本發(fā)明涉及控制閥技術(shù)領(lǐng)域,具體而言,涉及一種自保持式電磁閥。
背景技術(shù):
電磁閥常用的結(jié)構(gòu)都是:線圈通電后,閥芯壓縮彈簧閥體打開;斷電時,無電磁力的作用,彈簧預(yù)壓力促使閥芯上的閥瓣緊密密封。對于該類型的電磁閥,只有線圈通電電磁閥才能打開,在長時間工作工況下,既損耗電能,且線圈又容易發(fā)熱,影響電磁力,彈簧有易引起殘留,加大了流阻。
而自保持電磁閥在瞬間通電和斷電的狀態(tài)下工作,通電后閥門打開,立即斷電閥門即能保持在開啟狀態(tài);同理,閥門關(guān)閉亦如此。目前自保持式電磁閥包括機械式以及永磁式,機械式在借助相關(guān)機構(gòu)的基礎(chǔ)上促使閥門處于保持狀態(tài),此種方式增加了制造成本,加大了工藝的復(fù)雜程度;永磁式需要增加永磁鐵,且針對不同的結(jié)構(gòu)有雙線圈型和正反電流型。雙線圈結(jié)構(gòu)加大了制造成本及體積,且存在四根導(dǎo)線端不便于電磁閥控制;而正反電流型每一個閥門需要配置一塊切換電流方向的控制板,不僅不易于控制,也加大了電磁閥的成本。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的主要目的在于提供一種自保持式電磁閥,以解決現(xiàn)有技術(shù)中的電磁閥易發(fā)熱、殘留、難控制、成本高的問題。
為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了一種自保持式電磁閥,包括:殼體,殼體圍設(shè)形成安裝腔;骨架組件,骨架組件安裝在安裝腔內(nèi),骨架組件上設(shè)置有流體通道和與流體通道的連通的空心閥腔,流體通道的遠(yuǎn)離空心閥腔的一端為流體入口,空心閥腔的遠(yuǎn)離流體通道的一端設(shè)置有流體出口;第一閥座,第一閥座固定在骨架組件的設(shè)置有流體出口的端部,第一閥座上設(shè)置有與流體出口連通的第一通孔;閥芯,閥芯可滑動地安裝在空心閥腔內(nèi);線圈,線圈安裝在安裝腔內(nèi)并套設(shè)在骨架組件的外周;上永磁體,上永磁體設(shè)置在靠近流體入口的一端;下永磁體,下永磁體設(shè)置在靠近流體出口的一端;其中,當(dāng)電磁閥關(guān)閉時,線圈不通電,下永磁體將閥芯吸附在流體出口處并將第一通孔密封以處于關(guān)閉狀態(tài);當(dāng)對線圈通入第一預(yù)定電壓時,線圈產(chǎn)生的電磁力克服下永磁體對閥芯施加的吸附力與上永磁體對閥芯的排斥力,使得閥芯向靠近流體入口的一端運動將第一通孔打開以處于打開狀態(tài),此時,停止對線圈通電后,上永磁體對閥芯施加吸附力以使閥芯保持打開狀態(tài);當(dāng)對線圈通入第二預(yù)定電壓時,線圈產(chǎn)生的電磁力與上永磁體對閥芯施加的吸附力相抵消,下永磁體的吸附力使得閥芯向靠近流體出口的一端運動將第一通孔關(guān)閉以處于關(guān)閉狀態(tài),此時,停止對線圈通電后,下永磁體對閥芯施加吸附力以使閥芯保持關(guān)閉狀態(tài)。
進一步地,電磁閥還包括第二閥座,第二閥座固定設(shè)置在殼體的靠近流體入口的一端;骨架組件包括骨架上段,流體通道設(shè)置在骨架上段上;其中,第二閥座、骨架上段、閥芯以及殼體均為導(dǎo)磁體,當(dāng)電磁閥處于關(guān)閉狀態(tài)時,上永磁體、骨架上段、以及第二閥座形成磁回路;當(dāng)電磁閥處于打開狀態(tài)時,上永磁體、殼體、閥芯以及骨架上段形成磁回路。
進一步地,第二閥座上設(shè)置有與流體入口連通的第二通孔,第二閥座上還設(shè)置有與第二通孔連通的定位孔,定位孔和第二通孔的過渡位置處設(shè)置有止擋臺階,骨架上段的頂端插設(shè)置在定位孔內(nèi),其中,骨架上段的頂端和止擋臺階之間設(shè)置有密封圈;骨架上段的外側(cè)壁和定位孔內(nèi)壁之間設(shè)置有隔磁間隙,密封圈的壓縮余量大于隔磁間隙的寬度;閥芯在空心閥腔的行程大于隔磁間隙的寬度。
進一步地,骨架組件還包括:骨架下段,骨架下段為導(dǎo)磁體,骨架下段設(shè)置在骨架上段的靠近流體出口的一端;隔磁環(huán),隔磁環(huán)連接在骨架上段和骨架下段之間;其中,線圈設(shè)置在骨架組件的中部并位于骨架下段、隔磁環(huán)以及骨架上段的外周。
進一步地,上永磁體套設(shè)在骨架組件的外周,上永磁體和線圈之間設(shè)置有隔磁片。
進一步地,第一通孔與流體出口銜接的位置處設(shè)置有導(dǎo)流斜面,閥芯上設(shè)置有與導(dǎo)流斜面相適配的第一斜面。
進一步地,第一閥座為非導(dǎo)磁體,第一閥座的設(shè)置有導(dǎo)流斜面位置處的外周設(shè)置有第一環(huán)形凹槽,下永磁體安裝在第一環(huán)形凹槽內(nèi)。
進一步地,流體通道為多個,閥芯上設(shè)置有多個流道,多個流道和多個流體通道一一對應(yīng)地設(shè)置。
進一步地,骨架組件的底部設(shè)置有階梯孔,第一閥座的端部插設(shè)在階梯孔內(nèi),第一閥座的上端面或者階梯孔的臺階面上設(shè)置有第二環(huán)形凹槽,第二環(huán)形凹槽內(nèi)設(shè)置有o形密封圈。
應(yīng)用本發(fā)明的技術(shù)方案,本發(fā)明中的電磁閥無需切換電流方向、無需電流切換控制元件就能夠?qū)崿F(xiàn)電磁閥的開閉,且在電磁閥保持打開狀態(tài)和關(guān)閉狀態(tài)的過程中無需對線圈進行長時間通電,線圈不會發(fā)熱,能夠有效提高電磁閥的使用壽命,采用單線圈的結(jié)構(gòu),較雙線圈而言,能有效降低本發(fā)明中的電磁閥的成本。此外,本發(fā)明中的電磁閥無需設(shè)置彈簧就能夠?qū)崿F(xiàn)電磁閥的開閉,流體流過的通道相對以往的結(jié)構(gòu)更加筆直,能夠有效降低電磁閥內(nèi)部的殘留,降低流阻。
附圖說明
構(gòu)成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解,本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明,并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:
圖1示意性示出了本發(fā)明的電磁閥的剖視圖;
圖2示意性示出了圖1中m區(qū)域放大圖;
圖3示意性示出了本發(fā)明的骨架組件的剖視圖;
圖4示意性示出了圖1中的b-b視圖;以及
圖5示意性示出了本發(fā)明的電磁閥的磁回路。
其中,上述附圖包括以下附圖標(biāo)記:
10、殼體;20、骨架組件;21、流體通道;211、流體出口;212、流體入口;22、空心閥腔;24、骨架上段;25、骨架下段;251、階梯孔;26、隔磁環(huán);30、第一閥座;31、第一通孔;311、導(dǎo)流斜面;33、第一環(huán)形凹槽;34、第二環(huán)形凹槽;40、閥芯;50、線圈;60、上永磁體;70、下永磁體;80、第二閥座;81、第二通孔;82、定位孔;83、止擋臺階;90、密封圈;100、o形密封圈;110、閥瓣;120、隔磁間隙;130、隔磁片;140、電磁磁回路;150、第一上永磁磁回路;160、第二上永磁磁回路;170、下永磁磁回路。
具體實施方式
需要說明的是,在不沖突的情況下,本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。
需要說明的是,在不沖突的情況下,本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。
需要注意的是,這里所使用的術(shù)語僅是為了描述具體實施方式,而非意圖限制根據(jù)本申請的示例性實施方式。如在這里所使用的,除非上下文另外明確指出,否則單數(shù)形式也意圖包括復(fù)數(shù)形式,此外,還應(yīng)當(dāng)理解的是,當(dāng)在本說明書中使用術(shù)語“包含”和/或“包括”時,其指明存在特征、步驟、操作、器件、組件和/或它們的組合。
需要說明的是,本申請的說明書和權(quán)利要求書及上述附圖中的術(shù)語“第一”、“第二”等是用于區(qū)別類似的對象,而不必用于描述特定的順序或先后次序。應(yīng)該理解這樣使用的數(shù)據(jù)在適當(dāng)情況下可以互換,以便這里描述的本申請的實施方式例如能夠以除了在這里圖示或描述的那些以外的順序?qū)嵤?。此外,術(shù)語“包括”和“具有”以及他們的任何變形,意圖在于覆蓋不排他的包含,例如,包含了一系列步驟或單元的過程、方法、系統(tǒng)、產(chǎn)品或設(shè)備不必限于清楚地列出的那些步驟或單元,而是可包括沒有清楚地列出的或?qū)τ谶@些過程、方法、產(chǎn)品或設(shè)備固有的其它步驟或單元。
為了便于描述,在這里可以使用空間相對術(shù)語,如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等,用來描述如在圖中所示的一個器件或特征與其他器件或特征的空間位置關(guān)系。應(yīng)當(dāng)理解的是,空間相對術(shù)語旨在包含除了器件在圖中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如,如果附圖中的器件被倒置,則描述為“在其他器件或構(gòu)造上方”或“在其他器件或構(gòu)造之上”的器件之后將被定位為“在其他器件或構(gòu)造下方”或“在其他器件或構(gòu)造之下”。因而,示例性術(shù)語“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”兩種方位。該器件也可以其他不同方式定位(旋轉(zhuǎn)90度或處于其他方位),并且對這里所使用的空間相對描述作出相應(yīng)解釋。
參見圖1至圖5所示,根據(jù)本發(fā)明的實施例,提供了一種電磁閥,本實施例中的電磁閥包括殼體10、骨架組件20、第一閥座30、閥芯40、線圈50、上永磁體60以及下永磁體70。
其中,殼體10圍設(shè)形成安裝腔;骨架組件20安裝在安裝腔內(nèi),骨架組件20上設(shè)置有流體通道21和與流體通道21的連通的空心閥腔22,流體通道21的遠(yuǎn)離空心閥腔22的一端為流體入口212,空心閥腔22的遠(yuǎn)離流體通道21的一端設(shè)置有流體出口211,流體從流體入口212進入,然后從流體出口211流出;第一閥座30固定在骨架組件20的設(shè)置有流體出口211的端部,第一閥座30上設(shè)置有與流體出口211連通的第一通孔31,流體從流體出口211流出后,從第一通孔31流出電磁閥;閥芯40可滑動地安裝在空心閥腔22內(nèi);線圈50安裝在安裝腔內(nèi)并套設(shè)在骨架組件20的外周;上永磁體60設(shè)置在靠近流體入口212的一端;下永磁體70設(shè)置在靠近流體出口211的一端。
工作過程中,當(dāng)電磁閥關(guān)閉時,線圈50不通電,由于閥芯40與上永磁體60、下永磁體70間隙不同,間隙較小的對閥芯40的永磁力大。反之,間隙較大的對閥芯40的永磁小,因此,下永磁體70將閥芯40吸附在流體出口211處并將第一通孔31密封以處于關(guān)閉狀態(tài);當(dāng)對線圈50通入第一預(yù)定電壓時,線圈50產(chǎn)生的電磁力克服下永磁體70對閥芯40施加的吸附力與上永磁體60對閥芯的排斥力,使得閥芯40向靠近流體入口212的一端運動將第一通孔31打開以處于打開狀態(tài),此時,停止對線圈50通電后,由于永磁體間隙差的原因,上永磁體60對閥芯40施加吸附力以使閥芯40保持打開狀態(tài);當(dāng)對線圈50通入第二預(yù)定電壓時,線圈50產(chǎn)生的電磁力與上永磁體60對閥芯40施加的吸附力相抵消,下永磁體70的吸附力使得閥芯向靠近流體出口211的一端運動將第一通孔關(guān)閉以處于關(guān)閉狀態(tài),此時,停止對線圈50通電后,由于永磁體間隙差的原因,下永磁體70對閥芯施加吸附力以使閥芯保持關(guān)閉狀態(tài)。
需要說明的是,本實施例中的第一預(yù)定電壓大于第二預(yù)定電壓,通??梢詫⒌谝活A(yù)定電壓設(shè)置為24v,將第二預(yù)定電壓設(shè)置為開啟電壓的三分之一,當(dāng)然,在本發(fā)明的其他實施例中,第一預(yù)定電壓和第二預(yù)定電壓的具有電壓值還可以根據(jù)實際的使用需求確定。
根據(jù)上述的工作過程可以知道,本實施例中的電磁閥無需切換電流方向、無需電流切換控制元件就能夠?qū)崿F(xiàn)電磁閥的開閉,且在電磁閥保持打開狀態(tài)和關(guān)閉狀態(tài)的過程中無需對線圈50進行長時間通電,線圈50不會發(fā)熱,能夠有效提高電磁閥的使用壽命,本實例中,電磁閥線圈50采用單線圈結(jié)構(gòu),較雙線圈電磁閥而言,能有效降低本實施例中的電磁閥的成本。此外,本實施例中的電磁閥無需設(shè)置彈簧就能夠?qū)崿F(xiàn)電磁閥的開閉,流體流過的通道相對以往的結(jié)構(gòu)更加筆直,能夠有效降低電磁閥內(nèi)部的殘留,降低流阻。
實際設(shè)計的過程中,本實施例中的上永磁體60套設(shè)在骨架組件20的靠近流體入口212的一端的外周,上永磁體60為一塊環(huán)形的磁體,安裝時,上永磁體60水平設(shè)置,即上永磁體60的磁性方向為徑向,且該上永磁體60的極性與線圈50的磁力線極性走向相同,對線圈50通電時,上永磁體60和線圈50相互排斥。
結(jié)合圖1至圖5所示,本實施例中的電磁閥還包括第二閥座80,該第二閥座80固定設(shè)置在殼體10的靠近流體入口212的一端,在實際加工的過程中,可以將第二閥座80焊接固定在殼體10上,當(dāng)然,還可以采用其他緊固結(jié)構(gòu)將第二閥座80固定在殼體10上。
骨架組件20包括骨架上段24,流體通道21設(shè)置在骨架上段24上,其中,本實施例中的第二閥座80、骨架上段24、閥芯40以及殼體10均為導(dǎo)磁體,當(dāng)電磁閥處于關(guān)閉狀態(tài)時,上永磁體60、骨架上段24、以及第二閥座80形成磁回路;當(dāng)電磁閥處于打開狀態(tài)時,上永磁體60、殼體10、閥芯40以及骨架上段24形成磁回路??梢姡姶砰y工作中能夠形成磁力環(huán),能夠增強磁力作用效果,減小上永磁體60乃至電磁閥的尺寸大小。
第二閥座80上設(shè)置有與流體入口212連通的第二通孔81,便于將外部的流體輸送至流體通道21內(nèi),與此同時,本實施例中的第二閥座80上還設(shè)置有與第二通孔81連通的定位孔82,該定位孔82和第二通孔81過渡位置處設(shè)置有止擋臺階83,骨架上段24的頂端插設(shè)置在定位孔82內(nèi),便于對骨架組件20進行定位。
本實施例中的骨架上段24的頂端和止擋臺階83之間設(shè)置有密封圈90,對流道進行密封防止漏液,此外骨架上段24的外側(cè)壁和定位孔82內(nèi)壁之間設(shè)置有隔磁間隙,該密封圈90的壓縮余量大于隔磁間隙的寬度,防止上永磁體60的磁力線圈直接由n極出發(fā),流經(jīng)第二閥座80而回到s極,此時,當(dāng)電磁閥開啟后斷電時,上永磁體60對閥芯40的磁力將減弱,閥芯40無法保持在開啟狀態(tài)。
可見,本實施中上永磁體60套設(shè)在骨架組件20的外周,且上永磁體60和線圈50之間設(shè)置有隔磁片130,上永磁體60經(jīng)過隔磁片130與第二閥座80固定,隔磁片130為非導(dǎo)磁材料,避免電磁力線與永磁力線由此形成各自的回路。第二閥座80與骨架組件20之間存在一定的隔磁間隙120,該隔磁間隙120的寬度小于閥芯40的行程。隔磁間隙120的寬度也不能過大,過大將會加大磁阻,加大閥芯40、線圈50,浪費材料,且電磁閥關(guān)閉時上永磁體60、下永磁體70磁力線干擾嚴(yán)重,影響密封力;隔磁間隙120過小則導(dǎo)致上永磁磁回路一直為第一上永磁磁回路150,此時電磁閥將失去自保持功能。
骨架組件20還包括骨架下段25和隔磁環(huán)26,骨架下段25為導(dǎo)磁體,骨架下段25設(shè)置在骨架上段24的靠近流體出口211的一端;隔磁環(huán)26連接在骨架上段24和骨架下段25之間;線圈50設(shè)置在骨架組件20的中部并位于骨架下段25、隔磁環(huán)26以及骨架上段24的外周。
本實施例中的第一閥座30的第一通孔31與流體出口211銜接的位置處設(shè)置有導(dǎo)流斜面311,閥芯40上設(shè)置有與導(dǎo)流斜面311相適配的第一斜面,能夠有力降低電磁閥的流體阻力,便于清潔,此外該導(dǎo)流斜面311和第一斜面還有利于降低下永磁體70對閥芯40的永磁力衰減,降低啟動電磁力,縮小電磁閥的體積。
本實施例中的第一閥座30為非導(dǎo)磁體,第一閥座30的設(shè)置有導(dǎo)流斜面311位置處的外周設(shè)置有第一環(huán)形凹槽33,下永磁體70安裝在第一環(huán)形凹槽33內(nèi),通過第一閥座30的作用,能夠?qū)⑾掠来朋w70與骨架組件20隔開,使下永磁體70的磁力線更多的穿過閥芯40,形成閉合的下永磁磁回路170。
結(jié)合圖1至圖4所示,本實施例中的流體通道21為多個,閥芯40上設(shè)置有多個流道,多個流道和多個流體通道21一一對應(yīng)地設(shè)置,多個流道沿閥芯40軸的周向間隔布置,電磁閥還包括設(shè)置在閥芯40底部中央的閥瓣110,流道通過骨架組件20,筆直穿過閥芯40,降低了電磁閥的流阻。流道位于閥芯40外圍,呈四個陳列的u型槽,清洗時外界通入的高速介質(zhì)可以有效的清潔電磁閥內(nèi)任何角落,提高電磁閥清潔度,避免滋養(yǎng)細(xì)菌。此外,閥瓣110固定在閥芯40上,其外圍直徑正好與流道相切,使流道筆直,減少死角,提高閥體的清潔度,便于清洗。
本實施例中的骨架組件20的底部設(shè)置有階梯孔251,第一閥座30的端部插設(shè)在階梯孔251內(nèi),第一閥座30的上端面或者階梯孔251的臺階面上設(shè)置有第二環(huán)形凹槽34,第二環(huán)形凹槽34內(nèi)設(shè)置有o形密封圈100,避免o形密封圈100與流道接觸,減少殘留,在介質(zhì)為腐蝕或液體時,提高電磁閥的壽命。
再次結(jié)合圖1至圖5所示,結(jié)合上述的實施例可以知道:
本發(fā)明中的該電磁閥主要包括:骨架組件20、線圈50、閥芯40、第一閥座30、第二閥座80、密封圈90、上永磁體60、下永磁體70以及殼體10等組成,其中導(dǎo)磁體包括第二閥座80、閥芯40、殼體10、骨架上段24和骨架下段25,非導(dǎo)磁體有密封圈90、o形密封圈100、第一閥座30以及隔磁環(huán)26。
上永磁體60置于骨架組件20與殼體10的導(dǎo)槽內(nèi),磁極需與線圈50產(chǎn)生的磁性相反,經(jīng)過隔磁片130與第二閥座80固定,隔磁片130為非導(dǎo)磁材料,避免電磁力線與永磁力線由此形成各自的回路。第二閥座80與骨架組件20之間存在一定的隔磁間隙120,該隔磁間隙120的寬度小于閥芯40的行程。隔磁間隙120的寬度也不能過大,過大將會加大磁阻,加大閥芯40、線圈50,浪費材料,且電磁閥關(guān)閉時上永磁體60和下永磁體70磁力線干擾嚴(yán)重,影響密封力;隔磁間隙120過小則導(dǎo)致上永磁磁回路一直為第一上永磁磁回路150,此時電磁閥將失去自保持功能。
密封圈90固定于第二閥座80與骨架組件20之間,對流道進行密封防止漏液,此外該密封圈90的壓縮余量需大于隔磁間隙120的寬度,防止上永磁體60的磁力線圈直接由n極出發(fā),流經(jīng)第二閥座80而回到s極,此時,當(dāng)電磁閥開啟后斷電時,上永磁體60對閥芯40的磁力將減弱,閥芯無法保持在開啟狀態(tài)。
閥芯40置于骨架組件20內(nèi)部的空心閥腔22內(nèi),電磁閥的流體通道21通過骨架組件20,筆直穿過閥芯40,降低了電磁閥的流阻。流體通道21位于閥芯40外圍,呈四個陳列的u型槽,清洗時外界通入的高速介質(zhì)可以有效的清潔閥體內(nèi)任何角落,提高閥體清潔度,避免滋養(yǎng)細(xì)菌。當(dāng)然,流體通道21也可以根據(jù)實際需要采用不同的槽型結(jié)構(gòu),具有不同的分布位置。
下永磁體70固定在第一閥座30上,磁極詳見圖1所示,n和s級可以調(diào)換。第一閥座30為非導(dǎo)磁材料,將下永磁體70與骨架組件20隔開,使下永磁體70的磁力線更多的穿過閥芯40,形成閉合的下永磁磁回路170。第一閥座30通過緊固件固定在骨架組件20的下部,與閥芯40的接觸面為斜面,這樣有力降低電磁閥的流體阻力,便于清潔,此外該導(dǎo)流斜面311還有利于降低下永磁體70對閥芯40的永磁力衰減,降低啟動電磁力,縮小電磁閥的體積。
閥瓣110固定在閥芯40上,其外圍直徑正好與閥芯40上的流道相切,使流道筆直,減少死角,提高閥體的清潔度,便于清洗。
o形密封圈100固定于第一閥座30上的第二環(huán)形凹槽34內(nèi),使其避免與流道接觸,減少殘留,在介質(zhì)為腐蝕或液體時,提高電磁閥壽命。
本實施例中的線圈50纏繞在骨架組件20中部,殼體10與第一閥座30通過焊接連接,第二閥座80通過緊固件固定在殼體10上,電磁閥零件配合合理,結(jié)構(gòu)緊湊,磁回路之間公用部分較多,充分利用各個零部件,提高零部件的利用率其功能,節(jié)省材料。
可見,本發(fā)明的電磁閥內(nèi)部無彈簧,通道筆直,所以該閥殘留較小,流阻較低,且無需通入瞬間的反向電流既能實現(xiàn)閥體的開閉,具體實施方案如下:
現(xiàn)以圖1為例,對該閥的工作原理進行闡述,當(dāng)閥芯40處于如圖1所示的位置時,閥芯40處于關(guān)閉狀態(tài),此時閥芯40分別受到上永磁體60、下永磁體70磁力的作用,由于閥芯40與骨架組件20豎直方向的距離較大,上永磁體60的磁力線形成閉合的第一上永磁磁回路150,導(dǎo)致下永磁的作用力較大,電磁閥處于關(guān)閉狀態(tài)。
開啟:當(dāng)電磁閥通入較大電壓時(注:24v),電磁力與上永磁體60極性相同,存在排斥,但此時的電磁力相對較大足于克服下永磁體70的吸力與上永磁體60的排斥力,而推動閥芯40向上移動,電磁閥打開,此時立即斷電,由于閥芯40與下永磁體70的間隙變大,此時上永磁體60磁力大于下永磁體70磁力,電磁閥保持開啟狀態(tài)。
關(guān)閉:當(dāng)閥門開啟時,通入較小的正向電壓(約開啟電壓的三分之一),使所產(chǎn)生的電磁力與上永磁體60磁吸力正好相等,兩者相斥后,所產(chǎn)生的磁力線避開閥芯40,此時電磁力與上永磁體60的吸力對閥芯40的合力為零,而下永磁體70對閥芯40存在向下的作用力促使閥芯40向下移動,壓緊閥瓣110而密封,此時立即斷電,由于閥芯40與上永磁體60的間隙變大,此時下永磁體70的磁力大于上永磁體60的磁力,電磁閥保持關(guān)閉狀態(tài),當(dāng)需要電磁閥再次開啟時只需通入大電壓即可。
通過上述的闡述,該電磁閥的最主要的特點是通過增加上永磁體60、下永磁體70而使電磁閥具有自保持功能,無需長期供電,無發(fā)熱、失效隱患。電磁閥內(nèi)部總共三個磁場、四個磁回路(第一上永磁磁回路150、第二上永磁磁回路160、下永磁磁回路170、電磁磁回路140),各個回路之間均有公用的導(dǎo)磁體,既提高了材料的利用率,節(jié)省材料,又使閥體的結(jié)構(gòu)更加緊湊合理。
在該電磁閥中,上永磁體60有2個各不同的磁力線回路,其通過通電產(chǎn)生磁場相互排斥、閥芯40的行程與隔磁間隙120寬度,來滿足上永磁體60在兩個磁回路之間的切換。閥芯40的行程需大于隔磁間隙120的寬度,隔磁間隙120的寬度過大,加大磁阻,加大線圈,浪費材料,且上、下永磁體磁力線干擾嚴(yán)重,影響密封力;隔磁間隙120過小則導(dǎo)致上永磁磁回路一直為第一上永磁磁回路150,此時電磁閥將失去自保持功能。
從以上的描述中,可以看出,本發(fā)明上述的實施例實現(xiàn)了如下技術(shù)效果:本發(fā)明通過通入瞬間的大、小正向電壓即可實現(xiàn)了該電磁閥的開啟與關(guān)閉,采用單線圈結(jié)構(gòu),無需對其長時間供電,也不用切換電流方向,無需電流切換控制板,既節(jié)約了電能,也降低了成本,電磁閥內(nèi)部無彈簧,流道筆直,殘留和流阻較小。
以上僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已,并不用于限制本發(fā)明,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。