CN2492711Y - 双稳态电磁阀 - Google Patents

Abstract

双稳态电磁阀,由阀封、阀杆组件、磁端、罩壳、底板、线圈组件、永久磁钢、导向套、密封板、复位弹簧等组成。将产生固有磁场力的永久磁钢设置在主磁路底板外侧,构成相对独立的两个磁路,并将阀杆组件的前端设计成距磁端δ的间隙。通过改变组件的电流方向来改变主磁路中电磁场力的方向,使阀杆组件在闭合磁路内往复运动,从而达到阀门启闭目的。本阀抗外力干扰能力强,能解决人为非法开阀及震动引起的意外开阀弊端,工作可靠,性能稳定,结构紧凑,体积小。

Description

双稳态电磁阀

本实用新型涉及电磁阀，是控制气源通断作用的执行机构。

燃气电磁阀作为燃气表自动化控制的执行机构，由正、负极电流控制阀的开与关，可使用于IC卡燃气表的外置与内置，是实现IC卡水表一体化控制的执行机构，它利用电流产生的磁场使电磁阀成为伺服，来维持执行后的状态，主要由阀封、阀杆组件、磁端、金属罩壳、底板、线圈组件、永久磁钢、导向套、密封板、复位弹簧等组成，通过改变组件的电流方向，来改变主磁路中电磁场力的方向，使阀杆组件在闭合磁路的导向套内作往复运动，从而达到开启阀门、关闭阀门之目的。目前用于燃气控制的电磁阀的缺陷是：(1)产生固有磁场力的永久磁钢与构成主磁路合装在一起，无法形成两个相对独立的磁路，易受外界磁场干扰影响，故抗外加磁场干扰能力差；(2)当阀封端面受到任何人为的作用和震动时(属于非线圈产生的电磁场力)，复位弹簧被压缩，阀杆组件会向磁端方向运动与磁端接触，将产生非正常开阀，使阀门开启。

本实用新型针对现有技术的缺陷改进，提出一种抗外加磁场干扰能力强的双稳态电磁阀为第一目的；提出一种在受到外力或震动时，仍能保持阀门处于关闭状态的双稳态电磁阀为第二目的。

本实用新型的目的通过如下技术方案实现；双稳态电磁阀，在互相固连的罩壳、底板、密封板所组成的封闭腔内设有线圈组件、与罩壳固定的磁端、沿导向套作往复运动的阀杆组件，阀杆组件内设有复位弹簧和辅助弹簧，阀杆组件的下端是启闭阀门的阀封，以及产生固有磁场力的永久磁钢，并由罩壳、底板、线圈组件、磁端、阀杆组件构成主磁路，其特征在于：所述的产生固有磁场力的永久磁钢设置在主磁路底板的外侧，与主磁路构成相对独立的另一个磁路。

所述的阀封背面与密封板顶端接触相碰时，阀杆组件的前端距磁端凹槽端面保留δ＝0.5-1mm间隙。

本实用新型由于对阀的结构进行了改进，使产生固有磁场力的永久磁钢与主磁路构成相对独立的两个磁路，使本阀抗外力干扰能力强，同时，阀杆组件的前端与磁端凹槽端面间隙量δ的设计，使本阀在受到外力或震动等非正常开阀时，仍能保持阀门处于自然结合关闭状态，解决了人为非法开阀及震动引起的意外开阀弊端，其执行过程工作可靠，性能稳定，同时还具有结构紧凑、体积小巧等特点。

附图说明：

图1为电磁阀开启状态结构示意图。

图2为电磁阀关闭状态结构示意图。

图3为非正常开阀时的阀门自然结合关闭状态图。

以下将结合上述附图实施例对本实用新型再进行具体说明。

如图1-3所示，双稳态电磁阀包括互相铆接相固连的金属罩壳(2)、底板(6)密封板(8)，由它们所组成的封闭腔内设有线圈组件(3)，永久磁钢(7)设在底板的外侧，线圈组件与密封板内设有导向套(4)，导向套内设有由螺钉紧固的磁端(1)和沿导向套往复运动的阀杆组件(9)，阀杆组件内设有复位弹簧(5)和辅助弹簧(13)，辅助弹簧套装在与阀封嵌装一体的顶杆(12)上，阀封(10)是启闭阀门(11)的。由罩壳、底板、线圈组件、磁端、阀杆组件构成主磁路，由产生固有磁场力的永久磁钢组成另一磁路，两个磁路由底板相隔构成相对独立，对外界的磁场具有较好的抵御作用，因此有较强的抗外加磁场的干扰能力。

当线圈组件(3)通入正向电流时，线圈组件将产生一定方向的电磁场力，通过主磁路与永久磁钢(7)所固有的磁场力方向一致，在磁场力作用下，阀杆组件(9)克服复位弹簧(5)的弹力，向磁端(1)方向运动，直至与磁端完全接触，达到图1的阀开启状态。当切断电源时，线圈组件产生的电磁场力消失，但永久磁钢固有的磁场力始终存在，且方向不变，保持阀杆组件与磁端的接触状态，即阀门仍然开启状态。

当线圈组件(3)通入反向电流时，线圈组件将产生反向电磁场力，通过主磁路使永久磁钢(7)的固有磁场力迅速减弱，在复位弹簧(5)力的作用下，将阀杆组件(9)向外推出，即使切断电源，复位弹簧仍然维持阀杆组件推出状态，即图2的阀关闭状态。

当阀封(10)端受到任何人为的外力或一定方向的震动时(非线圈产生的电磁场力)，复位弹簧(5)被压缩，阀杆组件(9)会向磁端(1)方向运动，如果与磁端接触，阀门将被开启，这时属于非正常开阀。为了克服这一缺陷，本电磁阀在设计上改变了传统的结构形式，即当阀封(10)背面与密封板(8)顶端接触相碰时，阀杆组件(9)的前端距磁端(1)凹槽端面保留δ＝0.5-1mm的间隙，如图3所示，此时即使阀杆组件受到非线圈产生的电磁场力的外力作用下，虽然会向磁端方向运动，但始终不会与磁端接触。当外力消失后，阀杆组件在复位弹簧力的作用下，回复到初始位置，即阀门关闭状态。解决了人为的非法开阀及由震动所引起的意外开阀。

只有在通入正向电流使线圈组件(3)产生的电磁场力与永久磁钢(7)的固有磁场方向一致时，阀杆组件(9)才能克服复位弹簧(5)的弹力向磁端(1)方向运动，此时虽然阀封(10)背面与密封板(8)顶端相碰，有阻碍阀杆组件继续运动的趋势，但通入线圈组件的电流还未切断，即电磁场力并未消失，磁端在主磁路中对阀杆组件仍有较强的吸引力，迫使套装在顶杆(12)外的辅助弹簧(13)压缩，阀杆组件克服辅助弹簧的弹力，继续向磁端方向运动，直到与磁端完全接触，阀门开启，整个过程约200ms。

Claims (2)

1.一种双稳态电磁阀，在互相固连的罩壳(2)、底板(6)、密封板(8)所组成的封闭腔内设有线圈组件(3)、与罩壳固定的磁端(1)、沿导向套(4)作往复运动的阀杆组件(9)，阀杆组件内设有复位弹簧(5)和辅助弹簧(13)，阀杆组件的下端是启闭阀门的阀封(10)，以及产生固有磁场力的永久磁钢(7)，并由罩壳、底板、线圈组件、磁端、阀杆组件构成主磁路，其特征在于：所述的产生固有磁场力的永久磁钢(7)设置在主磁路底板(6)的外侧，与主磁路构成相对独立的另一个磁路。

2.根据权利要求1所述的双稳态电磁阀，其特征在于所述的阀封(10)背面与密封板(8)顶端接触相碰时，阀杆组件(9)的前端距磁端凹槽(1)端面保留δ＝0.5-1mm间隙。

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