CN114935036A - 一种低成本高效益的电磁阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种低成本高效益的电磁阀，包括壳体，壳体内设有电磁结构，电磁结构包括线圈架和静铁芯，线圈架上设有内部通道，静铁芯插设于内部通道的上端，且与内部通道卡接连接，静铁芯包括端片和芯柱，端片位于芯柱的上端，且端片的直径大于芯柱的直径，内部通道的最上端设有端片槽，端片槽的直径大于内部通道的直径，端片卡接于端片槽内，且与端片槽卡接连接，内部通道内设有卡接结构，卡接结构用于固定芯柱，以使芯柱固定在内部通道内，壳体内还设有阀芯结构，阀芯结构与电磁结构电磁配合，本发明结构合理，通过分离端片与芯柱，使其可以分开进行加工，减少在加工时浪费的材料，且能分别选用不同的材料，增加静铁芯对磁场的增幅效果。

Description

一种低成本高效益的电磁阀

技术领域

本发明涉及电磁阀技术领域，特别涉及一种低成本高效益的电磁阀。

背景技术

电磁阀是用电磁控制的工业设备，是一种基于电磁铁通电产生磁性，断电磁性消失为基础的阀体装置。电磁阀可以配合不同的电路来实现预期的控制，且控制的精度和灵活性都能够保证。

在电磁阀的设计里，作为内部骨架的静铁芯，需要有一定的硬度，现在的市场上一般采用精钢做为静铁芯，但精钢对磁场磁性的增放效果不好。且静铁芯为圆形的端片和圆柱形的芯柱组成，现有技术中，端片和芯柱为一体式设计，通过车削的方式将一个原材料车削成该形状。由于端片的直径大于芯柱的直径，因此选用的原材料的宽度需要大于等于端片的直径，在车削芯柱部位时，需要将原材料车削成芯柱的直径，造成原材料的浪费。

基于上述现象，如何减小原材料的浪费，以及增强对电磁场的增放效果，是现阶段需要解决的问题。针对以上问题，以下提出一种解决方案。

发明内容

本发明的目的是提供一种低成本高效益的电磁阀，具有通过对静铁芯进行分离时设计，使其兼顾减少浪费以及增强对磁场增放效果的优点。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种低成本高效益的电磁阀，包括壳体，其特征在于，所述壳体内设有电磁结构，所述电磁结构包括线圈架和静铁芯，所述线圈架上设有内部通道，所述静铁芯插设于内部通道的上端，且与内部通道卡接连接，所述静铁芯包括端片和芯柱，所述端片位于芯柱的上端，且所述端片的直径大于芯柱的直径，所述内部通道的最上端设有端片槽，所述端片槽的直径大于内部通道的直径，所述端片卡接于端片槽内，且与端片槽卡接连接，所述内部通道内设有卡接结构，所述卡接结构用于固定芯柱，以使芯柱固定在内部通道内，所述壳体内还设有阀芯结构，所述阀芯结构与电磁结构电磁配合，所述电磁结构产生的磁场用于驱动阀芯移动，以改变电磁阀的启停状态。

作为优选，所述卡接结构包括支撑块，所述支撑块位于内部通道内，且与线圈架铰连接，所述支撑块抵在芯柱的下端面，以使芯柱无法向下移动。

作为优选，所述卡接结构还包括推杆和若干聚磁环块，所述线圈架内设有安装槽，所述推杆位于安装槽内，且与安装槽滑动连接，所述支撑块的一端位于安装槽内，所述推杆的下端位于支撑块的上端，所述支撑块位于安装槽内的一端用于推动推杆移动，所述内部通道的侧壁上设有若干嵌槽，若干所述聚磁环块分别位于若干嵌槽内，且与嵌槽卡接连接，所述推杆的侧壁上固设有若干推块，所述推杆向上移动时，若干所述推块推动聚磁环块移动，使若干聚磁环块的一侧移动到内部通道内，所述芯柱上设有若干环槽，若干所述聚磁环块位于内部通道的一侧卡接于环槽内，若干所述聚磁环块用于增加静铁芯通电后产生的磁场强度。

作为优选，所述电磁结构还包括电磁线圈和引脚，所述电磁线圈缠绕在线圈架的外侧，且与线圈架固定连接，所述引脚固定于线圈架上，所述引脚用于连接外部电源，以使电磁线圈通电产生磁场。

作为优选，所述阀芯结构包括阀柱和动铁芯，所述阀柱的一端插接于内部通道内，且于内部通道滑动连接，所述动铁芯嵌设于阀柱的上端，且所述动铁芯与阀柱固定连接，所述阀柱位于静铁芯的下端，所述动铁芯与静铁芯磁性连接，且所述动铁芯用于带动阀柱移动。

作为优选，所述阀芯结构还包括硫化外套，所述硫化外套包裹在阀柱表面，所述硫化外套用于增加阀柱的密封性。

作为优选，所述壳体包括外壳体和内壳体，所述线圈架与内壳体固定来连接，所述内壳体套接在电磁线圈的外侧，所述内壳体用于保护电磁线圈和线圈架，所述外壳体固定在内壳体的外侧，所述引脚贯穿外壳体，且位于外壳体的外侧。

作为优选，所述外壳体的下端设有底板，所述底板与外壳体固定连接，所述底板上设有密封块，所述阀柱的下端与密封块固定连接，所述阀柱用于推动密封块移动，以改变电磁阀的启停状态。

作为优选，所述内壳体内设有密封环，所述密封环套接在内壳体上，所述密封环用于增加内壳体与底板之间的密封性。

作为优选，所述端片和芯柱上均开设有通孔，所述端片与芯柱上的通孔相互连通。

本发明的有益效果为：通过将静铁芯拆分为端片和芯柱，使两部分直径不同的元件可以分别进行加工生产，可以减少在生产过程中造成的原材料的损耗，且两部分的原料可以选用不同的材料，一部分选择硬度高的材料，另一部分选用对磁场磁性增放效果好的材料，使得制作出来的电磁阀既能够增幅磁场，又能够节省制作时的原材料，降低成本，提高性能。

为了使芯柱能够固定在内部通道内，当芯柱插入到内部通道一定的深度后，芯柱会将支撑块的一端向下推动，使支撑块从向上弯曲的状态转变为水平状态，支撑块能够挡在芯柱的下端，对芯柱进行支撑，防止芯柱向下滑动。

在支撑块绕着铰接点转动时，支撑块位于安装槽内的一端会向上转动，支撑块会推动推杆向上移动，推杆上的若干推块分别推动若干聚磁环块移出嵌槽，使聚磁环块的一侧卡入到芯柱表面的环槽内，同意高度的若干聚磁环块会组合成一个完整的聚磁环，聚磁环的一侧卡在嵌槽内，另一侧卡在环槽内，可以对芯柱进行支撑固定，使芯柱在内部通道中固定的更加稳定。

且聚磁环块的材质采用永磁材料或电工纯铁，在电磁线圈通电后，也能进一步增强电磁结构所产生的磁场强度，便于驱动阀芯结构移动。

附图说明

图1为实施例的结构示意图；

图2为实施例的剖视图；

图3为图2中A区的放大图；

图4为实施例内壳体的剖视图。

附图标记：1、壳体；2、线圈架；3、静铁芯；4、芯柱；5、端片；6、卡接结构；7、支撑块；8、推杆；9、聚磁环块；10、推块；11、电磁线圈；12、引脚；13、阀柱；14、动铁芯；15、外壳体；16、内壳体；17、底板；18、密封块；19、密封环。

具体实施方式

以下所述仅是本发明的优选实施方式，保护范围并不仅局限于该实施例，凡属于本发明思路下的技术方案应当属于本发明的保护范围。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“底部”和“顶部”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

如图1至图4所示，一种低成本高效益的电磁阀，包括壳体1。壳体1内设有电磁结构和阀芯结构，阀芯结构与电磁结构电磁配合。电磁结构在通电后会产生磁场，阀芯结构位于磁场内，受到磁场对其产生的力，从而移动，改变其所在的位置。阀芯结构的位置改变，即使电磁阀从启动和停止两个状态之间进行改变。

电磁结构包括线圈架2、电磁线圈11和引脚12，电磁线圈11缠绕在线圈架2的外侧，且与线圈架2固定连接，引脚12固定于线圈架2上，引脚12的一端与电磁线圈11固定连接。引脚12的另一端可以与外部的电源进行连接，使电磁线圈11通电，电磁线圈11在通电后会产生磁场，该磁场可以改变电磁阀的启停状态。

电磁结构还包括静铁芯3，线圈架2上设有内部通道，静铁芯3插设于内部通道的上端，且与内部通道卡接连接。在整个电磁结构中，静铁芯3位于电磁线圈11的内部，可以增强电磁结构在通电后产生的磁场的强度，磁场强度越大，其能够对阀芯结构产生的力就越大，静铁芯3的插入，可以使磁场能够更加方便的推动阀芯结构移动。

静铁芯3包括端片5和芯柱4，端片5位于芯柱4的上端。端片5和芯柱4上均开设有通孔，端片5与芯柱4上的通孔相互连通。

静铁芯3整体为不规则形状，端片5的直径大于芯柱4的直径，芯柱4的高度大于端片5的高度。现有的静铁芯3中，端片5和芯柱4为一体式结构，在车削静铁芯3时，需要选用的原材料需要有大于端片5直径的宽度，以及大于端片5和芯柱4总高度的高度。然而该原材料在车削成静铁芯3时，会浪费许多的原材料。将静铁芯3分为两个规则的圆柱形时，即将静铁芯3分为直径大、高度小的端片5和直径小、高度大的芯柱4，两者可以分开进行车削加工，在选用原材料时，可以选用与对应部件规格近似的原材料，从而可以减少大量的原材料浪费。

内部通道的最上端设有端片槽，端片槽的直径大于内部通道的直径，端片5放置在端片槽内，将端片槽完全填充，与端片槽之间卡接固定。

内部通道内设有卡接结构6，芯柱4插入到内部通道内后，会被卡接结构6固定，防止芯柱4沿着内部通道滑落。卡接结构6包括支撑块7，支撑块7位于内部通道内，且与线圈架2铰连接。在芯柱4未插入到内部通道时，支撑块7位于内部通道内的一端向上翘起，当芯柱4插入到内部通道中，并与支撑块7的一端接触后，芯柱4会带动支撑块7的一端向下移动，直至支撑块7保持在水平状态。此时，若干支撑块7会抵在芯柱4的下端，对芯柱4进行支撑，使芯柱4无法再向下移动。

卡接结构6还包括推杆8，线圈架2内设有安装槽，推杆8位于安装槽内，且与安装槽滑动连接。支撑块7的一端位于安装槽内，推杆8的下端位于支撑块7的上端，当支撑块7位于内部通道中的一端向下转动时，支撑块7位于安装槽内的一端会向上转动，当支撑块7保持在水平状态时，推杆8的上端正好抵在安装槽的顶端，使支撑块7无法再转动，从而使支撑块7能够实现对芯柱4的支撑。

卡接结构6还包括若干聚磁环块9，内部通道的侧壁上设有若干嵌槽，若干聚磁环块9分别位于若干嵌槽内，且与嵌槽卡接连接。推杆8的侧壁上固设有若干推块10，推杆8向上移动时，若干推块10推动聚磁环块9移动，使若干聚磁环块9从嵌槽内移出。芯柱4上设有若干环槽，移出嵌槽的聚磁环块9会卡入到环槽内。最终聚磁环块9会一半位于嵌槽内，一半位于环槽内，可以实现对芯柱4的固定。

卡入到同一高度的环槽内的若干聚磁环块9会拼接成一个完整的环形，即聚磁环，聚磁环块9的材质采用永磁材料或电工纯铁，可以进一步增强磁场结构通电时产生的磁场强度。

阀芯结构包括阀柱13和动铁芯14，阀柱13的一端插接于内部通道内，且于内部通道滑动连接。动铁芯14嵌设于阀柱13的上端，且动铁芯14与阀柱13固定连接。阀柱13位于静铁芯3的下端。在电磁结构产生磁场后，磁场会推动动铁芯14移动，动铁芯14移动时会带动阀柱13同步移动，从而改变阀柱13的位置。

阀芯结构还包括硫化外套，硫化外套包裹在阀柱13表面，硫化外套用于增加阀柱13的密封性。

壳体1包括外壳体15和内壳体16，线圈架2与内壳体16固定来连接，内壳体16套接在电磁线圈11的外侧。内壳体16可以保护电磁线圈11和线圈架2，且内壳体16和外壳体15都为绝缘材质，能够使通电后的电磁线圈11不会被触碰到，增加安全性。

外壳体15固定在内壳体16的外侧，引脚12贯穿外壳体15，且位于外壳体15的外侧。位于外部的引脚12与外部的电源连接，使电磁线圈11能够通电。

外壳体15的下端设有底板17，底板17与外壳体15固定连接，底板17上设有密封块18，阀柱13的下端与密封块18固定连接，阀柱13用于推动密封块18移动，以改变电磁阀的启停状态。内壳体16内设有密封环19，密封环19套接在内壳体16上，密封环19用于增加内壳体16与底板17之间的密封性。

工作原理：在制作静铁芯3时，端片5和芯柱4之间可以单独进行制作，端片5的直径比芯柱4大，且端片5的厚度小于芯柱4。端片5采用原材料的尺寸可以选用直径较大，高度较小的材料。芯柱4选用直径较小，且高度较大的原材料。原材料的尺寸与元件的尺寸相配合，在每个元件的制作过程中，只会浪费少许的材料，节约资源，降低成本。

在安装芯柱4时，芯柱4插入到内部通道一定的深度后，会将支撑块7的一端向下推动，使支撑块7从向上弯曲的状态转变为水平状态。支撑块7能够挡在芯柱4的下端，对芯柱4进行支撑，防止芯柱4向下滑动。

在支撑块7绕着铰接点转动时，支撑块7位于安装槽内的一端会向上转动，支撑块7会推动推杆8向上移动，推杆8上的若干推块10分别推动若干聚磁环块9移出嵌槽，使聚磁环块9的一侧卡入到芯柱4表面的环槽内，同意高度的若干聚磁环块9会组合成一个完整的聚磁环，聚磁环的一侧卡在嵌槽内，另一侧卡在环槽内，可以对芯柱4进行支撑固定，使芯柱4在内部通道中固定的更加稳定。

且聚磁环块9的材质采用永磁材料或电工纯铁，在电磁线圈11通电后，也能进一步增强电磁结构所产生的磁场强度，便于驱动阀芯结构移动。

以上所述的具体实施例，对本发明解决的技术问题、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种低成本高效益的电磁阀，包括壳体(1)，其特征在于，所述壳体(1)内设有电磁结构，所述电磁结构包括线圈架(2)和静铁芯(3)，所述线圈架(2)上设有内部通道，所述静铁芯(3)插设于内部通道的上端，且与内部通道卡接连接，所述静铁芯(3)包括端片(5)和芯柱(4)，所述端片(5)位于芯柱(4)的上端，且所述端片(5)的直径大于芯柱(4)的直径，所述内部通道的最上端设有端片槽，所述端片槽的直径大于内部通道的直径，所述端片(5)卡接于端片槽内，且与端片槽卡接连接，所述内部通道内设有卡接结构(6)，所述卡接结构(6)用于固定芯柱(4)，以使芯柱(4)固定在内部通道内，所述壳体(1)内还设有阀芯结构，所述阀芯结构与电磁结构电磁配合，所述电磁结构产生的磁场用于驱动阀芯移动，以改变电磁阀的启停状态。

2.根据权利要求1所述的一种低成本高效益的电磁阀，其特征在于，所述卡接结构(6)包括支撑块(7)，所述支撑块(7)位于内部通道内，且与线圈架(2)铰连接，所述支撑块(7)抵在芯柱(4)的下端面，以使芯柱(4)无法向下移动。

3.根据权利要求2所述的一种低成本高效益的电磁阀，其特征在于，所述卡接结构(6)还包括推杆(8)和若干聚磁环块(9)，所述线圈架(2)内设有安装槽，所述推杆(8)位于安装槽内，且与安装槽滑动连接，所述支撑块(7)的一端位于安装槽内，所述推杆(8)的下端位于支撑块(7)的上端，所述支撑块(7)位于安装槽内的一端用于推动推杆(8)移动，所述内部通道的侧壁上设有若干嵌槽，若干所述聚磁环块(9)分别位于若干嵌槽内，且与嵌槽卡接连接，所述推杆(8)的侧壁上固设有若干推块(10)，所述推杆(8)向上移动时，若干所述推块(10)推动聚磁环块(9)移动，使若干聚磁环块(9)的一侧移动到内部通道内，所述芯柱(4)上设有若干环槽，若干所述聚磁环块(9)位于内部通道的一侧卡接于环槽内，若干所述聚磁环块(9)用于增加静铁芯(3)通电后产生的磁场强度。

4.根据权利要求3所述的一种低成本高效益的电磁阀，其特征在于，所述电磁结构还包括电磁线圈(11)和引脚(12)，所述电磁线圈(11)缠绕在线圈架(2)的外侧，且与线圈架(2)固定连接，所述引脚(12)固定于线圈架(2)上，所述引脚(12)用于连接外部电源，以使电磁线圈(11)通电产生磁场。

5.根据权利要求1所述的一种低成本高效益的电磁阀，其特征在于，所述阀芯结构包括阀柱(13)和动铁芯(14)，所述阀柱(13)的一端插接于内部通道内，且于内部通道滑动连接，所述动铁芯(14)嵌设于阀柱(13)的上端，且所述动铁芯(14)与阀柱(13)固定连接，所述阀柱(13)位于静铁芯(3)的下端，所述动铁芯(14)与静铁芯(3)磁性连接，且所述动铁芯(14)用于带动阀柱(13)移动。

6.根据权利要求5所述的一种低成本高效益的电磁阀，其特征在于，所述阀芯结构还包括硫化外套，所述硫化外套包裹在阀柱(13)表面，所述硫化外套用于增加阀柱(13)的密封性。

7.根据权利要求6所述的一种低成本高效益的电磁阀，其特征在于，所述壳体(1)包括外壳体(15)和内壳体(16)，所述线圈架(2)与内壳体(16)固定来连接，所述内壳体(16)套接在电磁线圈(11)的外侧，所述内壳体(16)用于保护电磁线圈(11)和线圈架(2)，所述外壳体(15)固定在内壳体(16)的外侧，所述引脚(12)贯穿外壳体(15)，且位于外壳体(15)的外侧。

8.根据权利要求7所述的一种低成本高效益的电磁阀，其特征在于，所述外壳体(15)的下端设有底板(17)，所述底板(17)与外壳体(15)固定连接，所述底板(17)上设有密封块(18)，所述阀柱(13)的下端与密封块(18)固定连接，所述阀柱(13)用于推动密封块(18)移动，以改变电磁阀的启停状态。

9.根据权利要求8所述的一种低成本高效益的电磁阀，其特征在于，所述内壳体(16)内设有密封环(19)，所述密封环(19)套接在内壳体(16)上，所述密封环(19)用于增加内壳体(16)与底板(17)之间的密封性。

10.根据权利要求1所述的一种低成本高效益的电磁阀，其特征在于，所述端片(5)和芯柱(4)上均开设有通孔，所述端片(5)与芯柱(4)上的通孔相互连通。

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