專利名稱：隔熱電磁頭的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種電磁頭，主要可用于電磁動閥門。
背景技術：
現(xiàn)有用于電磁動閥門的電磁頭主要由隔磁管座、隔磁管、動鐵芯、靜鐵芯、線圈、外殼和接線盒等組成，所述隔磁管的下端外徑同所述隔磁管座內(nèi)徑相配合并加以焊接固定，上端內(nèi)徑同所述靜鐵芯外徑相配合并加以焊接固定，其孔內(nèi)裝有所述的動鐵芯，所述動鐵芯在隔磁管引導下可以上下自如地移動，所述隔磁管外徑周圍是所述的線圈，所述線圈外面是所述的外殼，所述外殼上設有所述的接線盒，用于連接電源。這種電磁頭可以通過所述隔磁管座安裝在閥門的閥蓋上，在開啟閥門時接通電源，線圈通電后產(chǎn)生磁場，磁場的磁力線由線圈內(nèi)孔產(chǎn)生，經(jīng)過靜鐵芯、外殼和動鐵芯后再流回到靜鐵芯，從而形成一個閉式磁回路，動、靜鐵芯在磁場作用下產(chǎn)生相互吸合的吸力，使動鐵芯得以克服介質壓差而向上移動，直至其上端的工作面同靜鐵芯下端的工作面吻合，由于動鐵芯上移后其下端的密封面脫離閥門相應的密封面，介質得以從這兩密封面之間的間隙流過，使閥門處于開啟狀態(tài)；在關閉閥門時切斷電源，線圈產(chǎn)生的磁場以及動、靜鐵芯之間的吸力消失，動鐵芯在自重的作用下向下移動，直至其下端的密封面同閥門相應的密封面吻合，切斷閥門內(nèi)的介質通道，使閥門處于關閉狀態(tài)，同時由于兩密封面吻合后密封副下游的介質壓力下降，上游的介質壓力上升，在這個壓力差的作用下，介質把動鐵芯下端的密封面緊緊地壓在閥門相應的密封面上，保證了閥門密封的可靠性。在不同的閥門結構下，與動鐵芯下端的密封面一起構成密封副的閥門密封面以及密封結構可能不盡相同，但動鐵芯的動作過程以及電磁頭的工作原理基本相同。
由于線圈通電后會產(chǎn)生熱量，實踐中往往在通電一小時后線圈溫度就會明顯升高。當線圈溫升達到一定程度后，線圈外殼、隔磁管、動鐵芯以及隔磁管中介質的溫度都會升高至接近線圈溫度，在線圈產(chǎn)熱量和外殼散熱量平衡后，線圈將保持較高的溫度不變。由于線圈、外殼以及外部空氣之間傳遞溫度的速度比較慢，傳熱效果比較差，所以平衡時線圈的溫度也就比較高，在這種溫度下線圈電阻增大、電流減小，使得動、靜鐵芯之間的吸力下降，閥門開啟壓力降低，由此影響閥門的可靠性。

發(fā)明內(nèi)容
為克服現(xiàn)有技術的上述缺陷，本發(fā)明提供了一種隔熱電磁頭，這種電磁頭通電工作后的溫升低，不會因溫升過高導致動、靜線圈之間的吸力下降，不會影響閥門的可靠性。
本發(fā)明實現(xiàn)上述目的的技術方案是一種隔熱電磁頭，包括隔磁管，所述隔磁管內(nèi)設有冷卻介質流通道。
由于本發(fā)明在隔磁管內(nèi)設置了冷卻介質流通道，可以將冷卻介質流接入該通道，在電磁頭通電工作時，冷卻介質流過該通道，將線圈產(chǎn)生的熱量帶走，由此大大改善了電磁頭的散熱效果，避免了過高的溫升。


圖1是本發(fā)明的結構示意圖。
具體實施例方式
參見圖1，一種隔熱電磁頭，包括隔磁管，所述隔磁管內(nèi)設有冷卻介質流通道。
所述隔磁管可以采用由內(nèi)管體9和外管體7構成的雙層結構，所述內(nèi)、外管體之間留有間隙8，形成所述的冷卻介質流通道。這種雙層結構有利于提供有效的通道截面面積，有利于各處的均勻散熱，也有利于加工制造。所述內(nèi)管體的管孔構成整個隔磁管的管孔，用于同動鐵芯13和靜鐵芯4進行固定連接或活動連接。
所述內(nèi)、外管體同軸，以保證各處間隙的均衡性。
本發(fā)明設有隔磁管座10，所述內(nèi)管體的下端插接在所述隔磁管座中央的安裝孔內(nèi)，并通過焊接或過盈配合等方式同所述隔磁管固定并密封連接在一起，所述外管體下端套接在所述隔磁管座的上部，并通過焊接或過盈配合等方式同所述隔磁管固定并密封連接在一起。
為便于實現(xiàn)所述內(nèi)、外管體同所述隔熱管座之間的插接和套接，所述隔磁管座中部向上延伸出一個管狀安裝部，所述安裝孔位于該管狀安裝部的中央，可以是穿透整個隔磁管座的通孔，也可以是足以使所述內(nèi)管體下端插入的半孔，所述外管體下端內(nèi)徑同所述管狀安裝部上部的外徑配合，由此實現(xiàn)同隔熱管座之間的套接。
所述隔熱管座的安裝部呈階臺狀，其插接在所述外管體內(nèi)的部分采用與所述外管體內(nèi)徑相配合的外徑尺寸，位于所述外管體下方的部分采用與所述外管體外經(jīng)相同的外徑尺寸，以便與所述外管體形成等徑的整體結構，變徑處的階臺構成對所述外管體的精確定位。
所述隔磁管座上還可以設有一個圍在所述安裝部外側周圍的筒體，該筒體的上端同電磁頭的外殼相接，以形成對所述外管體和所述安裝部的保護。
所述隔磁管座上設有一個通孔，該通孔的一端設有連通所述內(nèi)、外管體之間間隙(或其他形式的冷卻介質流通道)的開口，另一端由位于隔磁管座一側的徑向孔11構成，所述隔磁管座通孔上連通所述內(nèi)、外管體之間間隙(或其他形式的冷卻介質流通道)的開口可以設置在所述隔磁管座安裝部頂端端面上。
所述隔磁管座連接有下接頭12，所述下接頭也設有通孔，該通孔與所述隔磁管座上的徑向孔連通。
所述隔磁管座同所述下接頭的連接方式可以是所述徑向孔設有內(nèi)螺紋，所述下接頭設有外螺紋并旋接該徑向孔上。
本發(fā)明設有靜鐵芯，所述靜鐵芯位于所述內(nèi)管體管孔的上部，并通過焊接或過盈配合等方式與所述內(nèi)管體固定并密封連接，以避免閥門內(nèi)的介質從靜鐵芯與內(nèi)管體之間的間隙流出。
本發(fā)明設有動鐵芯，所述動鐵芯位于所述靜鐵芯下方并與所述內(nèi)管體管孔間隙配合，以便在內(nèi)管體的引導下上下移動。其上移的最大限度是其上端的工作面同靜鐵芯下端的工作面相吻合，其下移的最大限度是其下端的密封面與閥門的相應密封面吻合。
本發(fā)明設有帶通孔2的封蓋3，所述封蓋同所述外管體固定連接，其通孔2上下延伸，位于封蓋中央，并與所述內(nèi)、外管體之間的間隙(或其他形式的冷卻介質流通道)相連通。
所述封蓋同所述外管體連接的方式可以是所述封蓋下端插接在所述外管體的上端，其外徑同所述外管體內(nèi)徑相配合，并通過焊接或過盈配合等方式與所述外管體固定并密封連接，以避免外管體內(nèi)的冷卻介質從兩者之間的縫隙中流出。
所述封蓋下端面與所述內(nèi)管體頂端之間留有間隙，由此形成所述內(nèi)、外管體之間的間隙同所述封蓋通孔之間的連接。
所述封蓋連接有帶通孔的上接頭1，其通孔與所述上接頭的通孔連通。
所述封蓋同所述上接頭的連接方式是所述封蓋上的通孔設有內(nèi)螺紋，所述上接頭設有外螺紋并旋接所述封蓋的通孔上。
在上述結構下，由上接頭通孔、封蓋通孔、隔熱管冷卻介質流通道(內(nèi)、外管體之間的間隙)、隔熱管座通孔和下接頭通孔相互連通，形成穿過電磁頭的冷卻介質流通道，所述上、下接頭用于連接冷卻介質管道，以便對電磁頭進行高效的強制冷卻。通常，所述冷卻介質可以是水。
所述內(nèi)、外管體之間可以設有若干支撐塊，所述各支撐塊通常分別位于內(nèi)、外管體之間間隙的上端和下端(所述內(nèi)、外管體之間間隙的上端和下端均設有若干支撐塊)，并通過焊接或過盈配合等方式與所述內(nèi)、外管體固定連接，由此使內(nèi)、外管體連接成一個牢固的整體，保證了各處間隙的均勻性，并有利于提高整個隔熱管的強度。
本發(fā)明可以設有線圈6和外殼5，所述線圈圍繞在所述隔熱管的外側，所述外殼將線圈包圍在其中，形成對線圈的遮避和保護。
所述外殼上可以安裝有接線盒14，所述接線盒內(nèi)設有連接線圈的接線端子，用于同電源線連接。
本發(fā)明的使用方式是(以用于閥門的副閥密封副為例)先電源線連接在接線盒的接線端子上，將隔磁管座安裝在閥門的閥蓋上，將下接頭連接冷卻介質管道的進口管，將上接頭連接冷卻介質管道的出口管。打開冷卻介質閥門，冷卻介質在其管道壓力的作用下通過下接頭通孔流向隔磁管座的通孔，再經(jīng)過內(nèi)、外管體之間的間隙流向封蓋，并經(jīng)封蓋通孔流入上接頭通孔，最后經(jīng)上接頭進入冷卻介質管道的出口管。開啟閥門時，接通電源使線圈通電，線圈周圍產(chǎn)生磁場，磁場的磁力線由線圈內(nèi)孔發(fā)出，經(jīng)過靜鐵芯、外殼和動鐵芯后通向動鐵芯和靜鐵芯之間的工作氣隙，再穿過該工作氣隙流回到靜鐵芯，由此形成一個閉式磁回路。動、靜鐵芯在磁場的作用下產(chǎn)生相互吸合的吸力，在這個吸力的作用下，動鐵芯克服由閥門介質壓差產(chǎn)生的向下的壓力，上移至與靜鐵芯吻合，動、靜鐵芯之間的工作氣隙消失，動鐵芯下端的密封面同閥門副閥密封面相脫離，使閥門處于開啟狀態(tài)。關閉閥門時，斷開電源使線圈周圍的磁場消失，動鐵芯在自重作用下下移，直至動鐵芯下端的密封面與閥門副閥密封面再次吻合，當動鐵芯密封面和閥門副閥密封面吻合后，位于該密封副下游的介質壓力下降，上游的介質壓力上升，在這個壓力差的作用下介質把動鐵芯下端的密封面緊緊地壓在副閥密封面上，實現(xiàn)可靠的密封。
在閥門長時間開啟的情況下，由于通電后線圈會產(chǎn)生熱量，會使線圈溫度升高，當線圈溫度升高到一定程度后，一方面線圈加熱了外殼溫度，外殼和周圍空氣接觸，將熱量散發(fā)到大氣中，另一方面線圈也加熱了外管體，外管體同位于內(nèi)、外管體之間間隙里的冷卻介質接觸，將熱量傳遞給冷卻介質，由冷卻介質帶到電磁頭外面散發(fā)掉，當這兩條途徑散發(fā)的熱量同線圈產(chǎn)生的熱量平衡時，線圈的溫度就不再上升了。由于冷卻介質的散熱作用很強，可以大大地降低線圈溫度，使線圈電阻始終接近于常溫電阻，保證了動、靜鐵芯之間吸力的穩(wěn)定，極大地提高了閥門的可靠性。
當閥門通過的介質是高溫介質時，高溫介質會流過內(nèi)管體和動鐵芯之間的間隙，將熱量不斷地傳遞給內(nèi)管體。由于本發(fā)明的內(nèi)、外管體之間有冷卻介質流，內(nèi)管體的高溫將傳遞給冷卻介質，由冷卻介質把熱量帶出，基本上隔斷了介質溫度傳遞給外管體、再由外管體傳遞給線圈的熱量傳遞路線，避免了介質高溫對線圈溫度的影響，因此，本發(fā)明在高溫介質的場合將具有更為明顯的優(yōu)勢。
權利要求
1.一種隔熱電磁頭，包括隔磁管，其特征在于所述隔磁管內(nèi)設有冷卻介質流通道。
2.如權利要求1所述的隔熱電磁頭，其特征在于所述隔磁管采用由內(nèi)管體和外管體構成的雙層結構，所述內(nèi)、外管體之間留有間隙，形成所述的冷卻介質流通道。
3.如權利要求2所述的隔熱電磁頭，其特征在于其設有隔磁管座，所述隔磁管座上設有一個通孔，并連接有下接頭，所述隔磁管座通孔的一端設有連通所述內(nèi)、外管體之間間隙的開口，另一端由位于隔磁管座一側的徑向孔構成，所述下接頭設有通孔，所述下接頭通孔與所述隔磁管座上的徑向孔連通。
4.如權利要求3所述的隔熱電磁頭，其特征在于所述內(nèi)管體的下端插接在所述隔磁管座中央的安裝孔內(nèi)，同所述隔磁管固定并密封連接，所述外管體下端套接在所述隔磁管座的上部，同所述隔磁管固定并密封連接。
5.如權利要求4所述的隔熱電磁頭，其特征在于所述隔磁管座中部向上延伸出一個管狀安裝部，所述安裝孔位于該管狀安裝部的中央，所述外管體同隔熱管座之間套接方式是其下端內(nèi)徑同所述管狀安裝部上部的外徑配合，所述安裝部呈階臺狀，其插接在所述外管體內(nèi)的部分采用與所述外管體內(nèi)徑相配合的外徑尺寸，其位于所述外管體下方的部分采用與所述外管體外經(jīng)相同的外徑尺寸。
6.如權利要求5所述的隔熱電磁頭，其特征在于所述隔磁管座上設有一個圍在所述安裝部外側周圍的筒體，其同所述下接頭的連接方式是所述徑向孔設有內(nèi)螺紋，所述下接頭設有外螺紋并旋接該徑向孔上。
7.如權利要求2、3、4、5或6所述的隔熱電磁頭，其特征在于其設有帶通孔的封蓋，所述封蓋同所述外管體固定連接，并連接有帶通孔的上接頭，所述封蓋通孔與所述內(nèi)、外管體之間的間隙相連通，并與所述上接頭的通孔連通。
8.如權利要求7所述的隔熱電磁頭，其特征在于所述封蓋的通孔上下延伸并位于封蓋中央，其下端面與所述內(nèi)管體頂端之間留有間隙，其與所述外管體連接的方式是其下端插接在所述外管體的上端，下端的外徑同所述外管體內(nèi)徑相配合并與所述外管體固定并密封連接，其同所述上接頭的連接方式是其通孔設有內(nèi)螺紋，所述上接頭設有外螺紋并旋接所述封蓋的通孔上。
9.如權利要求8所述的隔熱電磁頭，其特征在于所述內(nèi)、外管體同軸，所述內(nèi)、外管體之間間隙的上端和下端分別設有若干支撐塊，所述各支撐塊與所述內(nèi)、外管體固定連接。
10.如權利要求9所述的隔熱電磁頭，其特征在于其設有靜鐵芯、動鐵芯、線圈、外殼和接線盒，所述靜鐵芯位于所述內(nèi)管體管孔的上部，與所述內(nèi)管體固定并密封連接，所述動鐵芯位于所述靜鐵芯下方并與所述內(nèi)管體管孔間隙配合，所述線圈圍繞在所述隔熱管的外側，所述外殼將線圈包圍在其中，所述接線盒安裝在所述外殼上，盒內(nèi)設有連接線圈的接線端子。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種隔熱電磁頭，包括隔磁管，所述隔磁管內(nèi)設有冷卻介質流通道。所述隔磁管可以采用由內(nèi)管體和外管體構成的雙層結構，所述內(nèi)、外管體之間留有間隙，形成所述的冷卻介質流通道。其隔磁管座設有一個通孔并連接有下接頭，其封蓋也設有一個通孔并連接有上接頭，上接頭通孔、封蓋通孔、內(nèi)外管體之間的間隙、隔熱管座通孔和下接頭通孔相互連通，形成穿過電磁頭的冷卻介質流通道，由上、下接頭連接冷卻介質管道，即可對電磁頭進行高效的強制冷卻。本發(fā)明大大改善了電磁頭的散熱效果，切斷了閥門介質溫度傳遞給線圈的途徑，使得線圈工作溫升低，避免了因溫升過高導致的動、靜線圈之間吸力下降的現(xiàn)象，提高了閥門的可靠性，擴大了閥門使用介質的溫度范圍，主要可用于電磁動閥門，特別是傳輸高溫介質的電磁動閥門。
文檔編號F16K49/00GK101063497SQ200710100018
公開日2007年10月31日 申請日期2007年6月4日 優(yōu)先權日2007年6月4日
發(fā)明者陳國順, 占春龍 申請人:陳國順