CN204328158U - 一种永磁自锁式电磁阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开的永磁自锁式电磁阀，通过衔铁、推杆和阀芯处于中间位置处时，所受到的第一弹簧及第二弹簧的推力与两个高能永磁体、两个导磁套、衔铁及导磁环构成的内部自锁此路产生的左、右吸力都是相互平衡的，使得衔铁、推杆和阀芯处于动态平衡状态，这就缩短了电磁阀的响应滞后时间，解决了现有技术中阀芯驱动力不足，电磁阀响应速度慢的问题。

Description

一种永磁自锁式电磁阀

技术领域

本实用新型涉及电磁阀领域，尤其是涉及一种永磁自锁式电磁阀。

背景技术

传统的电磁阀通常由一个电磁铁与一个复位弹簧共同组成，在阀芯安装复位弹簧，开启时，电磁铁需要首先克服弹簧的预紧力，才能使阀芯开始运动，这就导致了响应滞后的时间较长；另外，随着高速开关电磁阀工作压力的增加，会导致阀芯液动力的增加，也将降低电磁阀的响应速度。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供一种永磁自锁式电磁阀，以解决现有技术中采用传统电磁阀带来的响应滞后、响应速度慢的问题。其具体方案如下：

一种永磁自锁式电磁阀，包括：导磁环、高能永磁体、导磁套、弹簧座、第一弹簧、第二弹簧、衔铁、推杆、定位导磁套、阀芯及隔磁部件，其中：

所述导磁环的两端分别安装两个磁极相对的高能永磁体，在所述高能永磁体的左右两侧相对安装左导磁套及右导磁套，左导磁套的内孔中安装所述弹簧座，所述弹簧座的右端分别为弹簧和衔铁，所述衔铁的右端面与推杆的左端面及推杆的右端面与阀芯的左端面在所述第一弹簧及第二弹簧的作用下紧靠在一起，所述推杆穿过定位导磁套中的小孔与所述阀芯的左端面紧靠设置，所述隔磁部件设置于所述高能永磁体的外部。

进一步的，所述隔磁部件包括：导磁端盖、隔磁环及导磁止座，

所述导磁端盖、隔磁环及导磁止座通过电子束焊接成隔磁部件。

进一步的，还包括：导磁外壳，

所述导磁外壳与所述隔磁部件连接，形成封闭的磁路空间。

进一步的，还包括：阀套，

所述阀套与导磁止座连接。

进一步的，所述阀套与导磁止座通过螺钉以螺纹形式连接。

进一步的，所述阀套与导磁止座通过螺钉以螺纹形式连接，具体为：

所述阀套与导磁止座通过以圆周形式均匀分布的3个螺钉进行螺纹连接。

进一步的，还包括：残留容积填充棒，

所述残留容积填充棒放置于所述阀芯的内孔中，以减小残留容积。

进一步的，所述定位导磁套、导磁端盖及导磁止座具体为不锈钢软磁合金1J116。

进一步的，所述导磁套、衔铁及导磁环具体为：软磁合金1J22。

进一步的，所述弹簧座及隔磁环具体为：非导磁材料1Cr18Ni9Ti。

上述永磁自锁式电磁阀带来的有益效果是：在本实用新型中，通过衔铁、推杆和阀芯处于中间位置处时，所受到的第一弹簧及第二弹簧的推力与两个高能永磁体、两个导磁套、衔铁及导磁环构成的内部自锁此路产生的左、右吸力都是相互平衡的，使得衔铁、推杆和阀芯处于动态平衡状态，这就缩短了电磁阀的响应滞后时间，解决了现有技术中阀芯驱动力不足，电磁阀响应速度慢的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型公开的一种永磁自锁式电磁阀的结构示意图；

图2为本实用新型公开的一种衔铁处于中间平衡位置时永磁自锁式电磁阀的局部结构示意图；

图3为本实用新型公开的一种驱动线圈正向瞬时通电阀芯开启状态的永磁自锁式电磁阀的局部结构示意图；

图4为本实用新型公开的一种驱动线圈反向瞬时通电阀芯关闭状态的永磁自锁式电磁阀的局部结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型公开的一种永磁自锁式电磁阀，其结构示意图如图1所示，包括：

导磁环101，高能永磁体102，导磁套103，弹簧座104，第一弹簧105，第二弹簧106，衔铁107，推杆108，定位导磁套109，阀芯110及隔磁部件，

其中，隔磁部件具体由导磁端盖111,、隔磁环112及导磁止座113组成，且导磁端盖111、隔磁环112及导磁止座113通过电子束焊接成隔磁部件，推杆108设置于导磁止座113的内孔114中。

本实施例公开的永磁自锁式电磁阀还可以包括：线圈骨架115及绕制在线圈骨架115上的驱动线圈116。

本实施例公开的永磁自锁式电磁阀还可以包括：导磁外壳117，导磁外壳116与隔磁部件连接，形成封闭的磁路空间。

导磁环101的两端分别安装两个磁极相对的高能永磁体102，在高能永磁体102的左右两侧相对安装两个导磁套103，分别为左导磁套及右导磁套，坐导磁套的内孔中安装弹簧座104，弹簧座104的右端分别为第一弹簧105和衔铁107，衔铁107的右端面与推杆108的左端面，及推杆108的右端面与阀芯110的左端面在第一弹簧105及第二弹簧106的作用下紧靠在一起，推杆108穿过定位导磁套109中的小孔与阀芯110的左端面紧靠设置，隔磁部件设置于高能永磁体102的外部。

其中，导磁外壳117、定位导磁套109、导磁端盖111及导磁止座113均可以采用不锈钢软磁合金1J116进行设计，其中，不锈钢软磁合金1J116具有价格低且电阻率高的特点；

导磁套103、衔铁107及导磁环101可以采用软磁合金1J22进行设计，软磁合金1J22具有高饱和度的特点，能有效满足电磁铁的使用需求，即电磁铁锌由于结构尺寸受限，导磁截面面积小，磁感应强度较高，而电磁铁外部导磁截面面积相对较大，磁感应强度较低；

弹簧座104及隔磁环112具体可以分别采用非导磁材料1Cr18Ni9Ti进行设计，非导磁材料1Cr18Ni9Ti具有电阻率高的特点，能有效降低涡流的影响。

当衔铁107、推杆108和阀芯110处于中间位置时，永磁自锁电磁阀的局部示意图如图2所示，衔铁107、推杆108及阀芯110所受到的第一弹簧105及第二弹簧106的推力与两个高能永磁体102、两个导磁套103、衔铁107和导磁环101构成的内部自锁磁路产生的左、右吸力都是相互平衡的，使得衔铁107、推杆108及阀芯110处于动态平衡状态，大大缩短了开关电磁阀的响应滞后时间。

当衔铁107、推杆108和阀芯110处于开启位置时，其永磁自锁式电磁阀的局部示意图如图3所示，当给驱动线圈115通电产生的磁场方向如图4所示时，驱动线圈116产生的磁场迫使左端高能永磁体102的磁场改变方向，不再通过衔铁107的左端进行闭合，而通过衔铁107的右端进行闭合，即通过导磁外壳117、导磁端盖111、导磁止座113、右导磁套及衔铁107的右端进行闭合，这就使得衔铁107的左端面气隙中磁感应强度下降，而衔铁107右端面气隙中的磁感应强度增加，当电流增大到一定程序，使得衔铁107右端面的吸力大于左端面的吸力时，衔铁107即开始向右运动，通过推杆108推动阀芯110复位。

当驱动线圈116通电方向改变，产生的磁场方向如图3所示时，驱动线圈116产生的磁场迫使右端的高能永磁体102的磁场改变方向，不再通过衔铁107的右端进行闭合，而通过衔铁107的左端进行闭合，即通过导磁外壳117、导磁端盖111、导磁止座113、右导磁套及衔铁107的左端进行闭合，这就使得衔铁107的左端面气隙中磁感应强度增加，而右端面气隙中的磁感应强度下降，当衔铁107左端面气隙中的磁感应强度增加到一定程度，使得左端面的吸力大于右端面的吸力时，衔铁107即开始向左运动，阀芯110在第二弹簧106推动的作用下，也向左运动，实现阀门的开启。

本实施例公开的永磁自锁式电磁阀，通过衔铁、推杆和阀芯处于中间位置处时，所受到的第一弹簧及第二弹簧的推力与两个高能永磁体、两个导磁套、衔铁及导磁环构成的内部自锁此路产生的左、右吸力都是相互平衡的，使得衔铁、推杆和阀芯处于动态平衡状态，这就缩短了电磁阀的响应滞后时间，解决了现有技术中阀芯驱动力不足，电磁阀响应速度慢的问题。

本实施例公开的永磁自锁式电磁阀还可以包括：阀套118，阀套118与导磁止座113连接，并且阀套118与导磁止座113通过螺钉119以螺纹形式连接，具体的：阀套118与导磁止座113通过以圆周形式均匀分布的3个螺钉119进行螺纹连接。

阀套118与导磁止座113采用分体式结构，可以采用不同的材料，实现不同部位对不同材料性能的需求。

另外，本实施例公开的永磁自锁式电磁阀，还可以包括：残留容积填充棒120。

其中，残留容积填充棒120放置于阀芯110的内孔中，以减小残留容积，提高电磁阀的压力响应速度。

上述所有部件均安装于一个带有外螺纹的导磁外壳117中，导磁外壳117通过螺纹与安装座121连接。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种永磁自锁式电磁阀，其特征在于，包括：导磁环、高能永磁体、导磁套、弹簧座、第一弹簧、第二弹簧、衔铁、推杆、定位导磁套、阀芯及隔磁部件，其中：

所述导磁环的两端分别安装两个磁极相对的高能永磁体，在所述高能永磁体的左右两侧相对安装左导磁套及右导磁套，左导磁套的内孔中安装所述弹簧座，所述弹簧座的右端分别为弹簧和衔铁，所述衔铁的右端面与推杆的左端面及推杆的右端面与阀芯的左端面在所述第一弹簧及第二弹簧的作用下紧靠在一起，所述推杆穿过定位导磁套中的小孔与所述阀芯的左端面紧靠设置，所述隔磁部件设置于所述高能永磁体的外部。

2.根据权利要求1所述的永磁自锁式电磁阀，其特征在于，所述隔磁部件包括：导磁端盖、隔磁环及导磁止座，

所述导磁端盖、隔磁环及导磁止座通过电子束焊接成隔磁部件。

3.根据权利要求1所述的永磁自锁式电磁阀，其特征在于，还包括：导磁外壳，

所述导磁外壳与所述隔磁部件连接，形成封闭的磁路空间。

4.根据权利要求2所述的永磁自锁式电磁阀，其特征在于，还包括：阀套，

所述阀套与导磁止座连接。

5.根据权利要求4所述的永磁自锁式电磁阀，其特征在于，所述阀套与导磁止座通过螺钉以螺纹形式连接。

6.根据权利要求5所述的永磁自锁式电磁阀，其特征在于，所述阀套与导磁止座通过螺钉以螺纹形式连接，具体为：

所述阀套与导磁止座通过以圆周形式均匀分布的3个螺钉进行螺纹连接。

7.根据权利要求1所述的永磁自锁式电磁阀，其特征在于，还包括：残留容积填充棒，

所述残留容积填充棒放置于所述阀芯的内孔中，以减小残留容积。

8.根据权利要求2所述的永磁自锁式电磁阀，其特征在于，所述定位导磁套、导磁端盖及导磁止座具体为不锈钢软磁合金1J116。

9.根据权利要求1所述的永磁自锁式电磁阀，其特征在于，所述导磁套、衔铁及导磁环具体为：软磁合金1J22。

10.根据权利要求2所述的永磁自锁式电磁阀，其特征在于，所述弹簧座及隔磁环具体为：非导磁材料1Cr18Ni9Ti。