TW201923267A - 電控比例閥之電磁閥閥門構造 - Google Patents

Abstract

一種電控比例閥之電磁閥閥門構造，具有一電磁閥連結一導氣閥構成，該電磁閥內部配置有固定鐵心、可動鐵彈簧、可動鐵心、螺旋線圈，當進行通電激磁後，能使可動鐵心於固定鐵心以同軸推動，而該導氣閥內部具有閥門口、以及套設有彈性元件的導氣閥橡膠，該導氣閥橡膠設有第一側面與第二側面，且導氣閥橡膠與可動鐵心之間配置有一導氣閥橡膠座，該導氣閥橡膠往復軸向運動能切換流體的流路，而其中該閥門口更設有一閥門嘴，能使流體經流路至該閥門口與該導氣閥橡膠的第二側面的導引更為通暢，使該電磁閥與該導氣閥的壓力平衡更為迅速穩定。

Description

電控比例閥之電磁閥閥門構造

本創作係關於一種電控比例閥之電磁閥閥門構造，其中導氣閥橡膠往復軸向運動切換流體的流路，透過閥門口設置的閥門嘴，能讓電磁閥內部的流體經流路至該閥門口與該導氣閥橡膠的第二側面的導引過程更為通暢，使該電磁閥與該導氣閥的壓力平衡更為迅速穩定。

電控比例閥於工業設備中，係為一種常見的流體流路控制器件，故請參閱如第1〜2圖所示，一電控比例閥(40)中具有兩個電磁閥控制器，其分別為負責進氣用的一進氣電磁閥(41)、以及負責排氣用的一排氣電磁閥(42)，此兩電磁閥(41、42)的透過外接的控制器開關調節進氣量後，即能改變該電控比例閥(40)內的氣壓控制室(43)的壓力，且該氣壓控制室(43)能帶動控制氣壓倉(44)進行開啓與關閉之動作，透過控制行經該氣壓倉(44)的流體(D)流量，藉以形成所需之出口壓力，其中，該進氣電磁閥(41)與排氣電磁閥(42)的響應速度性能，將會影響電控比例閥(40)的整體性能；

然而，前述進氣電磁閥(41)與排氣電磁閥閥(42)其習知結構運作過程，係由螺旋線圈經通電激磁後，可動鐵心與固定鐵心相吸產生同軸位移之運動，其過程中也會壓縮設於該兩鐵心中的可動鐵彈簧，而該供給口(A)輸入流體推動導氣閥橡膠(24)推往排出口(C)的方向；當該導氣閥橡膠(24)蓋住閥門口(21)時，該導氣閥橡膠(24)的第一側面(241)的壓力則與供給口(A)輸入之壓力相等，此時的第一側面(241)壓力與第二側面(242)的壓力差值比，即為閥門口(21)與第一側面(241)的投影面積比，也因此造成導氣閥橡膠(24)的第一側面(241)與第二側面(242)兩面壓力不平衡，而兩側面(241、242)不平衡的壓力關係，將使電磁閥停止激磁後，該可動鐵彈簧也將需要更多簧力來推開壓在排出口(C)的導氣閥橡膠(24)，因此，也影響了電控比例閥(40)於控制氣壓穩定過程的反應速度。

是故，創作者憑藉前述習用結構於實際應用與研究後知悉，其仍存在有必須改善之缺點。

有鑑於現有之電磁閥，於驅動使用時，該導氣閥橡膠於兩側面所受之壓力差值，將會影響到電控比例閥於控制氣壓穩定過程的反應速度；因此，本創作之主要目的在於發展一種能於驅動使用時，透過改善壓力差值來提高響應速度的電磁閥閥門構造。

為達成上述之目的，本創作係為一種電控比例閥之電磁閥閥門構造，其包含：一電磁閥，內部配置有固定鐵心、可動鐵彈簧、及可動鐵心，能藉同設於該電磁閥內的螺旋線圈進行通電激磁後，使可動鐵心於該固定鐵心以同軸推動；一導氣閥，內部具有閥門口、以及套設彈性元件的導氣閥橡膠，該導氣閥橡膠於左右兩側各設有第一側面、及第二側面；

藉由本創作於該閥門口設置的閥門嘴，能使流體經流路至該閥門口與該導氣閥橡膠的第二側面的導引更為通暢，讓電磁閥與導氣閥的壓力平衡更為迅速穩定。

通常根據本創作，該最佳之可行之實施例，並配合圖式第3〜5圖詳細說明後，俾增加對本創作之瞭解，且本創作中的圖式係用一種三口二位電磁閥來做為實施例供理解說明使用，亦能用於具壓差影響的電磁閥結構中，並不限制於此；

本創作係一種電控比例閥之電磁閥閥門構造，具有一電磁閥(10)，其內部配置有一固定鐵心(11)、一可動鐵彈簧(12)、以及一可動鐵心(13)，該可動鐵彈簧(12)設於該固定鐵心(11)與該可動鐵心(13)中間，能藉由同樣設於該電磁閥(10)內的一螺旋線圈(14)進行通電激磁後，使該可動鐵心(13)於該固定鐵心(11)以同軸推動；

一導氣閥(20)連結該電磁閥(10)，且該導氣閥(20)的內部具有一閥門口(21)、以及套設有一彈性元件(23)的一導氣閥橡膠(24)，而該導氣閥橡膠(24)於左、右兩側各別設置有一第一側面(241)、及一第二側面(242)，且該導氣閥橡膠(24)與該可動鐵心(13)之間配置有一導氣閥橡膠座(25)，該導氣閥橡膠(24)透過往復軸向運動能進行切換該流體(D)流路(30)；

該導氣閥(20)還具有一供給口(A)、一輸出口(B)、以及一排出口(C)，且該導氣閥(20)的另一端設有一導氣閥後蓋(26)，該導氣閥後蓋(26)配合一彈性元件(23)頂抵一導氣閥橡膠(24)的第一側面(241)，而該導氣閥橡膠(24)的第二側面(242)則配合有一導氣閥橡膠座(25)，藉以形成一閥門口(21)於該導氣閥(20)的中段，而該導氣閥橡膠座(25)另一端則連結前述之可動鐵心(13)，使閥門口(21)得以讓流體(D)於流路(30)內切換進出，也藉此形成多個容室，其中容室可區分為一第一容室(31)、一第二容室(32)、以及一第三容室(33)，配合前述結構中的閥門口(21)於前段至該供給口(A)與輸出口(B)係為第一容室(31)；而該閥門口(21)後段至該電磁閥(10)內部前段係為第二容室(32)；而該電磁閥(10)中段的可動鐵心(13)設置處則係為第三容室(33)；

該電磁閥(10)與導氣閥(20)受電驅動的連續動座如下所述，其第一步為該電磁閥(10)於未通電激磁時，該流體(D)由該供給口(A)輸入後，配合該導氣閥橡膠(24)阻閣於該第一容室(31)內，此時的閥門口(21)則係為向前閉的狀態而該第一容室(31)具有流體(D)輸入的壓力，而第二容室(32)與第三容室(33)則係為無壓力狀態；其第二步係當該電磁閥(10)受到通電激磁(13)，將會帶動該閥門口(21)向後開啓，而原本第一容室(31)內的流體(D)會隨著該流路(30)通過第二容室(32)至該第三容室(33)，此時的部份流體(D)會經該輸出口(B)流至相通連的設備，而該第一容室(31)、第二容室(32)、及第三容室(33)則係為壓力平衡的狀態；而當第三步時，該電磁閥(10)再次斷開電源停止激磁時，該閥門口(21)受到該可動鐵心(13)向前推進，該導氣閥橡膠座(25)則會頂抵該導氣閥橡膠(24)，進而使該閥門口(21)關閉，其原本由該供給口(A)輸入的流體(D)則會被限制於該第一容室(31)內，而原本於第二容室(32)和第三容室(33)內的流體(D)，此時則會隨排出口(C)進行排出，而該第一容室(33)則仍具有流體(31)輸入的壓力，而第二容室(32)和第三容室(33)則係為壓力平衡狀態。

再請參閱如第6〜7圖所示，其前述閥門口(21)處，更設有一閥門嘴(22)，當通電激磁後，該導氣閥橡膠(24)被流體(D)推往閥門口(21)相接觸時，因該閥門嘴(22)周緣設有錐面或凹面設計，能使流體(D)經流路(30)至閥門口(21)與該導氣閥橡膠(24)的第二側面(242)的導引更為通暢，使該電磁閥(10)與導氣閥(20)之間的壓力平衡更為迅速穩定；

該閥門口(21)之截面積當小於該導氣閥橡膠(24)的第二側面(242)一半，能使該導氣閥橡膠(24)於該閥門口(21)位移的壓差減少，藉以提升該可動鐵彈簧(12)軸向位移的速率；詳細而言，也就是當未通電激磁的狀態下，因導氣閥橡膠(24)的第一側面(241)與第二側面(242)的壓差減小，該可動鐵彈簧(12)推動該可動鐵心(12)復位所需簧力也能因此減少，藉此得以提高復位的速率。

而該閥門嘴(22)的錐面或凹面設計，當與該導氣閥橡膠(24)的第二側面(242)的夾角(E)大於45度時，能確保流體(D)由導氣閥橡膠(24)的第一側面(241)流通至第二側面(242)的流量於停止激磁後，其第二側面(242)流體(D)的流量能配合該可動鐵彈簧(12)的簧力，讓其復位進行之速率時能較習知結構更為快速。

綜上所述，本創作電控比例閥之電磁閥閥門構造，透過閥門嘴(22)以錐面或凹面之設計、或閥門口(21)之截面積小於第二側面(242)之一半、又或是該閥門嘴(22)與該第二側面(242)之夾角(E)大於45度，其流體(D)於通電激磁或未通電激磁的狀態下，都能藉此改善於導氣閥橡膠(24)上所產生之壓差，進而提升電磁閥(10)於閥門口(21)於作動頻率響應的速度。

(10)‧‧‧電磁閥

(11)‧‧‧固定鐵心

(12)‧‧‧可動鐵彈簧

(13)‧‧‧可動鐵心

(14)‧‧‧螺旋線圈

(20)‧‧‧導氣閥

(21)‧‧‧閥門口

(22)‧‧‧閥門嘴

(23)‧‧‧彈性元件

(24)‧‧‧導氣閥橡膠

(241)‧‧‧第一側面

(242)‧‧‧第二側面

(25)‧‧‧導氣閥橡膠座

(26)‧‧‧導氣閥後蓋

(30)‧‧‧流路

(31)‧‧‧第一容室

(32)‧‧‧第二容室

(33)‧‧‧第三容室

(A)‧‧‧供給口

(B)‧‧‧輸出口

(C)‧‧‧排出口

(D)‧‧‧流體

(E)‧‧‧夾角

(30)‧‧‧電控比例閥

(41)‧‧‧進氣電磁閥

(42)‧‧‧排氣電磁閥

(43)‧‧‧氣壓控制室

(44)‧‧‧氣壓倉

第1圖係習知技術的結構示意圖。 第2圖係習知技術於通電激磁後的結構示意圖。 第3圖係本創作於流體未進入流路且未通電激磁的結構示意圖。 第4圖係本創作於流體經通電激磁後充滿第一〜三容室的結構示意圖。 第5圖係本創作於再次停止通電激磁的流體經流路的結構示意圖。 第6圖係本創作於第4圖局部放大之閥門嘴於錐面結構示意圖。 第7圖係本創作於第4圖局部放大之閥門嘴於凹面結構示意圖。

Claims (4)

1. 一種電控比例閥之電磁閥閥門構造，其包含：一電磁閥，內部配置有一固定鐵心、一可動鐵彈簧、及一可動鐵心，能藉同設於該電磁閥內的一螺旋線圈進行通電激磁後，使可動鐵心於該固定鐵心以同軸推動；一導氣閥，連結該電磁閥，該導氣閥的內部具有一閥門口、以及套設一彈性元件的一導氣閥橡膠，該導氣閥橡膠於左右兩側各設有一第一側面、及一第二側面，且該導氣閥橡膠與該可動鐵心之間配置有一導氣閥橡膠座，該導氣閥橡膠往復軸向運動能切換流體的流路；其特徵在於：該閥門口更設有一閥門嘴，能使流體經流路至該閥門口與該導氣閥橡膠的第二側面的導引更為通暢，使該電磁閥與該導氣閥的壓力平衡更為迅速穩定。
2. 如申請專利範圍第1項之電控比例閥之電磁閥閥門構造，該閥門嘴係呈錐面或凹面任一種。
3. 如申請專利範圍第1項之電控比例閥之電磁閥閥門構造，該閥門口之截面積小於該導氣閥橡膠的第二側面的一半，使該導氣閥橡膠於該閥門口位移之壓差減少，藉以提升該可動鐵彈簧軸向位移之速率。
4. 如申請專利範圍第2項之電控比例閥之電磁閥閥門構造，該閥門嘴與該導氣閥橡膠的第二側面之夾角大於45度。