CN1314558A - 电磁阀 - Google Patents

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Abstract

一种电磁阀,其包括盘形件(46)和由弹性材料制成的套筒件(48),所述盘形件与活动铁芯(42)的一端相连,并与所述活动铁芯(42)连接在一起,所述套筒件(48)盖住所述盘形件(46);其中:当电磁线圈部分(22)处于非激励状态时,仅有位于所述套筒件(48)上的一部分凸台(60a－60d)与环件(44)的下表面接触,当电磁线圈部分(22)产生激励时,所述凸台(60a－60d)与环件(44)的接触面积逐渐增大。

Description

电磁阀
本发明涉及一种在工作时可避免接触噪声并保持安静的电磁阀。
迄今，电磁阀通常用于控制压缩空气的流向，例如，向致动装置供应压缩空气或将压缩空气排入大气。
这种现有技术的电磁阀通常采用一种由电磁线圈(电磁铁)操纵阀塞的装置。例如，电磁阀包括未示出的固定铁芯、线圈和活动铁芯。
在此结构中，向线圈供电就产生吸力。在吸力作用下，活动铁芯移动，从而来操纵阀塞。
但是，上述现有技术的电磁阀具有很多不便之处。也就是，当向线圈供电以使阀塞移动时，或者当停止向线圈供电以使阀塞回到起始位置时，阀塞或与阀塞一起移动的部件与另外的部件相碰撞，从而产生接触噪声。
另外，另一缺陷是：活动铁芯在线圈吸力作用下移动，活动铁芯与固定铁芯相接触，从而产生接触噪声。
本发明的一个总的目的就是提供一种在电磁阀工作过程中可避免产生接触噪声从而保持安静的电磁阀。
本发明上述的和其它的目的、特征和优点可通过结合附图对本发明优选实施例所进行的描述中得出，在附图中，通过示例性的实例示出了本发明的优选实施例。
图1是本发明一个实施例电磁阀沿轴向的竖直剖视图；
图2表示了从图1所示的关闭状态切换到开启状态的过程；
图3是构成图1所示电磁阀的套筒件的透视图。
在图1中，标号10表示本发明实施例的电磁阀。
电磁阀10包括阀体18、底部装配的呈圆筒形的阀盖20、电磁线圈部分22和阀机构部分24，阀体18上设有压力流体排出口14、排出口16、压力流体入口12，阀盖20与阀体18的侧表面部分连为一体，电磁线圈部分22设置在阀盖20内部，根据电磁线圈部分22的动作，阀机构部分24可切换各个口之间的连通状态。
标号26表示用于将阀体18内的空气排到外部的、与大气连通的口。密封件28分别安装在压力流体入口12、压力流体排出口14、排出口16和口26处。密封件30也安装在阀体18和阀盖20之间。
电磁线圈部分22包括盖件32、绕线管36、固定铁芯38、活动铁芯42和环件44，盖件32安装在阀盖20内部，且呈底部装配的圆筒形形状；绕线管36设置在盖件32的内部，且线圈34环绕着绕线管36；固定铁芯38的第一端部与盖件32相连；活动铁芯42与固定铁芯38同轴设置，其可根据设置在固定铁芯38与活动铁芯42之间的第一弹簧件40的弹性力作用而沿分离的方向运动；环件44围绕着活动铁芯42的一部分外圆周面。
阀机构部分24包括盘形件(联锁件)46、套筒件48、移动件54和第二弹簧件56，盘形件46沿轴向与活动铁芯42的第一端部螺纹连接；套筒件48由橡胶这样的弹性材料制成，并盖住盘形件46的外圆周面；移动件54整体地形成有插入到活动铁芯42的孔50中的圆柱形部分和沿盘形件46的中心孔52滑动的延伸部分；第二弹簧件56设置在活动铁芯42的孔50中，并位于活动铁芯42与移动件54之间。
如图3所示，套筒件48基本上为圆筒形形状。在套筒件48的环形表面58上设有沿圆周方向相互间隔大约90°的四个凸台60a-60d。每个凸台60a-60d的上表面设有斜面62，斜面62从中心部分沿径向向外的方向渐渐向下倾斜。在相邻的凸台60a-60d之间设有凸起64a-64d，每个凸起的横截面大致呈矩形，每个凸起沿高度方向的尺寸小于凸台60a-60d沿高度方向的尺寸。如图1所示，环形凸起66整体地在套筒件48的底表面形成。
阀机构部分24还包括保持件68、提升阀74和第三弹簧件76；保持件68固定在阀体18内部，并设有环绕着移动件54延伸部分的孔；提升阀74可分别坐靠在形成于保持件68上的上座部分70上和形成于阀体18上的下座部分72上；第三弹簧件76向上推压提升阀74。导向件80与提升阀74相连，其可沿阀体18内所形成的阀腔78滑动。导向件80上设有用于连通压力流体入口12和压力流体排出口14的通道82。
在此结构中，当提升阀74与下座部分72分离时，压力流体入口12和压力流体排出口14就相互连通。当提升阀74位于下座部分72上时，连通状态就被终止。当提升阀74与上座部分70分离时，保留在阀腔78中的压力流体就经排出口16排到外部。当提升阀74坐靠于上座部分70上时，排泄状态就被切断。
移动件54延伸部分的第一端部的直径以大致为锥形的形状减小，并与提升阀74的上表面形成一种相互分离的形式，以便于使它们可贴靠在一起或相互分离。
本发明实施例的电磁阀10基本上由上述结构构成。下面将对其工作过程、功能和效果进行描述。
图1所示是关闭状态，也就是处于线圈34没有电流通过的非激励状态，其中，提升阀74位于下座部分72上，阻断了压力流体入口12与压力流体排泄口14之间的连通。
所设定的第一弹簧件40和第二弹簧件56的弹簧常数可在关闭状态时使套筒件48的凸台60a-60d的斜面62部分与环件44的下表面接触。因此，在套筒件48底表面上的环形凸起66与保持件68的内壁面之间形成预定间隙，从而形成一种非接触状态。在关闭状态时，相邻凸台60a-60d之间的凸起64a-64d与环件44的下表面处于非接触状态。
当未示出的动力源在上述关闭状态向线圈34提供电能时，线圈34产生电磁激励。在电磁激励作用下，活动铁芯42被吸向固定铁芯38。如图2所示，电磁阀10就由关闭状态切换到开启状态。
也就是，活动铁芯42向固定铁芯38移动很小的距离。盘形件46、套筒件48和移动件54与活动铁芯42一起向上移动。因此，提升阀74在第三弹簧件76的弹性力作用下与下座部分72相分离。如图2所示，就到达接通状态，其中，压力流体入口12与压力流体排出口14相互连通。因此，由压力流体入口12进入的压力流体就经提升阀74与下座部分72之间的间隙而进入阀腔78。而且，压力流体经通道82和压力流体排出口14而供应给未示出的流体操作装置。
当电磁阀10处于接通状态时，提升阀74的上表面在第三弹簧件76的弹性力作用下坐靠在上座部分70上。因此，阀腔78与排出口16之间的连通状态就被切断，从而终止了压力流体向外部的排泄。
当套筒件48与活动铁芯42一起向上移动时，凸台60a-60d的斜面62弹性变形，同时逐渐与环件44接触。最后，活动铁芯42和套筒件48一起移动，直到电磁线圈部分22处于接通状态为止。
因此，在本发明的实施例中，凸台60a-60d的斜面62部分在关闭状态时处于与环件44相接触的状态。当关闭状态切换到接通状态时，凸台60a-60d的斜面62与环件44的下表面的接触面积逐渐增大，且凸台60a-60d产生弹性变形。因此，在套筒件48与环件44相接触时可避免产生接触噪声，从而保持安静。
换句话说，当电磁线圈部分22从关闭状态切换到接通状态或从接通状态切换到关闭状态时，位于环件44与盘形件46之间的套筒件48的凸台60a-60d就起到了缓冲的作用。因此，盘形件46不直接与环件44接触，从而不会产生接触噪声。另外，套筒件48的环形凸起66可处于盘形件46与保持件68之间。因此，盘形件46不直接与保持件68接触，从而不会产生接触噪声。
当电磁线圈部分22处于接通状态时，弹性变形的凸台60a-60d和位于相邻凸台60a-60d之间的凸起64a-64d最终分别与环件44的下表面接触，从而到达位移终点位置。
当电磁线圈部分22处于接通状态时，在固定铁芯38与活动铁芯42之间形成较小的间隙84(见图2)，从而使固定铁芯38与活动铁芯42不相接触。活动铁芯42的轴向尺寸是预先精确设定的，这样，当处于接通状态时，固定铁芯38和活动铁芯42之间就可形成间隙。因此，可避免固定铁芯38和活动铁芯42产生接触噪声，从而保持安静。
当停止向线圈34供电时，电磁阀10就从接通状态切换到关闭状态，活动铁芯42在作为复位弹簧的第一弹簧件40的弹性力作用下向下移动。因此，盘形件46、套筒件48和移动件54与活动铁芯42一起移动。移动件54的第一端部向下压提升阀74。因此，提升阀74就坐靠在下座部分72上，从而进入关闭状态。当移动件54的第一端部贴靠在提升阀74的上表面上时，这种贴靠所产生的冲击就被第二弹簧件56吸收。因此，起到了缓冲作用。
第一弹簧件40和第二弹簧件56的弹簧常数是预先设定的，这样，在电磁阀10从接通状态切换到关闭状态时，套筒件48的环形凸起66与保持件68的内壁面之间形成间隙，且套筒件48的环形凸起66与保持件68的内壁面不相接触。因此，当电磁阀10从接通状态切换到关闭状态时，可避免套筒件48和保持件68之间产生接触噪声，从而保持安静。
如上所述，在本发明的实施例中，当电磁阀10从关闭状态切换到接通状态和从接通状态切换到关闭状态时，都可避免产生接触噪声并保持安静。因此，本发明实施例的电磁阀可用于如医院和声学实验室之类需保持安静的场合。

Claims (7)

1．一种电磁阀，其具有阀塞(74)，阀塞(74)可在电磁线圈(34)的激励作用下通过吸引活动铁芯(42)而产生移动，所述电磁阀包括：
联锁件(46)，其与所述活动铁芯(42)的一端相连，以便与所述活动铁芯(42)整体地连接在一起；以及
由弹性材料制成的套筒件(48)，套筒件(48)盖住所述联锁件(46)，其中：
当所述电磁线圈(34)处于非激励状态时，仅有位于所述套筒件(48)上的一部分凸台(60a-60d)与电磁线圈侧部件(44)相接触，当所述电磁线圈(34)产生激励时，所述凸台(60a-60d)与所述电磁线圈侧部件(44)的接触面积逐渐增大。
2．根据权利要求1所述的电磁阀，其中，在所述套筒件(48)的所述凸台(60a-60d)上设有斜面(62)，斜面(62)从中心部分沿径向向外倾斜。
3．根据权利要求1所述的电磁阀，还包括第一弹簧件(40)和第二弹簧件(56)；所述第一弹簧件(40)位于固定铁芯(38)与所述活动铁芯(42)之间，并可沿与所述固定铁芯(38)相分离的方向推动所述活动铁芯(42)；所述第二弹簧件(56)位于所述活动铁芯(42)和所述联锁件(46)之间，并可沿靠近所述固定铁芯(38)的方向推动所述活动铁芯(42)；其中，所述第一弹簧件(40)和所述第二弹簧件(56)的弹簧常数是这样设定的，即，在所述电磁线圈(34)处于所述非激励状态时，仅有位于所述套筒件(48)上的所述部分凸台(60a-60d)与所述电磁线圈侧部件(44)接触。
4．根据权利要求2所述的电磁阀，其中，多个所述凸台(60a-60d)沿周向形成，并相互间隔预定的角度。
5．根据权利要求4所述的电磁阀，其中，凸起(64a-64d)设置在相邻的所述凸台(60a-60d)之间，每个凸起沿高度方向的尺寸小于所述凸台沿高度方向的尺寸；当所述电磁线圈(34)处于非激励状态时，所述凸起(64a-64d)不与所述电磁线圈侧部件(44)接触，当所述电磁线圈(34)处于激励状态时，所述凸起(64a-64d)贴靠在所述电磁线圈侧部件(44)上。
6．根据权利要求2所述的电磁阀，其中，所述套筒件(48)设有环形凸起(66)，环形凸起(66)整体形成于与形成有所述凸台(60a-60d)的表面相反的那一侧的表面上。
7．根据权利要求3所述的电磁阀，其中，当所述电磁线圈(34)处于激励状态时，在所述固定铁芯(38)与可在所述电磁线圈(34)的吸力作用下产生移动的所述活动铁芯(42)之间存在间隙(84)。
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