CN2374717Y - 微功耗直动式电磁阀 - Google Patents

Abstract

微功耗直动式电磁阀,其特征是在由电磁线圈、动铁芯和定铁芯构成的电磁驱动机构内,采用楔动步进式机械传动机构,由具有双楔形刀组的导轮和与其配合的具有一对楔形刀头的导杆构成;导杆为固定设置,导轮轴向、径向均滑动设置,导轮与动铁芯轴向联动,导轮下端固定连接推杆,设置推杆复位簧,推杆下端固定连接凸耳,对应设置的是阀杆止回栓;阀杆位于推杆下方,设置阀杆复位簧。本实用新型微功耗、自保持、结构简单、工作可靠。

Description

微功耗直动式电磁阀

本实用新型涉及阀。更具体地说，是一种电磁阀。

现有技术中的电磁阀在结构上主要有先导式电磁阀和直动式电磁阀。其中，直动式电磁阀虽然具有结构简单、工作可靠的优点。但其功耗大，尤其是无论常闭型或是常开型，要改变开关状态，都必需一直通电。从而导致线圈发热，极易烧坏；先导式电磁阀在应用上较为普遍，它是由先导阀和主阀构成，先导阀是一种泄压机构，电磁力通过控制先导阀泄压小孔的开、关，实现主阀门的开与关。这种结构形式较之直动式电磁阀功耗有所降低。为了进一步节能、实现在断电情况下，保持阀门的开关状态，即自保持功能，如在CN2240643Y、“定磁式自保持电磁阀”实用新型专利中，是用磁性定铁芯实现自保持。另一类采用揿动式琴键开关中的锁定机构对其动铁芯进行锁定实现自保持，如CN2151320Y、“延寿、节能电磁阀”实用新型专利和CN2209741Y、“节电电磁阀”都属这一类型。其不足之处是：

1、铁芯浸泡在泄压腔的介质中，容易锈蚀失效。

2、泄压腔处于与受控介质相同的压力，电磁线圈及轭铁均隔开在泄压腔之外，这样动铁芯与轭铁之间构成的磁路磁阻大，电磁能利用率低。

3、琴键开关式锁定机构，从断电进入锁定状态都要有一定的回弹位移，这就意味着动铁芯下端的阀封也要回弹，造成工作不甚可靠。

4、先导阀泄压腔的进口与出口小孔都只有针眼大小，极易发生因小孔堵塞而失效。

本实用新型的目的在于避免上述现有技术中的不足之处，提供一种具备自保持功能的微功耗直动式电磁阀。

本实用新型的目的通过如下技术方案实现。

本实用新型的结构特点是在由电磁线圈、动铁芯和定铁芯构成的电磁驱动机构内，采用楔动步进式机械传动机构，所述楔动步进式机械传动机构由具有双楔形刀组的导轮和与其配合的具有一对楔形刀头的导杆构成；所述导杆为固定设置，导轮轴向、径向均滑动设置，导轮与动铁芯轴向联动，导轮下端固定连接推杆，设置推杆复位簧，推杆下端固定连接凸耳，对应设置的是阀杆止回栓；带动阀芯实现封堵的阀杆位于推杆下方，设置阀杆复位簧。

本实用新型的结构特点还在于所述阀芯固定连接在阀杆的下端，或与阀杆轴线成90度，其间设置转向加力杠。

本实用新型的结构特点也在于在阀芯上设置封堵环，所述封堵环位于阀芯外周，对应于进水管管壁端面，同时设置封堵环压簧。

与已有技术相比，本实用新型具有如下优点：

1、本实用新型中，由于楔动步进式机械传动机构固有的步进性和自锁性，在结构上很容易实现止回栓的进、退栓动作。于是，把阀的维持力转交于止回栓，实现自保持，结构方式简单可靠。

2、本实用新型中封堵环的设置，使得阀芯成为一种分压式结构，也即将阀芯所需承受的工作介质压力和阀封压力分开。与已有技术相比，本实用新型不仅结构简单、工作可靠，而且极大地降减了直动式电磁阀的功耗。

3、本实用新型带有压簧的弹性结构封堵环能够自适应于零件尺寸误差、磨损及密封垫老化所引起的密封性能的变化。

4、本实用新型微功耗型，使其依靠干电池即可工作，加之在结构手动、自动可兼容，因而适用范围广、适应性强。

图1为本实用新型结构示意图。

图2为本实用新型开状态示意图。

图3为本实用新型开——关转换过程示意图。

图4为本实用新型关状态示意图。

图5为本实用新型实施例2阀芯结构示意图。

图6为本实用新型实施例2阀芯关状态示意图。

图7为本实用新型流量调节机构结构示意图。

图8为本实用新型导杆结构示意图。

以下通过实施例，结合附图对本实用新型作进一步描述。

实施例1：

参见附图1，本实施例是在由电磁线圈1、动铁芯2和定铁芯3构成的电磁驱动机构内，采用楔动步进式机械传动机构，所述楔动步进式机械传动机构由具有双楔形刀组的导轮4和与其配合的具有一对楔形刀头24的导杆5构成(该结构由本发明人在专利申请号为99114120.2的专利申请中已作详细描述)。如图所示，本实施例中，导杆5为固定设置，导轮4轴向、径向均滑动设置，导轮4与动铁芯2轴向联动，导轮4下端固定连接推杆6，设置推杆复位簧7，推杆6下端固定连接凸耳8，对应设置的是阀杆止回栓9；带动阀芯12实现封堵的阀杆10位于推杆6下方，设置阀杆复位簧11。

如图1所示，本实施例中，阀芯12固定连接在阀杆10的下端。

在阀芯12上设置封堵环14，所述封堵环14位于阀芯12外周，对应于进水管管壁端面，同时设置封堵环压簧18。阀芯端面为橡胶膜片22。

开、关工作过程如下：

1、图1示出为阀芯的关态至开态转换过程中。此时，电磁线圈1得电，动铁芯2通过导轮4带动推杆6下移至底部位置。由于导杆5为固定设置、以及导轮4与导杆5之间的楔配合，导轮4在下移过程中，同时在径向有45度转动。这一复合动作，通过固定连接在推杆6下端的凸耳8将阀杆止回栓9向两侧推开。

2、随后即为如图2所示的开态自保持状态。此时，电磁线圈1失电，动铁芯2复位，在阀杆复位簧11的作用下，阀杆10带动阀芯向上弹起，阀芯呈打开状态。由于阀杆10的顶推作用，推杆6带动导轮4退回顶部，同时完成的是导轮4在径向上又一45度的转动。

3、图3示出为阀芯的开态至关态转换过程中。对于已经打开的阀，当电磁线圈1再次得电时，动铁芯2再次通过导轮4带动推杆6下移至底部位置，此时，在推杆6的推动下，阀杆10带动阀芯12进行封堵。同时完成的推杆6的转动，使凸耳8脱离对止回栓9的作用，止回栓9弹出，对阀杆10进行抵挡。

4、随后即为如图4所示的关态自保持状态。此时，电磁线圈失电，动铁芯2复位，在推杆复位簧7的作用下，推杆6带动导轮4重又退回顶部。此时，由于止回栓9的抵挡，阀芯的关状态得以保持。

参见图7，为了实现流量的调节，设置流量调节机构，该机构由调节手柄15、固定在手柄轴端的偏心轮16，以及被偏心轮16限位的限位杆17构成，限位杆17固定连接在阀杆10上。通过限定阀杆移动范围，即可改变流量。

为了实现手动、自动兼容，设置按钮式手动机构，其手动按钮23固定连接在导轮芯轴25的顶部。

实施例2：

参见图5、图6，本实施例与上述实施例1不同的是阀芯12与阀杆10轴线成90度，其间设置转向加力杠13(图5所示)。当阀杆10推向下时，由转向加力杠13带动阀芯10完成封堵(图6所示)。这种结构形式更适合于具有较高压力的工作介质。为了保证转向加力杠13的准确动作，如图5、图6所示，在阀杆10底部设置加力杠挂钩21。

此外，如图8所示，为了使作用力更为平衡、摩擦阻力更小，将导杆5设计为筒状，楔形刀头24为在筒内对称设置的两组。

本实用新型为了保证工作可靠性，使电磁驱动机构以及传动机构工作环境保持干燥，将电磁驱动机构和传动机构设置在由橡胶波纹管19封闭的阀座20内。

Claims (7)

1、微功耗直动式电磁阀，其特征是在由电磁线圈(1)、动铁芯(2)和定铁芯(3)构成的电磁驱动机构内，采用楔动步进式机械传动机构，所述楔动步进式机械传动机构由具有双楔形刀组的导轮(4)和与其配合的具有一对楔形刀头(24)的导杆(5)构成；所述导杆(5)为固定设置，导轮(4)轴向、径向均滑动设置，导轮(4)与动铁芯(2)轴向联动，导轮(4)下端固定连接推杆(6)，设置推杆复位簧(7)，推杆(6)下端固定连接凸耳(8)，对应设置的是阀杆止回栓(9)；带动阀芯(12)实现封堵的阀杆(10)位于推杆(6)下方，设置阀杆复位簧(11)。

2、根据权利要求1所述的微功耗直动式电磁阀，其特征是所述阀芯(12)固定连接在阀杆(10)的下端。

3、根据权利要求1所述的微功耗直动式电磁阀，其特征是所述阀芯(12)与阀杆(10)轴线成90度，其间设置转向加力杠(13)。

4、根据权利要求1所述的微功耗直动式电磁阀，其特征是在阀芯(12)上设置封堵环(14)，所述封堵环(14)位于阀芯(12)外周，对应于进水管管壁端面，同时设置封堵环压簧(18)。

5、根据权利要求1所述的微功耗直动式电磁阀，其特征是设置流量调节机构，该机构由调节手柄(15)、固定在手柄轴端的偏心轮(16)，以及被偏心轮(16)限位的限位杆(17)构成，所述限位杆(17)固定连接在阀杆(10)上。

6、根据权利要求1所述的微功耗直动式电磁阀，其特征是设置按钮式手动机构，其手动钮(23)固定连接在导轮芯轴(25)的顶部。

7、根据权利要求1所述的微功耗直动式电磁阀，其特征是所述导杆(5)为筒状，楔形刀头(24)为在筒内对称设置的两组。

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