CN204253998U - 具备外环双磁路聚磁的燃气比例阀动线圈结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种具备外环双磁路聚磁的燃气比例阀动线圈结构，其构造是于一呈环形的永久磁铁组内围活动配置一动线圈模组，该动线圈模组能够驱动一介于燃气流道中的阀塞而开阀，该永久磁铁组是由层叠配置的二个永久磁铁环之间设置一铁芯环所组成，使二个永久磁铁环的双磁路能集中磁束于该铁芯环上而使单位磁束密度达到最大；所述动线圈模组位于铁芯环内围的相对位置，使动线圈模组与该铁芯环产生磁感应时，能产生较高的磁推力来驱使该动线圈模组移动阀塞，以克服传统燃气比例阀因为动线圈设置在永久磁铁外围而产生磁路气隙大和漏磁高的缺失，进而提升磁效能。

Description

具备外环双磁路聚磁的燃气比例阀动线圈结构

技术领域

本实用新型有关于一种具备外环双磁路聚磁的燃气比例阀动线圈结构，特别是针对一种设置在燃气流道中的燃气比例控制阀，尤其涉及该燃气比例控制阀内之用以控制燃气流量比例的电磁阀(即，燃气比例阀)，可将环形永久磁铁设置在动线圈的外围，藉以降低磁路气隙和漏磁。

背景技术

按，燃气比例控制阀是一种安装在例如瓦斯等燃气的输送流道中，用以控制该燃气输出的流量的气阀。现有的燃气比例控制阀技术，举如中国台湾第M462353号「具备双重安全闭止功能的燃气比例控制阀」专利案所示，主要是将燃气比例控制阀设在燃气的输送流道上，且燃气比例控制阀上设有若干可控制燃气流量比例的电磁阀(即，燃气比例阀)，以及供给该燃气流道通过的阀口，该燃气比例阀并具有一设于阀口处的阀塞。

上述燃气比例控制阀内部的传统燃气比例阀，主要是将动线圈设置在永久磁铁外围，令中央的永久磁铁与外围的动线圈产生磁感应，而引动该永久磁铁产生位移，进而驱使阀塞开启及关闭该阀口，并控制阀口的开启量，以调整燃气输出的流量。惟其缺点在于，前述将动线圈设在永久磁铁外围的燃气比例阀技术，是采用内芯式永久磁铁，为开环式磁路型态，容易产生磁路气隙大和漏磁高的问题，亟需加以改善。

此外，传统燃气比例阀的永久磁铁，通常是采用钕铁硼磁铁；但是，钕铁硼磁铁的居里温度(Curie temperature，Tc)点较低，温度特性差，易受温度影响而退磁，且无法恢复。而且，钕铁硼磁铁易于粉化腐蚀，必须调整其化学成分，并采取表面处理，才能达到实际应用的要求；再者，钕铁硼磁铁主要原材料为稀土元素和贵金属合金，价格昂贵。

有鉴于此，本创作人乃累积多年相关领域的研究以及实务经验，特创作出一种具备外环双磁路聚磁的燃气比例阀动线圈结构，藉以改善上述现有技术的缺失。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种具备外环双磁路聚磁的燃气比例阀动线圈结构，特别是指一种在二个永久磁铁环之间设置一铁芯环来集中双磁路的磁束，进而产生降低磁路气隙和漏磁作用的燃气比例阀，以克服先前技术中，传统燃气比例阀因为动线圈设置在永久磁铁外围，而产生磁路气隙大和漏磁高的缺失，进而提升磁效能。

为达成上述目的，本实用新型具备外环双磁路聚磁的燃气比例阀动线圈结构，是于一呈环形的永久磁铁组内围中央通道上，活动配置一动线圈模组，该动线圈模组能够驱动一介于燃气流道中的阀塞而开阀，该永久磁铁组是由层叠配置的第一永久磁铁环与第二永久磁铁环之间设置一铁芯环所组成，使该第一永久磁铁环与该第二永久磁铁环的双磁路能集中磁束于该铁芯环上，进而使该铁芯环的单位磁束密度达到最大；该动线圈模组位于该铁芯环内围的相对位置，使该动线圈模组与该铁芯环产生磁感应时，能产生较高的磁推力来驱使该动线圈模组移动阀塞，以克服传统燃气比例阀因为动线圈设置在永久磁铁外围而产生磁路气隙大和漏磁高的缺失，进而提升磁效能。

藉由上述构造，本实用新型的外环式永久磁铁组具有双磁路集中磁束于该铁芯环上，当中央的动线圈模组与外围的永久磁铁组产生磁感应时，能够产生较高的磁推力来驱使该动线圈模组移动阀塞进行开阀及关阀的动作，并控制阀塞的开启量，以调整燃气输出的流量。在此期间，由于本实用新型将永久磁铁组设置在动线圈模组外围，是采用内芯式动线圈模组技术，为闭环式磁路型态，并且集中磁束于位于中央位置的铁芯环上，因此该动线圈模组与永久磁铁组之间的磁路气隙小且漏磁低，能够有效的提升磁效能。

以下进一步说明各元件的实施方式：

实施时，该第一永久磁铁环与第二永久磁铁环相邻的磁极相同，则通过铁芯环的聚磁作用，可使第一永久磁铁环与第二永久磁铁环的共同组成双磁路并联型态，并集中磁束于该铁芯环上，以增强永久磁铁组的磁力。

实施时，该永久磁铁组固定于一导磁外壳内，可将永久磁铁组的磁力线封闭在该外壳和永久磁铁组以内，该外壳内壁设有一可驱动该动线圈模组驱使该阀塞于该关阀位置及开阀位置之间移动的弹簧。

实施时，该外壳外壁螺组有一可顶抵于该弹簧而能够调节该弹簧的弹力的调节螺丝

实施时，该外壳结合于该燃气比例阀的一壳体上，该壳体内设有一供给该燃气流道通过且接受该阀塞启闭的阀口。

实施时，该外壳可由软性导磁体注胶成型。

实施时，该外壳内壁设有一凸伸入该永久磁铁组的通道内的导磁柱，该动线圈模组包含一滑动套设于该导磁柱外围且能够驱动该阀塞的套体，以及一绕设于该套体上的动线圈。该弹簧可设于该套体内壁与导磁柱之间。

实施时，该动线圈模组经由一推杆驱动该阀塞。

以下依据本实用新型的技术手段，列举出适于本实用新型的实施方式，并配合图式说明如后：

附图说明

图1为本实用新型较佳实施例的立体图；

图2为图1实施例的剖示图；

图3为图2的局部放大剖示图；

图4为图2的使用状态剖示图；

图5为图4的局部放大剖示图。

附图标记说明：1永久磁铁组；10通道；100燃气比例阀；11第一永久磁铁环；12第二永久磁铁环；13铁芯环；2动线圈模组；21套体；22动线圈；23导电端子；31外壳；32壳体；40阀口；41推杆；42阀塞；421开阀位置；422关阀位置；43膜片；51、52弹簧；60导磁柱；61凹槽；62调节螺丝；70燃气比例控制阀；71入口；72出口；80燃气流道。

具体实施方式

以下结合附图和实施例，对本实用新型上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。

请参阅图1至3，揭示出本实用新型的实施方式的图式，由上述图式说明本实用新型的具备外环双磁路聚磁的燃气比例阀动线圈结构包含于一呈环形的永久磁铁组1上设一中央通道10，且通道10内活动配置一动线圈模组2；该永久磁铁组1包含一第一永久磁铁环11、一第二永久磁铁环12，以及设于该第一永久磁铁环11与第二永久磁铁环12之间的一铁芯环13，该通道10连通于该第一永久磁铁环11、铁芯环13及第二永久磁铁环12内部之间；该动线圈模组2则设置在中央通道10中相对于铁芯环13内围的位置。

该永久磁铁组1固定于一导磁外壳31内壁，该外壳31可由软性导磁体注胶成型。该动线圈模组2底端向下延伸至该通道10外，而能够经由一推杆41驱动一介于燃气流道80中的阀塞42，且动线圈模组2底端与推杆41之间设有一气密膜片43，且膜片43间隔于该燃气流道80与导磁外壳31之间。该永久磁铁组1与动线圈模组2能够产生磁感应，而引动该动线圈模组2，令动线圈模组2驱使该阀塞42于一开阀位置421(如图5所示)及一关阀位置422(如图3所示)之间移动。

该外壳31顶部内壁设有一伸入该永久磁铁组1的通道10内的弹簧51，该弹簧51能够驱动该动线圈模组2，令动线圈模组2驱使该阀塞42于该关阀位置422及开阀位置421(请一并参阅图5)之间移动。而且，该外壳31顶部外壁螺组有一顶抵于该弹簧51的调节螺丝62，使调节螺丝62能够调节该弹簧51的弹力。

该外壳31结合于该燃气比例阀100的一壳体32上，且壳体32内部设有一供给燃气流道80通过的阀口40，该推杆41底端向下穿过阀口40，该阀塞42设于推杆41底端而位于阀口40下方，使阀口40接受该阀塞42开启及关闭。

该外壳31顶部内壁设有一向下凸伸进入该永久磁铁组1的通道10内的导磁柱60，该动线圈模组2包含一滑动套设于该导磁柱60外围的套体21，以及一绕设于该套体21外围的动线圈22，该套体21底部依序衔接该膜片43、推杆41及阀塞42，而能够驱动该阀塞42；该套体21底部并设有二个分别连接该动线圈22两端的导电端子23，所述导电端子23可外接电源，以供电至动线圈22。

在本实施上，该导磁柱60底部设有一凹槽61，该弹簧51可设于该套体21内壁与导磁柱60的凹槽61之间，更可于该阀塞42底部与壳体32内壁之间设置另一弹簧52，使阀塞42位于该弹簧51与弹簧52之间，令该等弹簧51、52常态下弹性驱使阀塞42上移而关闭阀口40。

藉由上述构件组成，可供将该燃气比例阀100的壳体32设于一燃气比例控制阀70上，该燃气比例控制阀70内部的燃气流道80，连通于该燃气比例控制阀70与燃气比例阀100之间，并通过该燃气比例阀100壳体32内部的阀口40。

如图4及图5所示，当燃气经由该燃气比例控制阀70的一入口71进入燃气流道80期间，该动线圈模组2可经由各导电端子23外接电源，而驱使该动线圈模组2的动线圈22与外围永久磁铁组1的第一永久磁铁环11、铁芯环13和第二永久磁铁环12产生磁感应，进而引动该动线圈22和套体21下移而开启阀口40，使燃气流道80中的燃气得以通过阀口40，再经由该燃气比例控制阀70的一出口72输出，同时可控制阀塞42相对于阀口40的开启量，藉以调整燃气输出的流量。期间，该外壳31可将永久磁铁组1的磁力线封闭在该外壳31和永久磁铁组1以内。

在此期间，由于该外环式永久磁铁组1的第一永久磁铁环11、铁芯环13与第二永久磁铁环12套设在动线圈模组2的套体21和动线圈外围，是采用内芯式动线圈模组2技术，而与环形永久磁铁组1之间形成闭环式磁路型态，而且第一永久磁铁环11与第二永久磁铁环12所产生的双磁路能集中磁束于该铁芯环13上而使单位磁束密度达到最大，因此该动线圈模组2与永久磁铁组1之间的磁路气隙小且漏磁低，据以产生降低磁路气隙和漏磁的效果，并能够提升整体的磁效能，进而克服上述传统燃气比例阀因为动线圈设置在永久磁铁外围，而产生磁路气隙大和漏磁高的缺失。

在一可行的实施例中，该永久磁铁组1的第一永久磁铁环11和第二永久磁铁环12可为铁氧体磁铁。本案采用铁氧体磁铁作为第一永久磁铁环11和第二永久磁铁环12的优点在于：

1.铁氧体磁铁最高工作温度≤250℃，具有很好的抗高温特性。超出居里温度(280℃)后，恢复至工作温度磁力具有自动恢复能力，有较好的时间稳定性。

2.铁氧体磁铁的物理型态是氧化物，故不易腐蚀。

3.铁氧体磁铁主要原材料为铁氧化物，故价格便宜。据此，以达到抗高温特性佳、不易腐蚀且价格便宜的目的，进而克服上述采用钕铁硼磁铁作为燃气比例阀的永久磁铁，而导致易受温度影响而退磁、容易粉化腐蚀及价格昂贵等缺失。

在另一可行的实施例中，该第一永久磁铁环11与第二永久磁铁环12两相邻的磁极相同，则通过铁芯环13的聚磁作用，可使第一永久磁铁环11与第二永久磁铁环12共同组成双磁路并联型态，可大幅提升永久磁铁组1的磁力；图示中，第一永久磁铁环11与第二永久磁铁环12两相邻的磁极为N极，两相邻的磁极为S极亦不失为可行的实施方式之一。

以上的实施说明及图式所示，是举例说明本实用新型的较佳实施例，并非以此局限本实用新型；举凡与本的构造、装置、特征等近似或相雷同者，均应属本实用新型的创设目的及申请专利范围之内，谨此声明。

Claims (9)

1.一种具备外环双磁路聚磁的燃气比例阀动线圈结构，是于一呈环形的永久磁铁组内围中央通道上活动配置一动线圈模组，该动线圈模组能够驱动一介于燃气流道中的阀塞而开阀，其特征在于：

该永久磁铁组是由层叠配置的第一永久磁铁环与第二永久磁铁环之间设置一铁芯环所组成，该第一永久磁铁环与该第二永久磁铁环的双磁路集中磁束于该铁芯环上，该动线圈模组位于铁芯环内围的相对位置，能够与该铁芯环产生磁感应而以较高的磁推力驱动阀塞。

2.如权利要求1所述的具备外环双磁路聚磁的燃气比例阀动线圈结构，其中，该该第一永久磁铁环与该第二永久磁铁环相邻的磁极相同，则通过铁芯环的聚磁作用，可使该第一永久磁铁环与该第二永久磁铁环共同组成双磁路并联型态。

3.如权利要求1或2所述的具备外环双磁路聚磁的燃气比例阀动线圈结构，其中该永久磁铁组固定于一导磁外壳内，该外壳内壁设有一能够驱动该动线圈模组驱使该阀塞于该关阀位置及开阀位置的间移动的弹簧。

4.如权利要求3所述的具备外环双磁路聚磁的燃气比例阀动线圈结构，其中该外壳外壁螺组有一能够顶抵于该弹簧而能够调节该弹簧的弹力的调节螺丝。

5.如权利要求3所述的具备外环双磁路聚磁的燃气比例阀动线圈结构，其中该外壳结合于该燃气比例阀的一壳体上，该壳体内设有一供给该燃气流道通过且接受该阀塞启闭的阀口。

6.如权利要求3所述的具备外环双磁路聚磁的燃气比例阀动线圈结构，其中该外壳由软性导磁体注胶成型。

7.如权利要求3所述的具备外环双磁路聚磁的燃气比例阀动线圈结构，其中该外壳内壁设有一凸伸入该永久磁铁组的通道内的导磁柱，该动线圈模组包含一滑动套设于该导磁柱外围且能够驱动该阀塞的套体，以及一绕设于该套体上的动线圈。

8.如权利要求7所述的具备外环双磁路聚磁的燃气比例阀动线圈结构，其中该弹簧设于该套体内壁与该导磁柱之间。

9.如权利要求1所述的具备外环双磁路聚磁的燃气比例阀动线圈结构，其中该动线圈模组经由一推杆驱动该阀塞。