CN1942696A - 尤其是用于清洗机的电磁操作的安全阀装置 - Google Patents

Abstract

电磁阀装置(1)包括：具有入口(3)和出口(4)的管道(3，10，10′，4)，所述管道中形成有彼此串联的第一和第二阀座(5，6)，每个阀座位于各自的进口腔室(8，12)和相关联的出口管道(9，13)之间；分别与第一和第二阀座(5，6)相关联的第一和第二电磁截断阀装置(16，17)，并且每个电磁截断阀装置都包括各自的活动闸(18；28)，所述活动闸与相关联的进口腔室(8；12)中的所述阀座(5，6)之一相配合。每个电磁截断阀装置(16，17)包括电磁控制部分(35，50；36，50)，所述电磁控制部分包括活动芯体(35，36)，所述活动芯体的位置由控制绕组(50；50)控制。所述电磁截断阀装置(16，17)的电磁控制部分(35，50；36，50)设置为与位于所述阀座(5，6)之间的所述管道(3，10，10′，4)的中间部分(10)平行，并且各自的芯体(35，36)在单个绕组和控制线圈(50)内部沿与所述中间管道部分(10)基本平行的方向对准并且可作反向移动。

Description

尤其是用于清洗机的电磁操作的安全阀装置

本发明涉及一种电磁操作的安全阀装置，尤其是用于控制供给至应用设备的流体流动，该流体诸如是气体或液体，所述应用设备例如为用于向清洗机供水的所谓“止水”型装置。

更具体地，本发明的主题是一种电磁操作的安全阀，其包括：

具有入口和出口的管道，所述入口和出口分别连接至流体源和应用设备，所述阀中形成有彼此串联的第一和第二阀座，每个阀座位于各自的进口腔室和相关出口管道之间；

与所述第一和第二阀座分别相关的第一和第二电磁截断阀装置，并且每个电磁截断阀装置都包括各自的活动闸，所述闸与所述阀座之一相配合；每个电磁截断阀装置都包括电磁控制部分，所述电磁控制部分包括活动芯体，其位置由控制绕组进行控制。

在目前为止所制造的这类电磁操作的安全阀装置中，电磁控制部分的设置方向大体上横向于供给管道中流体流动的主方向。因此，这种现有技术中的电磁操作的安全装置具有相当大的横向尺寸。

此外，在这些装置中，电磁控制部分包括各自独立且不同的控制绕组。

本发明的一个目的是提供一种电磁操作的安全阀，其具有大大减小的尺寸，特别是沿横向方向的尺寸，并且其结构简化且能够以成本节约的方式制造。

根据本发明，这个及其它目的利用上述特定类型的电磁操作的安全阀装置实现，其特征在于：所述电磁截断阀装置的电磁控制部分设置成与所述管道的位于所述阀座之间的中间部分平行；并且，在单个绕组或控制线圈当中，各自的芯体沿与所述管道的中间部分基本平行的方向对准并且可作反向移动。

参考附图，通过下面仅以非限制性实例给出的详细说明可以使本发明的其他特征和优点变得显而易见，其中：

图1是根据本发明的电磁操作安全阀装置的剖视图；

图2是沿图1中的线II-II剖开的剖视图；

图3和4是分别沿图1中的线III-III和IV-IV剖开的剖视图；

图5和6是类似于图1的剖视图，其显示了两个变形实施例；

图7是另一个变形实施例的剖视图；以及

图8是沿图7中的线VIII-VIII剖开的剖视图。

在附图中，参考标号1总体上表示根据本发明的电磁操作的安全阀装置，其例如适于控制向清洗机(未示出)的供水。

在图1-图4所示的实施例中，电磁阀装置1包括例如通过模制塑料制成的主体2，所述主体2具有入口连接器3和出口连接器4。入口连接器3用于连接至供水水源，而连接器4用于经由软管连接至清洗机的洗涤室(未示出)。

在主体2中形成有第一阀座5和第二阀座6，这两个阀座彼此液力串联(图1)。

阀座5形成在与主体2整体成形的管状结构7的端部，所述管状结构7的轴线延伸方向基本上横向于主体2的纵向方向。所述阀座5设置在基本上为环形的入口腔室8与出口管道9之间，所述入口腔室8与入口连接器3永久连通，所述出口管道9被限定在管状结构7的内部。出口管道9与中间部分的管道10相连通，所述管道10形成在主体2中并且用于将液流从管道9向阀座6输送，所述阀座6设置在液力下游。

阀座6形成在管状结构11的端部，所述管状结构11的轴线也大致横向于主体2的纵向方向。阀座6设置在环形腔室12与出口通道或管道13之间，所述环形腔室12围绕管状结构11延伸并与中间管道10永久连通，所述出口通道或管道13被限定在所述管状结构11内部。管道13与出口连接器4永久连通。

特别参考图1，围绕管状结构7和11的腔室8和12由相应的内部结构14和15所限定，该内部结构14和15同样基本上为管状形状并且与主体2整体成形。

阀座5和6分别与在图1中总体上以16和17表示的电磁截断阀装置相关联。

电磁截断阀装置16包括例如由弹性材料制成的主活动闸18，其以液密密封方式安装在凸起19a上，所述凸起19a从杯状主体19的底壁伸出。

该闸18具有作为弹性薄膜的柔性中间环形部分18a以及以液密密封方式夹在主体2和盖子20之间的圆周边缘18b。该闸18将进口腔室8与上方的先导腔室22隔开，杯状主体19延伸到所述先导腔室中。

弹簧19a设置在该腔室22中并且趋向于将主体19和闸18推向阀座5。

在图1中，参考标号21表示狭窄通道，该狭窄通道21形成在闸18中并且位于在使用时与阀座5相接合的那部分闸的径向向外位置处。该进口腔室8通过狭窄通道21与该上方先导腔室22永久液力连通。

该通道21也可能是形成在主体2中而不是形成在闸18中。与如上所述的相类似，位于截断装置16下游的电磁截断阀17包括闸28，该闸28能够与阀座6配合并且由杯状主体29支撑，所述杯状主体29向上伸入到由盖子30限定的先导腔室32中。弹簧29a趋向于将主体29及相关联的闸28压向阀座6。在闸28中形成有狭窄通道31，该狭窄通道31使进口腔室12与先导腔室32永久液力连通。

在主体2的两个基本管状结构14和15之间设置有两个在图1中以33和34表示的由电绝缘材料制成的成形主体。这些成形主体具有各自的管状结构33a和34a，管状结构33a和34a对准并且与主体2的中间管道10平行。这些管状结构的相邻端部由各自的邻接的横向壁33b和34b所封闭。

由铁磁材料制成的小管70跨装在管状结构33a和34a上而延伸。

在限定于主体33和34的管状结构33a和34a内部的轴向对准的通道中安装有各自的活动铁磁芯体35和36，活动铁磁芯体35和36在它们的相反端部处带有各自的闸元件37和38。

主体33和34具有各自的头部33c和34c，该头部33c和34c在闸18和28的相应径向凸起18c和28c的盖子20和30下面延伸(图1、图3和图4)。

在主体33和34的头部33c和34c中，与芯体35和36所携带的闸37和38成面向关系地设置有各自的固定插入件39和40，在固定插入件39和40中形成各自的阀座41和42。

图1、3和4中的参考数字43和44表示两个排放通道，它们分别在阀座41和中间管道10之间以及阀座42和一部分管道10′之间延伸，该部分管道10′相对于管道10横向偏移。管道10′与出口连接器4连通。

参考图1，可以看出，此处呈现的视图基本上是沿图2中的虚线I-I剖开的，使得图1中的管道部分10和10′看起来好像是沿轴向对齐的，而实际上它们是如图2和4中所看到那样沿横向偏移的。排放管道43一部分形成在插入件39中、一部分形成在成形主体33的头部33c的下部中、一部分形成在主体2中的从上面限定中间通道10的壁中(图1和3)。

类似地，排放管道44一部分在插入件40中延伸、一部分在成形主体34的头部34c的下部中延伸、一部分在主体2中的从上面限定管道部分10′的壁中延伸。

现在，再次参考图1，先导腔室22和32通过各自的通道45和46与位于闸37和38以及相关阀座41和42之间的区域连通，所述通道45和46一部分形成在盖子20和30与下方的闸18和28的凸起18c和28c之间、且一部分形成在成形主体33和34的头部33c和34c内(图1、3和4)。

在图1中，参考数字50表示控制绕组，其设置成围绕着成形主体33和34的对准且邻接的管状结构33a和34a。该绕组的轴向范围使得其与两个铁磁芯体35和36操作配合，以克服相应弹簧47和48的作用(图1)；该绕组装在铁磁封套/外壳71中，该铁磁封套/外壳71与小管70一起用来封闭由所述绕组产生的磁通。所述管70的长度优选为这样，即，当芯体35和36在线圈50未通电的条件下而设置在伸出位置时(此时各自的闸37和38关闭该阀座41和42)，管70的端部接近芯体35和36的端部。

弹簧47和48作用在芯体35和36上，趋向于将它们压靠在相关的阀座41和42上。

在图1中，所示出的闸18和28处于它们离开相关阀座5和6的状态下。另外，在图1中，所示出的铁磁芯体35和36处于当绕组50通电并且相关的闸37和38离开相应的阀座41和42时它们所呈现的状态。

在工作中，当电磁阀装置1整体上处于停止时(绕组50未通电)，闸18和28封闭相关联的阀座5和6，并且闸37和38关闭相关联的阀座41和42。在该停止状态下，主体2的入口连接器3和出口连接器4的连通通过闸18和28而被双重截断。在进口腔室8中存在处于压力下的水，同样利用透过该限制通道21的渗水作用而在先导腔室22中存在处于压力下的水。闸18通过在先导腔室22中作用在其上的压力作用下而保持为抵靠阀座5，所述先导腔室中的压力作用表面比环形腔室8中的压力作用表面更大。

当需要向连接有电磁操作安全阀装置1的清洗机提供水流时，所述清洗机的控制单元使绕组50通电。这样，芯体35和36克服了相关偏压弹簧47和48的作用而被彼此相向地“吸”入绕组50中。因此，先导腔室22和32分别通过相关联的排放管道43和44而与管道部分10和10′形成连通。

先导腔室22中的压降使得闸18在其下方的环形腔室8中的液压作用下而被抬起。

因此，该闸抬起并且入口连接器3与出口通道9、中间管部分10以及闸28下方的腔室12形成连通。该闸28现在也被抬起，并且环形腔室12与出口通道13、管道部分10′以及出口连接器4形成连通。现在，电磁装置1整体上完全向清洗机所用的水流开通。

当必须截断输送给清洗机的水时，将绕组50去电。因此，由活动芯体35和36携带的闸37和38进行移动，以关闭相关联的阀座41和42，从而断开排放管道43和44与相关的先导腔室22和32的连接。在透过该限制通道21的渗水作用下，先导腔室32中的液压逐渐增加，直到闸18再次受压关闭阀座5。类似地，闸28也与阀座6再次接合。

如上述说明中显而易见的，绕组50、活动芯体35、闸37和阀座41一起形成了用于操作控制该排放管道43的先导电磁阀。类似地，绕组50与活动芯体36、闸38和阀座42一起形成了用于控制该排放管道44的先导电磁阀。

在根据本发明上述的电磁操作的安全阀装置中，这些先导电磁阀共用控制绕组50并且有利地布置成与位于阀座5和6之间的主体2的中间部分10平行。该布置有可能极大地减少该电磁操作安全阀装置1整体的横向尺寸。此外，从简化结构和简化先导控制连接的观点来看，两个先导电磁阀使用单个绕组50是有利的。

对绕组50的通电可以利用交流电压或脉冲直流电压，例如脉宽调制(PWM)信号，以允许例如对通过这两个阀中至少一个阀的流量的基本比例类型进行调节。

在图5和图6中显示了两个变形实施例，其中，与已经描述的部分相同或大体上相当的部分和元件仍然使用先前所使用的相同参考标号。

在根据图5的装置中，管状结构11、相应的阀座6和带有相关闸28的主体29相对于图1-4中的装置以大约90度定位。由活动芯体36携带的闸38与形成在主体29中并位于排放管道44′一端处的阀座42′相配合，所述排放管道44′沿轴向形成在该主体中并且通向管状结构11的内部。

根据图5的装置以类似于图1-4中装置的方式工作。

在根据图6的装置中，阀座5和6、相关联的主体19和29、以及闸18和28均相对于图1-4中的装置以90度定位，并且闸37和38与阀座41′和42′相配合，该阀座41′和42′形成在主体19和29中并且位于形成在这些主体中的相应排放管道43′和44′一端处。

在图7和8中，显示了根据本发明装置的另一个变形实施例。还是在这些附图中，与已经描述的部分相同或基本对应的部分和元件仍然使用先前所使用的相同参考标号。

根据图7和8的电磁操作安全阀装置1包括两个称作“直动”型的电磁截断阀装置16和17，即不具有先导电磁阀。在所示实施例中，阀座5和6相对于管道10的纵向方向以90度延伸，并且相关联的闸18和28直接安装在活动芯体35和36上。

管道10通过模制操作而形成于中间主体80中，所述中间主体80由塑性材料制成并且围绕绕组50和相关联的外壳71覆盖模制而成。便利的是，外壳71具有朝向外部弯曲的端部71a、71b，这样外壳71可以一体制成。这还避免了非可控的间隙并提高了可靠性。

在入口连接器3中，设置有过滤器81以及位于其下游的流量调节器82。便利的是，如图8中可以看出的，流量调节器82被卡口式连接至入口连接器3的缩小端部。这样，该调节器相对于基于纯过盈配合的传统解决方案来说以更为稳定和可靠的方式定位。

根据图7和8的解决方案尤为有利，这是因为该中间部分可以通过用塑性材料进行两个连续的覆盖模制操作而获得(以提供围绕绕组50的绝缘层83，并且随后提供该中间主体80)，并且不必使用根据图1-5的实施例中的盖子20和30。

尽管在附图中没有显示，但是“混合的”实施例也是可能的，其中电磁截断阀16或17之一为具有先导电磁阀的类型而另一个为“直动”型电磁阀(即没有先导电磁阀)。

当然，保持本发明的原理不变，在不脱离由所附权利要求限定的本发明范围的情况下，根据仅以非限制性实例方式描述和图示的内容，可以对实施例和结构细节进行广泛地变形。

Claims (15)

1.一种电磁操作的安全阀装置(1)，用于控制供给至应用设备的流体的流动，该流体例如是气体或液体，尤其是水，该安全阀装置包括：

具有入口(3)和出口(4)的管道(3，10，10′，4)，所述入口和出口分别连接至流体源和应用设备，所述管道中形成有彼此串联的第一和第二阀座(5，6)，每个阀座位于各自的进口腔室(8，12)和相关联的出口管道(9，13)之间；

分别与所述第一和第二阀座(5，6)相关联的第一和第二电磁截断阀装置(16，17)，并且每个电磁截断阀装置都包括各自的活动闸(18；28)，所述闸与所述阀座(5；6)之一相配合；每个电磁截断阀装置(16，17)包括电磁控制部分(35，50；36，50)，所述电磁控制部分包括各自的活动芯体(35，36)，所述活动芯体的位置由控制绕组(50)来控制；

所述电磁操作的安全阀装置的特征在于：所述电磁截断阀装置(16，17)的电磁控制部分(35，50；36，50)设置成与所述管道(3，10，10’，4)的位于所述阀座(5，6)之间的中间部分(10)平行；并且，在单个绕组或控制线圈(50)内部，各自的芯体(35，36)沿与所述管道(10)的中间部分基本平行的方向对准并且可作反向移动。

2.如权利要求1所述的电磁操作的安全阀装置，其特征在于：

第一和第二电磁截断阀装置(18，35，37，41，50；28，36，38，42，50)每个都包括各自的活动闸(18；28)，所述活动闸插入到相关联的进口腔室(8；12)和先导腔室(22；32)之间；所述先导腔室经由限制通道(21，31)与所述进口腔室(8；12)相连通，并且所述先导腔室可以经由排放通道(43；44)与相关联的出口管道(9，10；13，10′)形成连通，所述排放通道由先导电磁阀(35，37，41，50；36，38，42，50)控制，并且所述先导电磁阀包括由活动芯体(35，36)携带的闸(37；38)，所述活动芯体的位置由控制绕组(50；50)控制；

所述先导电磁阀(33，37，41，50；36，38，42，50)设置成与所述管道(3，10，10′，4)的位于所述阀座(5，6)之间的中间部分(10)平行。

3.如权利要求2所述的电磁操作的安全阀装置，其特征在于：所述阀座(5，6)的定向方向与所述中间管道部分(10)的轴向方向形成一角度，该角度尤其是大约90度。

4.如权利要求2所述的电磁操作的安全阀装置，其特征在于：上游阀座(5)的定向方向与所述中间管道部分(10)的轴向方向形成一角度，该角度尤其是大约90度；并且，下游阀座(6)的定向方向基本上平行于所述中间管道部分(10)的轴向方向。

5.如权利要求1所述的电磁操作的安全阀装置，其特征在于：所述阀座(5，6)的定向方向基本上平行于所述中间管道部分(10)的轴向方向。

6.如权利要求2所述的电磁操作的安全阀装置，其特征在于：所述阀座(5，6)的定向方向基本上平行于所述中间管道部分(10)的轴向方向。

7.如权利要求3或4所述的电磁操作的安全阀装置，其特征在于：与上游先导电磁阀(35，37，41，50)相关联的排放通道(43)通向所述中间管道部分(10)。

8.如权利要求7所述的电磁操作的安全阀装置，在从属于权利要求3时，其特征在于：与下游先导电磁阀(36，38，42，50)相关联的排放通道(44)通向第二管道部分(10′)，所述第二管道部分相对于所述中间管道部分(10)横向偏移并且与出口连接器(4)相连通。

9.如权利要求8所述的电磁操作的安全阀装置，其特征在于：所述第二管道部分(10′)的入口端与所述中间管道部分(10)出口端并排，并且，与下游先导电磁阀(36，38，42，50)相关联的排放通道(44)在一位置处通向所述第二管道部分(10′)的入口端，所述位置处于所述中间管道部分(10)的出口端的几何上游及液力下游。

10.如权利要求4或6所述的电磁操作的安全阀装置，其特征在于：由与阀座(6；5，6)相关联的先导电磁阀(17；16，17)控制的所述排放通道(44′；43′，44′)穿过与阀座(6；5，6)对应相关的闸(28；18，28)形成，所述阀座(6；5，6)相对于所述中间管道部分(10)的轴向方向以倾斜方向定位。

11.如权利要求1或5所述的电磁操作的安全阀装置，其特征在于：所述电磁截断阀装置(16，17)的闸(18，28)连接到所述活动芯体(35，36)上。

12.如权利要求1、5和11之一所述的电磁操作的安全阀装置，其特征在于：所述中间管道部分(10)以模制操作形成在中间主体(80)中，所述中间主体(80)是用塑性材料围绕所述控制绕组(50)通过覆盖模制而成。

13.如权利要求11或12所述的电磁操作的安全阀装置，其特征在于：一体制成的铁磁外壳(71)与控制绕组(50)相关联。

14.如在前权利要求中任一项所述的电磁操作的安全阀装置，其特征在于：存在与入口连接器(3)相关联的流量调节器(82)，所述流量调节器以卡口式装配到所述入口连接器(3)的卡座中。

15.如在前权利要求中任一项所述的电磁操作的安全阀装置，其特征在于：铁磁材料制成的管状元件(70)伸入所述绕组或线圈(50)中，所述芯体(35，36)活动地安装在所述管状元件内部，该管状元件(70)的轴向长度使得其端部在所述绕组或线圈(50)处于不通电状态时靠近芯体(35，36)。

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