1所述的液压执行阀，其特征是设有固定的永久磁铁17装在电磁铁铁芯的左端吸合位置。
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