一種微型電磁閥的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種微型電磁閥，包括閥體、閥蓋和閥栓；閥蓋包括氣道；閥栓包括滑動(dòng)套筒，滑動(dòng)套筒內(nèi)設(shè)有一對(duì)對(duì)極布置的永磁體；氣道的通徑為2.0-10.0mm。該微型電磁閥的閥栓沒(méi)有采用機(jī)械彈簧，而是設(shè)計(jì)了一對(duì)永磁體，該永磁體對(duì)極布置，大大提高了電磁開(kāi)關(guān)的驅(qū)動(dòng)力，使電磁閥的阻斷、接通進(jìn)出氣道的靈敏度更高，電磁開(kāi)關(guān)換向更靈活、快速；該微型電磁閥的氣道通徑設(shè)計(jì)為2.0-10.0mm，從而使氣流通道的面積比現(xiàn)有電磁閥擴(kuò)大了25-100倍，大大地?cái)U(kuò)展了微型電磁閥的適用范圍。
【專利說(shuō)明】—種微型電磁閥

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實(shí)用新型涉及一種電磁閥，具體涉及一種微型電磁閥。

【背景技術(shù)】
[0002]微型電磁閥是廣為使用的一種自動(dòng)化控制技術(shù)中的關(guān)鍵執(zhí)行元件，目前，市場(chǎng)上的微型電磁閥由于設(shè)計(jì)原理、結(jié)構(gòu)以及制造等方面的原因，普遍存在著流通能力偏小，不能適應(yīng)用戶的廣泛需要、工作電流大、線圈易發(fā)熱、不能長(zhǎng)時(shí)間工作等缺陷。
[0003]申請(qǐng)?zhí)枮?01120174797.9的專利公開(kāi)了一種低功率微型電磁閥，該電磁閥對(duì)上述傳統(tǒng)的微型電磁閥的不足進(jìn)行改進(jìn)，如:使閥體的進(jìn)氣孔通徑從原來(lái)的0.7mm擴(kuò)大至0.7-2.0_，從而使微型電磁閥的可通過(guò)介質(zhì)流量大有提高，但與很多實(shí)用需求相比，介質(zhì)通徑仍然偏小，同時(shí)它依然存在著采用持續(xù)高電流通電(指工作電流會(huì)導(dǎo)致電磁閥線圈不容許的升溫發(fā)熱)的工作方式及利用機(jī)械彈簧復(fù)位的結(jié)構(gòu)，致使現(xiàn)有的電磁閥使用范圍偏窄，使用靈活性欠缺還有開(kāi)關(guān)換向靈敏度差，線圈易出現(xiàn)發(fā)熱、發(fā)燙現(xiàn)象，使用壽命短及穩(wěn)定性差等問(wèn)題。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型的目的是提供一種微型電磁閥，解決現(xiàn)有電磁閥開(kāi)關(guān)介質(zhì)流通量小、長(zhǎng)時(shí)間工作易發(fā)熱致使使用壽命短及開(kāi)關(guān)換向靈活性差的問(wèn)題。
[0005]本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例是提供一種微型電磁閥，包括閥體、閥蓋和閥栓；閥蓋包括氣道；
[0006]閥栓包括滑動(dòng)套筒，滑動(dòng)套筒內(nèi)設(shè)有一對(duì)對(duì)極布置的永磁體；
[0007]氣道的通徑為2.0-10.0mm。
[0008]根據(jù)本申請(qǐng)的一個(gè)實(shí)施例，氣道的通徑為2.1-8.0mm。
[0009]根據(jù)本申請(qǐng)的一個(gè)實(shí)施例，滑動(dòng)套筒為薄壁縮頸的套管，套管的壁厚小于或等于Imm ；
[0010]根據(jù)本申請(qǐng)的一個(gè)實(shí)施例，閥栓還包括安裝于滑動(dòng)套筒內(nèi)并與滑動(dòng)套筒活動(dòng)連接的開(kāi)關(guān)桿及開(kāi)關(guān)桿定位銷、設(shè)置于開(kāi)關(guān)桿端部的密封圈、用于對(duì)永磁體進(jìn)行定位的永磁體上定位塊和永磁體下定位塊和位于一對(duì)永磁體之間的分隔板。
[0011]根據(jù)本申請(qǐng)的一個(gè)實(shí)施例，閥蓋還包括頂板及設(shè)置于氣道間的閥內(nèi)氣腔和腔內(nèi)通氣孔；氣道包括進(jìn)氣道和出氣道。
[0012]根據(jù)本申請(qǐng)的一個(gè)實(shí)施例，閥體包括密封裝置、上基座、與上基座連接的導(dǎo)磁殼體、設(shè)置于導(dǎo)磁殼體內(nèi)的線圈骨架和電磁線圈、用于對(duì)線圈骨架進(jìn)行定位的線圈骨架定位板、用于承裝線圈骨架定位板的底蓋。
[0013]根據(jù)本申請(qǐng)的一個(gè)實(shí)施例，密封裝置包括上密封圈座板、下密封圈座板和位于上密封圈座板和下密封圈座板之間的兩個(gè)O形密封圈。
[0014]根據(jù)本申請(qǐng)的一個(gè)實(shí)施例，線圈骨架采用線圈中軸套筒向兩端外伸的結(jié)構(gòu)，以起到對(duì)閥栓的定位導(dǎo)向作用。
[0015]根據(jù)本申請(qǐng)的一個(gè)實(shí)施例，電磁線圈采用漆包線線圈以保證在長(zhǎng)時(shí)間工作發(fā)熱小的情況下獲得最大的磁通量。
[0016]根據(jù)本申請(qǐng)的一個(gè)實(shí)施例，永磁體為圓柱形或六角形或橢圓形或矩形或正方形。
[0017]在本申請(qǐng)的實(shí)施例的電磁閥中，包括閥體、閥蓋和閥栓；其中，閥栓為運(yùn)動(dòng)件，進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)氣道的連通和阻斷功能；該微型電磁閥可以根據(jù)用戶實(shí)際使用需要設(shè)計(jì)成二位二通電磁閥、二位三通電磁閥、二位四通電磁閥、二位五通電磁閥和二位六通電磁閥等多款微型二位多通電磁閥。
[0018]本申請(qǐng)的微型電磁閥的技術(shù)方案具有以下有益效果:
[0019]I)本申請(qǐng)的閥栓沒(méi)有采用機(jī)械彈簧，而是設(shè)計(jì)了一對(duì)永磁體，該永磁體對(duì)極布置，大大提高了電磁開(kāi)關(guān)的驅(qū)動(dòng)力，并使電磁閥的阻斷、接通進(jìn)出氣道的靈敏度更高，電磁開(kāi)關(guān)換向更靈活、快速。
[0020]2)本申請(qǐng)的閥栓采用了一對(duì)對(duì)極布置的永磁體，為電磁開(kāi)關(guān)提供了很大的驅(qū)動(dòng)力，該動(dòng)力足以支持將本申請(qǐng)的氣道通徑設(shè)計(jì)為2.0-10.0mm，從而使氣流通道的面積比現(xiàn)有電磁閥擴(kuò)大了 25-100倍，大大地?cái)U(kuò)展了微型電磁閥的適用范圍。
[0021]3)由于本申請(qǐng)的對(duì)極設(shè)置的永磁體所提供的強(qiáng)大驅(qū)動(dòng)力，使該微型電磁閥開(kāi)關(guān)動(dòng)作即使在較低的換向電壓、電流及較低的維持電壓、電流下仍能正常工作，并且換向時(shí)間短；并且由于采用了變電壓降電流換向保持技術(shù)，使該電磁閥長(zhǎng)期工作發(fā)熱小，確保了該電磁閥長(zhǎng)期反復(fù)工作的穩(wěn)定性和可靠性，延長(zhǎng)使用壽命。
[0022]4 )本申請(qǐng)采用了獨(dú)特的密封裝置及特制的開(kāi)關(guān)桿端部密封圈，使得本微型電磁閥具有優(yōu)良的密封性能。
[0023]5)本申請(qǐng)的滑動(dòng)套筒采用薄壁縮頸的套管，使套管內(nèi)的一對(duì)永磁體可以方便地定位，并且可以極大地降低閥栓開(kāi)關(guān)動(dòng)作的阻力；采用薄壁可以在即使大大減少閥栓開(kāi)關(guān)換向電流的情況下，仍能獲取足夠大的閥栓對(duì)腔內(nèi)通氣孔的關(guān)閉密封力。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0024]圖1為本申請(qǐng)一個(gè)實(shí)施例的微型電磁閥在氣道連通時(shí)的剖面圖；
[0025]圖2為本申請(qǐng)一個(gè)實(shí)施例的微型電磁閥在氣道阻斷時(shí)的剖面圖；
[0026]圖3為本申請(qǐng)一個(gè)實(shí)施例的線圈骨架的立體圖。
[0027]圖4為本申請(qǐng)一個(gè)實(shí)施例的滑動(dòng)套筒的立體圖。
[0028]在這些附圖中，使用相同的參考標(biāo)號(hào)來(lái)表示相同或相似的部分；
[0029]其中，1、閥體；11、底蓋；12、線圈骨架定位板；13、線圈骨架；14、電磁線圈；15、鐵質(zhì)導(dǎo)磁殼體；16、上基座；17、下密封圈座板；18、上密封圈座板；19、O形密封圈；2、閥蓋；21、頂板；22、進(jìn)氣道接管咀；23、腔內(nèi)通氣孔；24、閥內(nèi)氣腔；25、出氣道接管咀；3、閥栓；31、密封圈；32、開(kāi)關(guān)桿；33、滑動(dòng)套筒；34、永磁體上定位塊；35、開(kāi)關(guān)桿定位銷；36、永磁體；37分隔板；38、永磁體下定位塊。

【具體實(shí)施方式】
[0030]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行描述，以便于本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員理解本實(shí)用新型，但應(yīng)該清楚，本實(shí)用新型不限于【具體實(shí)施方式】的范圍，對(duì)本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來(lái)講，只要各種變化在所附的權(quán)利要求限定和確定的本實(shí)用新型的精神和范圍內(nèi)，這些變化是顯而易見(jiàn)的，一切利用本實(shí)用新型構(gòu)思的實(shí)用新型創(chuàng)造均在保護(hù)之列。
[0031]為簡(jiǎn)單起見(jiàn)，以下描述中省略了本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的某些技術(shù)特征。
[0032]根據(jù)本申請(qǐng)的一個(gè)實(shí)施例，提供一種微型二位二通數(shù)字電磁閥，如圖1，圖1為該微型電磁閥進(jìn)出氣道連通時(shí)的結(jié)構(gòu)剖面圖；該二位二通數(shù)字電磁閥包括:閥體1、閥蓋2和閥栓3 ;其中，閥體I和閥蓋2構(gòu)成該微型電磁閥結(jié)構(gòu)的靜止件，閥栓3是作直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)以實(shí)現(xiàn)開(kāi)、關(guān)二位的活動(dòng)件；
[0033]其中，閥體I包括底蓋11、線圈骨架定位板12、線圈骨架13、電磁線圈14、鐵質(zhì)導(dǎo)磁殼體15、上基座16、下密封圈座板17、上密封圈座板18及上下兩個(gè)O形密封圈；
[0034]如圖3，圖3為線圈骨架的立體圖，該線圈骨架13采用線圈中軸套筒向兩端外伸的結(jié)構(gòu)方式，以保持閥栓3在靜止不動(dòng)和作往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)均有優(yōu)良的定位導(dǎo)向。
[0035]電磁線圈14采用漆包線線圈，在確保電磁閥可靠換向及長(zhǎng)時(shí)間工作線圈發(fā)熱小的前提下，采用線徑盡量細(xì)的漆包線繞制，以便最大限度地增多線圈匝數(shù)，進(jìn)而獲得最大的磁通量。
[0036]鐵質(zhì)導(dǎo)磁殼體15即下基座采用特制的圓筒形鐵殼，它既是閥體I的主要部件，即電磁閉合回路上的鐵質(zhì)導(dǎo)磁殼體，又作為電磁閥的外殼使用，從而，既能確保閥體的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和可靠性，又能有效縮小電磁閥的結(jié)構(gòu)尺寸。
[0037]上基座16采用特制套殼基座，為電磁閥的閥栓3的運(yùn)動(dòng)定位及功能密封(即進(jìn)出氣路阻斷密封和氣路連通時(shí)的電磁閥對(duì)氣路通氣的整體密封)提供高精度、高可靠性。
[0038]閥蓋2包括頂板21、進(jìn)氣道、出氣道、腔內(nèi)通氣孔23和閥內(nèi)氣腔24 ;其中，腔內(nèi)通氣孔23在進(jìn)、出氣道連通的情況下如圖1所示，在進(jìn)、出氣道被阻斷的情況下如圖2所示。
[0039]根據(jù)本申請(qǐng)的一個(gè)實(shí)施例，進(jìn)氣道和出氣道的通徑為2.0-10.0_，使進(jìn)出氣通道的面積比現(xiàn)有電磁閥擴(kuò)大了 25-100倍，大大擴(kuò)展了微型電磁閥的適用范圍；進(jìn)氣道上設(shè)有進(jìn)氣道接管咀22，出氣道上設(shè)有出氣道接管咀25。
[0040]閥栓3包括滑動(dòng)套筒33、開(kāi)關(guān)桿32、設(shè)置在開(kāi)關(guān)桿32端頭的密封圈31，一對(duì)對(duì)極布置的永磁體36、分隔板37、永磁體上定位塊34、開(kāi)關(guān)桿定位銷35和永磁體下定位塊38 ；滑動(dòng)套筒33與開(kāi)關(guān)桿32活動(dòng)連接，以最大程度為開(kāi)關(guān)桿32的開(kāi)關(guān)提供動(dòng)力；開(kāi)關(guān)桿32端部采用特制的密封圈31，不僅能起到很好的密封作用，同時(shí)還能很好地適應(yīng)氣道的雙向密封，即正、負(fù)壓作用于開(kāi)關(guān)桿頂端面時(shí)的密封要求，比現(xiàn)有技術(shù)中很多只能適用于正氣壓或負(fù)氣壓的情況有了徹底的改變。
[0041]根據(jù)本申請(qǐng)的一個(gè)實(shí)施例，永磁體36為圓柱形或橢圓形或六角形，本實(shí)用新型采用永磁體36，而不采用機(jī)械彈簧復(fù)位，開(kāi)關(guān)二位換向無(wú)機(jī)械慣性，而永磁體36既用作動(dòng)鐵芯，即是運(yùn)動(dòng)件，又是驅(qū)動(dòng)件，因此，微型電磁閥的阻斷和接通進(jìn)出氣道的靈敏度很高，換向速度快。
[0042]該對(duì)極設(shè)置的永磁體36所提供的強(qiáng)大動(dòng)力，使該微型電磁閥開(kāi)關(guān)動(dòng)作即使在極大地降低電磁閥的換向電壓、電流、維持電壓、電流的情況下仍能正常工作，并且換向時(shí)間短；本實(shí)施例采用變電壓降電流換向保持技術(shù)，換向電壓小于12V，電流小于200mA ;保持電壓小于等于5V，電流小于100mA，因此，閥栓開(kāi)關(guān)動(dòng)作所需控制電流小，其定位保持電流也小，長(zhǎng)期工作發(fā)熱小，以該實(shí)施例的電磁閥為例，以每3秒、5秒、10秒開(kāi)斷一次，分別做過(guò)長(zhǎng)達(dá)半年多的測(cè)試，其開(kāi)關(guān)工作次數(shù)超過(guò)100萬(wàn)-150萬(wàn)次，實(shí)驗(yàn)表明，所有電磁閥試件在長(zhǎng)期工作時(shí)均未出現(xiàn)發(fā)燙現(xiàn)象，長(zhǎng)期反復(fù)工作性能穩(wěn)定，密封性能優(yōu)良。
[0043]根據(jù)本申請(qǐng)的一個(gè)實(shí)施例，如圖4，圖4為滑動(dòng)套筒的立體圖，滑動(dòng)套筒33采用薄壁縮頸的銅套管或塑料套管，套管的壁厚小于或等于1_，不但可以使滑動(dòng)套筒33內(nèi)設(shè)置的一對(duì)永磁體36方便地定位，而且還可以極大地降低閥栓3開(kāi)關(guān)動(dòng)作的阻力，并且采用薄壁可以在大大減少閥栓3開(kāi)關(guān)換向電流的情況下，獲取足夠大的閥栓3對(duì)腔內(nèi)通氣孔的關(guān)閉密封力。
[0044]本申請(qǐng)的微型電磁閥采用了獨(dú)特的密封設(shè)計(jì)和特制的密封圈31，使得該電磁閥具有優(yōu)良的密封性能；實(shí)驗(yàn)表明，阻斷進(jìn)出氣道后，持續(xù)十幾小時(shí)內(nèi)，氣源壓力保持不降，不但進(jìn)氣道、出氣道之間無(wú)漏氣，微型電磁閥內(nèi)腔室與外環(huán)境之間亦毫無(wú)泄露發(fā)生。
[0045]由于電磁閥的密封與閥栓3的滑動(dòng)套筒33的往復(fù)運(yùn)動(dòng)無(wú)關(guān)，因此，閥栓3的開(kāi)關(guān)動(dòng)作所受摩擦阻力很?。徊⑶?，由于通過(guò)電磁閥流通的空氣完全不會(huì)同與閥栓3往復(fù)運(yùn)動(dòng)有關(guān)的相關(guān)表面接觸，因此本電磁閥對(duì)用戶空氣潔凈度和干燥度要求都不高，大大方便了用戶的使用。
[0046]從電磁閥的工作原理來(lái)看，閥體I是電磁閥的定子，相應(yīng)地閥栓3是電磁閥的動(dòng)子；當(dāng)我們需要使電磁閥的進(jìn)氣道、出氣道從連通狀態(tài)變?yōu)樽钄酄顟B(tài)時(shí)，只要數(shù)控系統(tǒng)給閥體I的電磁線圈14施加12V、170-200mA左右的瞬時(shí)脈沖電流；由于鐵質(zhì)導(dǎo)磁殼體15內(nèi)相應(yīng)產(chǎn)生瞬間磁通，就會(huì)給閥栓3產(chǎn)生瞬間強(qiáng)大的定向力，使開(kāi)關(guān)桿32瞬時(shí)運(yùn)動(dòng)至使進(jìn)氣道和出氣道處于阻斷的關(guān)閉狀態(tài)(如圖2所示)，由于數(shù)控系統(tǒng)的實(shí)時(shí)變壓降電保持功能，系統(tǒng)的電參數(shù)隨即降至5V、80mA的低電壓低電流狀態(tài)，并在此電參量狀態(tài)下，使閥栓3的開(kāi)關(guān)桿32牢牢地保持在使進(jìn)氣道和出氣道阻斷的關(guān)閉狀態(tài)，并借助優(yōu)良的特制密封圈31的作用，使氣源氣體保持不漏，當(dāng)需要連通進(jìn)氣道和出氣道時(shí)，只需數(shù)控系統(tǒng)給電磁線圈14施加反向電流即可。
[0047]根據(jù)本申請(qǐng)的二位多通微型電磁閥的設(shè)計(jì)原理和設(shè)計(jì)方案，很容易設(shè)計(jì)出二位二通、二位三通、二位四通、二位五通和二位六通等多種型號(hào)的二位多通電磁閥，該微型電磁閥容易根據(jù)用戶的實(shí)際要求，拓展出廣泛適用的應(yīng)用范圍；并且，該微型二位多通數(shù)字電磁閥自動(dòng)化程度很高，電子線路采用新穎小巧的電腦數(shù)字控制技術(shù)，大大方便了用戶的應(yīng)用。
[0048]以上所述僅為本申請(qǐng)的實(shí)施例而已，并不用于限制本申請(qǐng)，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本申請(qǐng)可以有各種更改和變化。凡在本申請(qǐng)的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本申請(qǐng)的權(quán)利要求范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種微型電磁閥，包括閥體、閥蓋和閥栓；所述閥蓋包括氣道；其特征是: 所述閥栓包括滑動(dòng)套筒，所述滑動(dòng)套筒內(nèi)設(shè)有一對(duì)對(duì)極布置的永磁體； 所述氣道的通徑為2.0-10.0mm。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微型電磁閥，其特征是:所述氣道的通徑為2.1-8.0mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微型電磁閥，其特征是:所述滑動(dòng)套筒為薄壁縮頸的套管。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的微型電磁閥，其特征是:所述閥栓還包括安裝于滑動(dòng)套筒內(nèi)并與滑動(dòng)套筒活動(dòng)連接的開(kāi)關(guān)桿及開(kāi)關(guān)桿定位銷、設(shè)置于開(kāi)關(guān)桿端部的密封圈、用于對(duì)永磁體進(jìn)行定位的永磁體上定位塊和永磁體下定位塊和位于一對(duì)永磁體之間的分隔板。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微型電磁閥，其特征是:所述閥蓋還包括頂板及設(shè)置于氣道間的閥內(nèi)氣腔和腔內(nèi)通氣孔；所述氣道包括進(jìn)氣道和出氣道。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微型電磁閥，其特征是:所述閥體包括密封裝置、上基座、與上基座連接的導(dǎo)磁殼體、設(shè)置于導(dǎo)磁殼體內(nèi)的線圈骨架和電磁線圈、用于對(duì)線圈骨架進(jìn)行定位的線圈骨架定位板、用于承裝線圈骨架定位板的底蓋。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的微型電磁閥，其特征是:所述密封裝置包括上密封圈座板、下密封圈座板和位于上密封圈座板和下密封圈座板之間的兩個(gè)O形密封圈。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的微型電磁閥，其特征是:所述線圈骨架采用線圈中軸套筒向兩端外伸的結(jié)構(gòu)，以起到對(duì)閥栓的定位導(dǎo)向作用。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的微型電磁閥，其特征是:所述電磁線圈采用漆包線線圈以保證在長(zhǎng)時(shí)間工作發(fā)熱小的情況下獲得最大的磁通量。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微型電磁閥，其特征是:所述永磁體為圓柱形或六角形或橢圓形或矩形或正方形。
【文檔編號(hào)】F16K1/36GK204114297SQ201420408340
【公開(kāi)日】2015年1月21日 申請(qǐng)日期:2014年7月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月23日
【發(fā)明者】楊原茂, 胡兆火, 毛建川 申請(qǐng)人:成都?xì)夂C(jī)電制造有限公司