CN209213146U - 一种微功耗电磁阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种微功耗电磁阀，属于电磁阀技术领域，具体包括：线圈外壳、线圈组件、阀体、阀口、行程管、动铁芯以及静铁芯，所述动铁芯为上端开口的中空管状结构，内设有复位弹簧，所述动铁芯的下端设有堵头，堵头随动铁芯移动打开或封闭阀口，所述堵头远离压盖的一端设有助力弹簧，助力弹簧的两端分别抵靠堵头和阀体底座，所述助力弹簧的弹性力小于复位弹簧的弹性力；本实用新型通过复位弹簧和助力弹簧的配合设置可以起到促使动铁芯快速运动的作用，动铁芯移动所需的电磁力减小，进而降低了电磁阀的驱动电流，且维持阶段所需电流也相应减小，从而降低电磁阀的功耗。

Description

一种微功耗电磁阀

技术领域

本实用新型涉及电磁阀技术领域，特别涉及一种微功耗电磁阀。

背景技术

电磁阀是用电磁控制的工业设备，为一种可快速开闭的执行器，用在工业控制系统中调整介质的方向、流量、速度和其他的参数；电磁阀可以配合不同的电路来实现预期的控制。微功耗电磁阀为市面上广泛的一种，其工作原理是：通电时，电磁线圈产生电磁力把关闭件从阀座上提起，阀门打开；断电时，电磁力消失，复位弹簧把关闭件压在阀座上，阀门关闭；电磁阀结构简单，具有体积小，响应速度快等优势，适用于启闭频率较高或快速关断的场合。

但是现有技术中，电磁阀普遍存在以下问题：1)由于线圈部分和阀芯部分结构不完善，需要的启动电流和维持电流很大，不仅能耗增加，且时间久了线圈容易烧毁，缩短工作寿命，降低电磁阀启闭的可靠度，甚至会因此而酿成事故；2)电磁阀的复位弹簧从断电进入锁定状态有一定的回弹位移，这就意味着动铁芯下端的阀芯也要回弹，造成工作不甚可靠。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种微功耗电磁阀，通过复位弹簧和助力弹簧的配合设置可以起到促使动铁芯快速运动的作用，动铁芯移动所需的电磁力减小，进而降低了电磁阀的驱动电流，且维持阶段所需电流也相应减小，从而降低电磁阀的功耗。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种微功耗电磁阀，包括线圈外壳、线圈组件、阀体、阀口、行程管、动铁芯以及静铁芯，所述动铁芯为上端开口的中空管状结构，内设有复位弹簧，所述动铁芯的下端设有堵头，堵头随动铁芯移动打开或封闭阀口，所述堵头远离动铁芯的一端设有助力弹簧，助力弹簧的两端分别抵靠堵头和阀体底座，所述助力弹簧的弹性力小于复位弹簧的弹性力。

进一步的，所述堵头靠近动铁芯侧同轴线设有一体成型的压杆，所述压杆插接于动铁芯内。

进一步的，还包括压盖，所述行程管通过压盖与阀体连接，所述压杆穿过压盖，插接于动铁芯内。

进一步的，所述压盖上设有通孔，动铁芯活动关闭该通孔。

进一步的，所述压盖与行程管接触面设有O形密封圈。

进一步的，所述线圈组件的上下端分别设有上导磁板和下导磁板。

进一步的，所述下导磁板与阀体之间设有弹性垫圈。

进一步的，所述阀体上端设有排气孔，堵头活动关闭该排气孔。

本实用新型的有益效果是：

1、复位弹簧和助力弹簧的配合设置可以起到促使动铁芯快速运动的作用，动铁芯移动所需的电磁力减小，进而降低了电磁阀的驱动电流，且维持阶段所需电流也相应减小，从而降低电磁阀的功耗，本实用新型还可以避免因使用环境如温度等的变化导致线圈电流减小而对线圈组件吸合力产生的影响，克服了吸力不稳而导致密封件上升不灵的缺点，提高了动铁芯的上升力，电磁阀响应迅速、使用可靠性高、适用范围广。

2、断电后，堵头在复位弹簧回复力和助力弹簧的弹力作用下，平稳下移，封闭阀口，极大减小了复位弹簧突然反弹时的回弹位移，阀口封闭效果好，工作可靠。

3、通过压杆插接，可以确保堵头在运动过程中始终与动铁芯共轴线，提高运行的稳定性，且采用可拆卸的结构，安装和维修也更简便。

4、增设压盖，控制堵头的位移，使其在预设的路径范围内运动，且压盖上设有通孔，可以在启动或关闭电磁阀时，平衡或排放动铁芯与压盖间隙之间的压力作用，减弱了压差过大导致的动铁芯的振动频率增加的问题，使动铁芯的动作稳定可靠。

5、各部件皆采用间隙配合或套接等可拆卸的方式连接，有效提高组装效率，且有利于在零部件损坏后及时拆卸维修与更换。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例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是本实用新型的微功耗电磁阀工作时的结构示意图；

图2是本实用新型的微功耗电磁阀关闭时的结构示意图；

图3是图1的仰视图；

图中，1、线圈外壳；2、线圈组件；3、阀体；4、行程管；5、动铁芯；6、静铁芯；7、复位弹簧；8、堵头；81、压杆；9、助力弹簧；10、压盖；11、O形密封圈；12、上导磁板；13、下导磁板；14、弹性垫圈；15、排气孔。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对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的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

实施例

如图1～3所示，一种微功耗电磁阀，包括线圈外壳1、线圈组件2、阀体3、行程管4、动铁芯5以及静铁芯6，所述线圈组件2设于线圈外壳1中与外部电源相连，通电时驱动动铁芯5滑动，所述阀体3内设有一阀腔，所述阀腔内具有介质流入通道、介质流出通道以及连通介质流入通道和介质流出通道的阀口，所述行程管4一端与阀体3相连，另一端伸入线圈外壳1中与其固定，所述动铁芯5活动配合在行程管4与阀腔内，所述动铁芯5为上端开口的中空管状结构，内设有复位弹簧7，所述复位弹簧7的上下两端分别抵靠静铁芯6和动铁芯5；所述动铁芯5的下端设有堵头8，堵头8随动铁芯5移动打开或封闭阀口，所述堵头8远离动铁芯5的一端设有助力弹簧9，助力弹簧9的两端分别抵靠堵头8和阀体3底座，所述助力弹簧9的弹性力小于复位弹簧7的弹性力。

初始状态下，线圈组件2没有通电不产生磁力，在复位弹簧7的作用下，动铁芯5的下移，带动堵头8封堵住阀口，此时助力弹簧9处于压缩状态；当线圈通电时，电磁阀启动，动铁芯5向上移动且助力弹簧9回复，堵头8向上移动打开阀口，介质(如气体)可以从介质流入通道进入介质流出通道，同时复位弹簧7压缩；当线圈断电时，在复位弹簧7回复力的作用下，动铁芯5移动堵头8封闭阀口从而使得电磁阀处于关闭状态。因此，启动时，忽略压盖10和堵头8的重力及其他摩擦力等，线圈组件2的磁力作用(电磁力)仅需大于复位弹簧7与助力弹簧9之间的差值即可，关闭时，复位弹簧7的回复力使堵头8封闭阀口。故此，复位弹簧7和助力弹簧9的配合设置可以起到促使动铁芯5快速运动的作用，动铁芯5移动所需的电磁力减小，进而降低了电磁阀的驱动电流，且维持阶段所需电流也相应减小，从而降低电磁阀的功耗，进而供应电磁力的电流适用范围广，本实用新型还可以避免因使用环境如温度等的变化导致线圈电流减小而对线圈组件2吸合力产生的影响，克服了吸力不稳而出现堵头8上升不稳的缺点，提高了动铁芯5的上升力，电磁阀响应迅速、使用可靠性高、适用范围广。现有技术中，电磁阀启动时，线圈组件2的磁力作用需要克服复位弹簧7的弹性力作用，运动阻力增大，会影响响应速度，导致控制系统产生滞后，控制系统要求精度高的话，滞后现象很可能导致系统就不稳定，且需要较高的启动电流，能耗增加。而且，采用电磁力和两个弹簧的弹性力差值来控制电磁阀的通断，使得各部件可以皆采用间隙配合或套接等方式，有效提高组装效率，且有利于在零部件损坏后及时拆卸维修与更换。

本实施例中，所述堵头8靠近动铁芯5侧同轴线设有一体成型的压杆81，所述压杆81插接于动铁芯5内。通过压杆81插接，可以确保堵头8在运动过程中始终与动铁芯5共轴线，提高运动的稳定性，且采用可拆卸的结构，安装和维修也更简便。

本实施例中，还包括压盖10，所述行程管4通过压盖10与阀体3连接，所述压杆81穿过压盖10，插接于动铁芯5内。增设压盖10，可以控制堵头8的位移，使其在预设的路径范围内运动。

本实施例中，所述压盖10上设有通孔，动铁芯5活动关闭该通孔；即电磁阀工作时，动铁芯5封闭该通孔，电磁阀关闭时，动铁芯5打开该通孔；采用这种结构，可以在启动或关闭电磁阀时，平衡或排放动铁芯5与压盖10间隙之间的压力作用，使动铁芯5的动作稳定可靠。

本实施例中，所述压盖10与行程管4接触面设有O形密封圈11，保证密封的稳定性，且压盖10与行程管4之间形成一限制O形密封圈11变形的空间，密封圈不易变形、扭曲，密封性能更加优越。

本实施例中，所述线圈组件2的上下端分别设有上导磁板12和下导磁板13，保证磁场分布均匀，有效加快动铁芯5被吸引的速度，增加吸引力。

本实施例中，所述下导磁板13与阀体3之间设有弹性垫圈14，当线圈外壳1与阀体3通过螺母组件固定，此时弹性垫圈14过盈配合，保证连接的紧固性。

本实施例中，所述阀体3上端设有排气孔15，如图3所示，堵头8活动关闭该排气孔15。电磁阀在工作时，压盖10上的通孔和阀体3上部的排气孔15处于封闭状态，动铁芯5和行程管4与介质隔离，电磁阀关闭后，压盖10上的通孔和阀体3上部的排气孔15随着动铁芯5和堵头8下移而打开，阀腔内进入的气体部分先通过压盖10上的通孔进入到压盖10和动铁芯5周围的空隙处，使压盖10和动铁芯5上下端的压强一致，减弱了动铁芯5的振动频率，随着堵头8封闭阀口，排气孔15完全打开，气体从压盖10与动铁芯5之间的空隙处流出，并从排气孔15排出，内部恢复到大气压。压盖10通孔起到了平衡或排放压力的作用，使电磁阀动作稳定可靠。

Claims (8)

1.一种微功耗电磁阀，其特征在于，包括线圈外壳(1)、线圈组件(2)、阀体(3)、阀口、行程管(4)、动铁芯(5)以及静铁芯(6)，所述动铁芯(5)为上端开口的中空管状结构，内设有复位弹簧(7)，所述动铁芯(5)的下端设有堵头(8)，堵头(8)随动铁芯(5)移动打开或封闭阀口，所述堵头(8)远离动铁芯(5)的一端设有助力弹簧(9)，助力弹簧(9)的两端分别抵靠堵头(8)和阀体(3)底座，所述助力弹簧(9)的弹性力小于复位弹簧(7)的弹性力。

2.如权利要求1所述的微功耗电磁阀，其特征在于，所述堵头(8)靠近动铁芯(5)侧同轴线设有一体成型的压杆(81)，所述压杆(81)插接于动铁芯(5)内。

3.如权利要求2所述的微功耗电磁阀，其特征在于，还包括压盖(10)，所述行程管(4)通过压盖(10)与阀体(3)连接，所述压杆(81)穿过压盖(10)，插接于动铁芯(5)内。

4.如权利要求3所述的微功耗电磁阀，其特征在于，所述压盖(10)上设有通孔，动铁芯(5)活动关闭该通孔。

5.如权利要求3所述的微功耗电磁阀，其特征在于，所述压盖(10)与行程管(4)接触面设有O形密封圈(11)。

6.如权利要求1所述的微功耗电磁阀，其特征在于，所述线圈组件(2)的上下端分别设有上导磁板(12)和下导磁板(13)。

7.如权利要求6所述的微功耗电磁阀，其特征在于，所述下导磁板(13)与阀体(3)之间设有弹性垫圈(14)。

8.如权利要求1所述的微功耗电磁阀，其特征在于，所述阀体(3)上端设有排气孔(15)，堵头(8)活动关闭该排气孔(15)。