本發(fā)明涉及一種新型高速電磁閥,特別是涉及可實現(xiàn)快速響應(yīng)的大型往復(fù)式壓縮機用高速電磁閥及其裝配方法。
背景技術(shù):
往復(fù)式壓縮機是一種容積式壓縮機,因其具有排氣壓力高且穩(wěn)定性好的特點而廣泛應(yīng)用于煉油和化工行業(yè)中。壓縮機的額定排氣量是基本不變的,但是由于工藝流程、原料種類及市場需求的變化都要求壓縮機的排氣量能在較大范圍內(nèi)進行調(diào)節(jié)。目前國內(nèi)普遍采用的是旁路調(diào)節(jié)法,該方法具有結(jié)構(gòu)簡單、流量可連續(xù)變化,各級壓力比保持不變等優(yōu)點,但會將多余氣體的壓縮功全部損耗,而且回流的氣體是被壓縮后的高溫氣體,還要用冷卻水冷卻,因此能耗巨大,成本昂貴。為使往復(fù)式壓縮機排氣量適應(yīng)耗氣量的要求,頂開進氣閥調(diào)節(jié)法逐漸成為主流趨勢,其原理是通過控制氣閥的打開和關(guān)閉時間來改變活塞每個行程周期內(nèi)氣體的壓縮量,從而實現(xiàn)壓縮機排氣量在0-100%范圍內(nèi)無級可調(diào)。
由于氣量無級調(diào)節(jié)系統(tǒng)中活塞的運動周期一般只有幾百毫秒,為了滿足控制系統(tǒng)實時性要求,使得控制元件必須具有很高的動態(tài)響應(yīng)速度。因高速電磁閥是往復(fù)式壓縮機氣量無級調(diào)節(jié)系統(tǒng)中電液執(zhí)行器的核心部件,因此其性能的好壞直接影響氣量調(diào)節(jié)的效率與精度。高速電磁閥在系統(tǒng)中主要用于實現(xiàn)油路的切換和控制排出流量,推動執(zhí)行機構(gòu)動作,將液壓能轉(zhuǎn)化為機械能,使氣量無級調(diào)節(jié)系統(tǒng)能夠穩(wěn)定運行。
如附圖20所示,傳統(tǒng)高速電磁閥,包括線圈壓套1a、銜鐵管組件2a、銜鐵組件3a、線圈4a、極靴5a、軸套6a、球閥組件7a、閥體8a,同時有進油口a、出油口b和控油口c,傳統(tǒng)高速電磁閥存在諸多缺陷:
b)傳統(tǒng)高速電磁閥屬于球閥,通過液壓力與電磁力控制球閥組件中鋼球的運動來控制油路的變化,并通過調(diào)節(jié)鋼球行程來控制電磁閥的流量,因此其流量受限制。
c)從傳統(tǒng)高速電磁閥的密封效果看,其采用鋼球與閥座密封,這種密封方式對閥座密封環(huán)帶的加工要求較高,加工難度大。產(chǎn)品外泄漏依靠涂密封膠后擠壓和焊接等方式,密封性能不理想,在較高壓力下容易產(chǎn)生外泄漏,存在安全隱患。
d)由于傳統(tǒng)高速電磁閥無降溫設(shè)計,且結(jié)構(gòu)緊湊導(dǎo)致散熱較差,在長時間通電后線圈產(chǎn)生較高溫度會損壞內(nèi)部注塑材料,造成產(chǎn)品失效,可靠性低。
e)從傳統(tǒng)高速電磁閥的結(jié)構(gòu)看,其雖然體積小,結(jié)構(gòu)簡單,成本較低,但產(chǎn)品裝配完成后除線圈外零組件均不可拆卸,不易維護,且產(chǎn)品內(nèi)部零件出現(xiàn)任何問題,則產(chǎn)品失效,導(dǎo)致其使用壽命一般偏低。
f)傳統(tǒng)高速電磁閥與相連接電控裝置通常為獨立模塊,無法實現(xiàn)實時監(jiān)控功能,在機電液集成一體化方面存在劣勢。
高速電磁閥存在的上述缺陷,已不能滿足往復(fù)式壓縮機氣量無級調(diào)節(jié)系統(tǒng)的發(fā)展需求?;谶@種情況,發(fā)明人設(shè)計了一種新型高速電磁閥,這種高速閥具有響應(yīng)速度快、集成性強、使用壽命長、同步降溫、互換性好、可靠性高等顯著優(yōu)點,可根據(jù)氣量無級調(diào)節(jié)系統(tǒng)運行情況快速響應(yīng),切換油路,滿足往復(fù)式壓縮機的工作需求。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為了完成上述目的并解決傳統(tǒng)高速電磁閥的缺陷,本發(fā)明提供一種能實現(xiàn)快速響應(yīng)、具有集成性強、易維護、可靠性高等特點的新型高速電磁閥。可以使高速電磁閥在電控系統(tǒng)驅(qū)動時快速動作,準(zhǔn)確切換油路,并實現(xiàn)電控系統(tǒng)實時檢測,根據(jù)系統(tǒng)需求對高速電磁閥開啟和關(guān)閉時間進行控制,從而實現(xiàn)氣量的精準(zhǔn)調(diào)節(jié)。
本發(fā)明的目的及解決其主要技術(shù)問題是采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的:一種往復(fù)式壓縮機用新型高速電磁閥,包括殼體、單向閥彈簧、銅墊、單向閥、進油口管接頭組件、o形圈a、單向閥閥座、o形圈b、o形圈c、電磁鐵組件、o形圈d和活塞組件,
所述電磁鐵組件包括:出油口管接頭、密封擋圈、o形圈e、密封座、出油口彈簧、出油口彈簧座、閥體組件、彈簧座、彈簧、螺釘、支撐座組件、銜鐵、o形圈f、線圈外殼、電磁鐵、o形圈g;所述電磁鐵包括注塑填料、o形圈h、接線柱、底座組件、鐵芯組件、線圈架、漆包線、線圈罩,鐵芯組件是由多片異形硅鋼片沖壓而成;
所述支撐座組件由支撐座與兩個圓柱銷組成;
所述活塞組件包括活塞缸和活塞;活塞缸內(nèi)孔設(shè)計有溝槽,且
溝槽一側(cè)有通孔;
所述閥體組件包括閥體和閥芯;閥芯與銜鐵通過螺釘連接成為一體,所述閥芯與閥體的密封方式采用錐面密封;密封座與閥芯的密封方式采用錐面密封。
所述進油口管接頭組件包括進油口管接頭、節(jié)流嘴、濾網(wǎng)組件。
所述單向閥其內(nèi)孔裝有單向閥彈簧,外圓與閥體內(nèi)孔間隙配合,上平面與閥座底面平面接觸。
所述殼體與進油口管接頭組件、出油口管接頭及活塞組件連接方式均為螺紋連接,殼體內(nèi)部凹槽,在殼體底面附加有定位孔殼體右端面設(shè)計有螺紋安裝孔,通過螺釘組件直接將電控裝置安裝在電磁鐵引出端。
所述密封座位于出油口管接頭處,其錐面與閥芯錐面配合。
所述出油口彈簧座安裝在閥體孔內(nèi),與閥體、密封座形成一個容腔。
所述閥芯左右兩端間隙配合的外圓尺寸相同,
所述進油口、控制口、出油口零組件均采用螺紋方式連接。
所述電磁閥中裝配有溫度傳感器,并連接于電控裝置中。
所述銜鐵安裝在支撐座的方形孔內(nèi),與支撐座形成的高度差即為銜鐵的運動行程
上述的一種往復(fù)式壓縮機用新型高速電磁閥的裝配方法,首先將出油口彈簧座、出油口彈簧、密封座、出油口管接頭與閥體組件裝配,采用專用工裝測量閥體與閥芯的錐面開度,通過修磨密封座保證錐面開度要求,調(diào)節(jié)好開度后將彈簧座、彈簧、支撐座組件的支撐座、銜鐵、螺釘進行裝配,并測量銜鐵的行程,即銜鐵右端面與支撐座組件的支撐座右端面的距離,通過修磨支撐座保證銜鐵的行程要求;
調(diào)節(jié)完畢后,將螺釘、支撐座組件的支撐座、銜鐵逐一拆解,并將支撐座組件中的兩個定位彈性圓柱銷壓入支撐座中,組成支撐座組件;然后將彈簧座、彈簧、支撐座組件、銜鐵、螺釘再次進行裝配,并在閥體中先后裝入單向閥彈簧、單向閥、銅墊、單向閥閥座及裝入其槽內(nèi)的o形圈b,然后將裝配好的組件裝入殼體中,在殼體控制口處裝配活塞組件及裝入其槽內(nèi)的o形圈d,活塞組件的錐面要與閥體的錐孔面貼合,以確定閥體組件在殼體中的安裝位置;然后將進油口管接頭組件及裝入其槽內(nèi)的o形圈a裝入殼體中,將電磁鐵、o形圈g、線圈外殼及裝入其槽內(nèi)的o形圈f依次裝入殼體中,最后將o形圈c裝入殼體溝槽內(nèi)便完成了高速電磁閥的裝配。
上述的一種往復(fù)式壓縮機用新型高速電磁閥的用途,作為往復(fù)式壓縮機氣量無級調(diào)節(jié)系統(tǒng)中電液執(zhí)行器的控制元件使用,進油口接通高壓油源,控制口活塞組件連接執(zhí)行機構(gòu),出油口連接回油油路;電磁鐵處可直接連接電路控制板,實現(xiàn)機電液一體化控制,通過電控系統(tǒng)控制程序驅(qū)動電磁鐵,驅(qū)動方式采用高電流打開、低電流維持,銜鐵在產(chǎn)生的電磁力作用下帶動閥芯動作,進而實現(xiàn)油路的切換功能,高速電磁閥流量可通過節(jié)流嘴的節(jié)流孔徑實現(xiàn)精確控制。
本發(fā)明原理:閥芯與銜鐵通過螺釘連接成為一體,受到兩個力作用,即電磁力f電和彈簧力f彈。高速電磁閥進油口通入壓力10mpa~17mpa的液壓油,當(dāng)電磁鐵不通電時,閥芯在彈簧的作用力下處于左極限位置,使閥芯與密封座實現(xiàn)錐面密封,此時進油口與控制口接通,控制口與出油口斷開;當(dāng)電磁鐵通電時,產(chǎn)生的電磁力克服彈簧的作用力,銜鐵帶動閥芯向右運動,并處于右極限位置,使閥芯與閥體實現(xiàn)錐面密封,此時控制口與出油口接通,進油口與控制口斷開,從而實現(xiàn)了高速電磁閥油路的切換。由于進油口管接頭組件中安裝有節(jié)流嘴,通過控制節(jié)流孔徑保證高速閥流量滿足技術(shù)要求。
本發(fā)明專利與現(xiàn)有技術(shù)相比具有明顯的優(yōu)點和有益效果。由以上技術(shù)方案可知,本發(fā)明具有以下特點:
a)本發(fā)明的第一個創(chuàng)新點在于減少了動作件,用螺釘將閥芯和銜鐵連成一體,并作為動作件,銜鐵受到電磁力作用后直接帶動閥芯動作,實現(xiàn)油路的切換,優(yōu)勢在于減小了動力傳遞路徑,從而提高了電磁閥的開關(guān)速度。
b)本發(fā)明的第二個創(chuàng)新點在于電磁鐵導(dǎo)磁材料選用了硅鋼片。硅鋼片不僅能夠有效減小渦流效應(yīng),而且其導(dǎo)磁性好、最大磁導(dǎo)率高、磁感應(yīng)強度高,可有效減少電磁鐵體積和重量,另外硅鋼片鐵損低、耐腐蝕性好、基本無磁時效,一方面提高高電流、低電阻電磁閥的開關(guān)性能,另一方面為電磁閥高可靠性提供有力保障。
c)本發(fā)明的第三個創(chuàng)新點在于進油口管接頭組件中安裝有濾網(wǎng)組件和節(jié)流嘴。濾網(wǎng)組件可以避免油液中的雜質(zhì)、顆粒等進入電磁閥中對零組件產(chǎn)生磨損,從而提高產(chǎn)品使用壽命;節(jié)流嘴的作用是根據(jù)系統(tǒng)需求對節(jié)流孔徑進行設(shè)計,控制高速閥的恒定流通量,使系統(tǒng)能夠穩(wěn)定運行。
d)本發(fā)明的第四個創(chuàng)新點在于增加了單向閥設(shè)計。一方面可通過單向閥彈簧剛度控制電磁閥的最小開啟壓力;另一方面可以控制油液流通方向,防止高壓液體產(chǎn)生反向流動而損壞部件,即起止回作用。
e)本發(fā)明的第五個創(chuàng)新點在于閥芯與密封座、閥芯與閥體的密封方式均采用錐面密封,密封效果好,可有效減少電磁閥內(nèi)泄漏。
f)本發(fā)明的第六個創(chuàng)新點在于進油口、控制口、出油口零組件均采用螺紋方式連接,外泄漏采用o形圈(出油口另有擋圈)密封,高壓工作環(huán)境下密封性較好,不易產(chǎn)生外泄漏。
g)本發(fā)明的第七個創(chuàng)新點在于充分利用殼體、閥芯等零件結(jié)構(gòu)特點,在產(chǎn)品內(nèi)部設(shè)計有冷卻油路,使電磁閥產(chǎn)生的內(nèi)泄漏油液在流向出油口的過程中起到對內(nèi)部發(fā)熱零件循環(huán)降溫的作用,不僅與工作油液互不干涉,而且有效減少了由于產(chǎn)品自身發(fā)熱所產(chǎn)生的性能下降、可靠性降低等問題。另外,為實現(xiàn)對工作環(huán)境溫度的實時監(jiān)控,電磁閥中裝配有溫度傳感器,并連接于電控裝置中,便于隨時檢測電磁閥工作溫度,避免安全隱患。
h)本發(fā)明的第八個創(chuàng)新點在于將電控裝置、動作部件、機械部件集成于一體,有效實現(xiàn)了機電液一體化。電控裝置與動作部件的有效集成能夠?qū)崿F(xiàn)實時監(jiān)控功能,接收來自控制模塊的信號,適時驅(qū)動電磁閥的動作部件,從而接通或斷開高壓油以控制機械部件的動作,適應(yīng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)需求;而動作部件與機械部件的有效集成可使高壓油液直接進入活塞缸中,推動活塞動作,將液壓能轉(zhuǎn)化為機械能,減少了能量的損耗。
i)本發(fā)明的第九個創(chuàng)新點在于電磁閥裝配的零組件大多為金屬件,可拆解,易于維護,互換性好,可靠性高,使用壽命較長。
綜上,本發(fā)明完全滿足當(dāng)前往復(fù)式壓縮機對氣量無級調(diào)節(jié)系統(tǒng)的使用要求,是一種智能型機、電、液一體化控制裝置,通過接收來自控制模塊的信號,適時啟閉電磁閥,從而控制高壓油液的流動方向及流量大小,并利用活塞位移反饋完成調(diào)節(jié)過程,以控制頂開進氣閥的時間,根據(jù)不同工藝條件下所需氣量的要求實現(xiàn)壓縮機排氣量的精確調(diào)節(jié)。本發(fā)明采用液壓驅(qū)動、plc控制,具有響應(yīng)速度快、調(diào)節(jié)精準(zhǔn)、密封性好、集成性強、互換性好、可靠性高、使用壽命長等顯著特點,能夠?qū)⒂鸵旱膲毫δ苻D(zhuǎn)變?yōu)闄C械能,減少了能量的損耗,提高了產(chǎn)品市場競爭力,擁有廣闊的發(fā)展前景。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是電磁鐵組件結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是活塞組件結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是閥體組件結(jié)構(gòu)示意圖,
圖5是閥芯示意圖,
圖6是進油口管接頭組件結(jié)構(gòu)圖,
圖7是殼體結(jié)構(gòu)圖,
圖8是圖7的a-a視圖,
圖9是密封座結(jié)構(gòu)圖,
圖10是出油口彈簧座結(jié)構(gòu)圖,
圖11是銜鐵結(jié)構(gòu)示意圖,
圖12是圖11的俯視圖,
圖13是支撐座結(jié)構(gòu)示意圖,
圖14是圖13的a向視圖,
圖15是電磁鐵結(jié)構(gòu)示意圖,
圖16是閥芯處于左極限位置時油液流通路徑示意圖,
圖17是閥芯處于右極限位置時油液流通路徑示意圖,
圖18是本發(fā)明電控原理圖,
圖19是反冷卻油液流通路徑示意圖,
圖20是傳統(tǒng)高速電磁閥結(jié)構(gòu)圖。
圖中標(biāo)記:1、殼體,2、單向閥彈簧,3、銅墊,4、單向閥,5、進油口管接頭組件,6、o形圈a,7、單向閥閥座,8、o形圈b,9、o形圈c,10、電磁鐵組件,11、0形圈d,12、活塞組件,13、出油口管接頭,14、密封擋圈,15、0形圈e,16、密封座,17、出油口彈簧,18、出油口彈簧座,19、閥體組件,20、彈簧座,21、彈簧,22、螺釘,23、支撐座組件,24、銜鐵,25、o形圈f,26、線圈外殼,27、電磁鐵,28、o形圈g,29、活塞缸,30、活塞,31、閥體,32、閥芯。
5-1、進油口管接頭,5-2、節(jié)流嘴,5-3、濾網(wǎng)組件。
1a、線圈壓套,2a、銜鐵管組件,3a、銜鐵組件,4a、線圈,5a、極靴,6a、軸套,7a、球閥組件,8a、閥體。
1b、注塑填料、2b、o形圈h、3b、接線柱、4b、底座組件、5b、鐵芯組件、6b、線圈架、7b、漆包線、8b、線圈罩。
a、進油口,b、出油口,c、控油口。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和較佳實施例,對依據(jù)本發(fā)明提出的一種往復(fù)式壓縮機用新型高速電磁閥及其裝配方法具體實施方式、特征及其功效,詳細說明如后。
參見圖1-19,一種往復(fù)式壓縮機用新型高速電磁閥,包括殼體1、單向閥彈簧2、銅墊3、單向閥4、進油口管接頭組件5、o形圈a6、單向閥閥座7、o形圈b8、o形圈c9、電磁鐵組件10、o形圈d11和活塞組件12,所述電磁鐵組件10包括:出油口管接頭13、密封擋圈14、o形圈e15、密封座16、出油口彈簧17、出油口彈簧座18、閥體組件19、彈簧座20、彈簧21、螺釘22、支撐座組件23、銜鐵24、o形圈f25、線圈外殼26、電磁鐵27、o形圈g28;所述電磁鐵27包括注塑填料1b、o形圈h2b、接線柱3b、底座組件4b、鐵芯組件5b、線圈架6b、漆包線7b、線圈罩8b,鐵芯組件5b是由多片異形硅鋼片沖壓而成;硅鋼片導(dǎo)磁性好、最大磁導(dǎo)率高、磁感應(yīng)強度高,可有效減少電磁鐵體積和重量,且硅鋼片鐵損低、耐腐蝕性好、基本無磁時效,一方面提高電磁閥的開關(guān)性能,另一方面為電磁閥高可靠性提供有力保障。
所述支撐座組件23由支撐座與兩個圓柱銷組成;
所述活塞組件12包括活塞缸29和活塞30;活塞缸29內(nèi)孔設(shè)計
有溝槽,且溝槽一側(cè)有通孔;一方面對活塞的動作有潤滑作用,另一方面可將多余油液通過側(cè)孔流出。
所述閥體組件19包括閥體31和閥芯32;閥芯32與銜鐵24通過螺釘22連接成為一體,所述閥芯32與閥體31的密封方式采用錐面密封;密封座16與閥芯32的密封方式采用錐面密封。當(dāng)閥芯處于左極限位置時,閥芯與密封座錐面密封,此時進油口與控制口接通,控制口與出油口斷開;當(dāng)閥芯處于右極限位置時,閥芯與閥體錐面密封,此時控制口與出油口接通,進油口與控制口斷開。另外,閥芯處于左極限位置時,要保證閥芯端面高于閥體孔底面。
所述進油口管接頭組件5包括進油口管接頭5-1、節(jié)流嘴5-2、
濾網(wǎng)組件5-3。節(jié)流嘴作用是通過改變節(jié)流孔徑尺寸來控制電磁閥流通量,以滿足系統(tǒng)運行要求;由于節(jié)流嘴孔徑尺寸偏小,添加濾網(wǎng)組件可以防止顆粒、雜物等堵塞節(jié)流孔或進入內(nèi)部損傷零件。
所述單向閥4其內(nèi)孔裝有單向閥彈簧2,外圓與閥體內(nèi)孔間隙配合,上平面與閥座底面平面接觸。當(dāng)高壓油通過進油口管接頭組件后,克服單向閥彈簧作用力將單向閥打開,油液通過單向閥側(cè)面孔流入閥體內(nèi)部;單向閥作用是控制油液單向流動,防止高壓油反向回流。
所述殼體1與進油口管接頭組件、出油口管接頭及活塞組件連接方式均為螺紋連接,殼體內(nèi)部凹槽,利于油液流動對零件產(chǎn)生冷卻效應(yīng),在殼體1底面附加有定位孔,提高裝配精度;殼體右端面設(shè)計有螺紋安裝孔,通過螺釘組件直接將電控裝置安裝在電磁鐵引出端。
所述密封座16位于出油口管接頭13處,其錐面與閥芯錐面配合。在斷電情況下將控制口和出油口的通路關(guān)閉,起密封作用;通過修磨密封座平面可保證閥芯與閥體開度要求。
所述出油口彈簧座20安裝在閥體31孔內(nèi),與閥體31、密封座16形成一個容腔。能夠?qū)α飨虺鲇涂谟鸵阂簤毫ζ鸬骄彌_作用,使動作部件運行更加平穩(wěn)。
所述閥芯32左右兩端間隙配合的外圓尺寸相同,使液壓力相互抵消,保證兩個外圓面的同軸度和圓柱度要求,可使閥芯動作更靈活。
所述進油口a、控制口c、出油口b零組件均采用螺紋方式連接。
所述電磁閥中裝配有溫度傳感器,并連接于電控裝置中。
所述銜鐵24安裝在支撐座的方形孔內(nèi),與支撐座形成的高度差即為銜鐵的運動行程。主要作用是帶動閥芯產(chǎn)生運動,通過改變閥芯的位置來控制油液的流通方向,從而實現(xiàn)高速閥的功能。
上述的一種往復(fù)式壓縮機用新型高速電磁閥的裝配方法,首先將出油口彈簧座18、出油口彈簧17、密封座16、出油口管接頭13與閥體組件19裝配,采用專用工裝測量閥體31與閥芯32的錐面開度,通過修磨密封座16保證錐面開度要求,調(diào)節(jié)好開度后將彈簧座20、彈簧21、支撐座組件23的支撐座、銜鐵24、螺釘22進行裝配,并測量銜鐵24的行程,即銜鐵24右端面與支撐座組件23的支撐座右端面的距離,通過修磨支撐座保證銜鐵24的行程要求;
調(diào)節(jié)完畢后,將螺釘22、支撐座組件23的支撐座、銜鐵24逐一拆解,并將支撐座組件23中的兩個定位彈性圓柱銷壓入支撐座中,組成支撐座組件23;然后將彈簧座20、彈簧21、支撐座組件23、銜鐵24、螺釘22再次進行裝配,并在閥體31中先后裝入單向閥彈簧2、單向閥4、銅墊3、單向閥閥座7及裝入其槽內(nèi)的o形圈b8,然后將裝配好的組件裝入殼體1中,在殼體控制口c處裝配活塞組件12及裝入其槽內(nèi)的o形圈d11,活塞組件12的錐面要與閥體31的錐孔面貼合,以確定閥體組件19在殼體1中的安裝位置;然后將進油口管接頭組件5及裝入其槽內(nèi)的o形圈a6裝入殼體1中,將電磁鐵27、o形圈g28、線圈外殼26及裝入其槽內(nèi)的o形圈f25依次裝入殼體1中,最后將o形圈c9裝入殼體溝槽內(nèi)便完成了高速電磁閥的裝配。
上述的一種往復(fù)式壓縮機用新型高速電磁閥的用途,作為往復(fù)式壓縮機氣量無級調(diào)節(jié)系統(tǒng)中電液執(zhí)行器的控制元件使用,進油口a接通高壓油源,控制口c活塞組件連接執(zhí)行機構(gòu),出油口b連接回油油路;電磁鐵處可直接連接電路控制板,實現(xiàn)機電液一體化控制,通過電控系統(tǒng)控制程序驅(qū)動電磁鐵,驅(qū)動方式采用高電流打開、低電流維持,銜鐵在產(chǎn)生的電磁力作用下帶動閥芯動作,進而實現(xiàn)油路的切換功能,高速電磁閥流量可通過節(jié)流嘴5-2的節(jié)流孔徑實現(xiàn)精確控制。
本發(fā)明工作原理:
本發(fā)明的進油口a、控制口c和出油口b如圖1所示,高速電磁閥作為往復(fù)式壓縮機氣量無級調(diào)節(jié)系統(tǒng)中電液執(zhí)行器的控制元件使用,進油口a通入高壓液壓油(壓力約為10mpa~17mpa),控制口c活塞組件連接推動進氣閥打開的執(zhí)行元件,出油口b連接系統(tǒng)回油油路。電磁鐵處安裝控制電路板,接收來自控制系統(tǒng)的信號,驅(qū)動銜鐵與閥芯產(chǎn)生動作,進而實現(xiàn)油路的切換功能。進油口a管接頭組件中安裝有節(jié)流嘴,通過控制節(jié)流孔徑可精確控制高速閥的流通量,使其滿足系統(tǒng)需求。
在該高速電磁閥結(jié)構(gòu)中,忽略摩擦力、重力等因素的影響,動作組件(閥芯與銜鐵通過螺釘連接為一體)主要受到兩個力作用,即電磁力f電和彈簧力f彈。當(dāng)電磁鐵不通電時,閥芯在彈簧力作用下處于左極限位置,使閥芯與密封座實現(xiàn)錐面密封,此時進油口與控制口接通,控制口與出油口斷開,油液流動路徑如圖所示;當(dāng)電磁鐵通電時,產(chǎn)生的電磁力克服彈簧力作用,由于銜鐵行程大于閥芯與閥體的錐面開度,銜鐵帶動閥芯向右運動,處于右極限位置時可使閥芯與閥體實現(xiàn)錐面密封,此時控制口與出油口接通,進油口與控制口斷開,油液流通路徑如圖所示。
高速開關(guān)閥主要包括三個彈簧:單向閥彈簧、出油口彈簧和閥芯的復(fù)位彈簧。單向閥彈簧是單向閥的復(fù)位彈簧,同時控制單向閥的開啟壓力;出油口彈簧是出油口彈簧座的復(fù)位彈簧,主要用于緩沖出油口彈簧座的運動;閥芯的復(fù)位彈簧為高速開關(guān)閥的重要部件,當(dāng)線圈斷電時,閥芯與銜鐵依靠彈簧力作用回到閥芯的左極限位置,從而改變油液流通方向。
本發(fā)明電控原理:
本發(fā)明可實現(xiàn)電控系統(tǒng)實時調(diào)節(jié)見圖。高速電磁閥與電控裝置集成為一體,可根據(jù)系統(tǒng)需要改變電控裝置的驅(qū)動參數(shù),調(diào)節(jié)高速電磁閥的運行狀態(tài),將電流信號與位移傳感器的位移信號在示波器中顯示(高速電磁閥試驗階段用工裝代替活塞組件連接的執(zhí)行部件),以此來觀察活塞的動作情況,判定氣量無級調(diào)節(jié)系統(tǒng)是否正常運行。
本發(fā)明油液冷卻系統(tǒng):
本高速電磁閥充分利用殼體、閥體、閥芯等零件結(jié)構(gòu)特點,在產(chǎn)品內(nèi)部設(shè)計有冷卻油路,使電磁閥產(chǎn)生的少量內(nèi)泄漏油液在流向出油口的過程中起到對內(nèi)部發(fā)熱零件循環(huán)降溫的作用,有效減少了由于產(chǎn)品自身發(fā)熱所產(chǎn)生的性能下降、可靠性降低等問題。冷卻油液流通路徑如圖所示。
本發(fā)明總裝密封處分析:
本高速電磁閥允許存在少量內(nèi)泄漏量,但為避免電磁閥斷電時的內(nèi)泄漏量超差導(dǎo)致能量損耗增大,電磁閥進行總體裝配時需注意以下三點:
以上所述,僅是本發(fā)明專利的較佳實施例而已,并非對本發(fā)明專利作任何形式上的限制,任何未脫離本發(fā)明專利技術(shù)方案內(nèi)容,依據(jù)本發(fā)明專利的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾,均仍屬于本發(fā)明專利技術(shù)方案的范圍內(nèi)。