CN102844601A - 电动阀装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种装置（1），包括：本体（2；3，4），具有用于流体的入口（5）和出口（6），以及主阀座（8），流体通过主阀座能够从入口（5）流至出口（6）；主开闭器（12），其相对于阀座（8）可移动；控制腔室（13），部分地通过主开闭器（12）界定；分别位于入口（5）与控制腔室（13）之间以及位于控制腔室（13）与出口（6）之间的至少一个第一和一个第二连通通道（17；15，16）；固定结构（10），布置在控制腔室（13）中并且固定结构中限定有辅助阀座（14），该辅助阀座与主阀座（8）共轴且与所述第二通道（15，16）相连通；以及螺线管控制阀（20），其包括与所述阀座（8，14）共轴布置的控制螺线管（21），用于控制辅助开闭器（27），所述辅助开闭器可移动地安装在控制腔室（13）中且旨在与辅助阀座（14）相配合，以便控制控制腔室（13）与第二通道（15，16）之间的连通。

Description

电动阀装置

本发明涉及一种电动阀装置。

更具体地说，本发明涉及包括主阀的这样一种类型的电动阀装置，所述电动阀装置的操作通过相关辅助电动阀或者引导电动阀来控制。

本发明的一个目的是提供这样一种改进的电动阀装置。

如将要从下面的描述中更加清晰地展现的，根据本发明的电动阀装置实现了该目的以及其他目的，该电动阀装置包括：

本体，该本体具有用于流体的入口和出口，以及主阀座，流体能够通过主阀座从入口流动到出口，

主开闭器（shutter），该主开闭器相对于所述阀座能够在用于闭合所述座的位置与用于打开所述座的位置之间移动；

控制腔室，该控制腔室限定在所述本体内并且部分地由所述主开闭器界定，

分别位于所述入口与所述控制腔室之间以及位于所述控制腔室与所述出口之间的至少一个第一和一个第二连通通道；

固定结构，该固定结构布置在所述控制腔室中并且其中限定有辅助阀座，该辅助阀座与所述主阀座共轴且与所述第二通道相连通；以及

螺线管控制阀，该螺线管控制阀包括与所述主阀座和辅助阀座共轴地布置的控制螺线管，所述控制螺线管用于控制可移动地安装在所述控制腔室中且与所述辅助阀座相配合的辅助开闭器，以便控制所述控制腔室与所述第二通道之间的连通。

从参照附图仅通过非限定性示例给出的以下详细描述中本发明的其它特征和优点将变得清楚，在附图中：

图1是根据本发明的电动阀装置的横截面视图；以及

图2是沿着图1中的线II-II横向截取的所述电动阀装置的另一个视图。

在附图中，参考标记1表示根据本发明的电动阀装置的整体，所述电动阀装置可以被用于（例如）控制从供水总管到清洗装置（诸如洗衣机或者洗碗机）的水供给。

电动阀装置1包括本体2，所述本体由模制塑料制成并且在附图中示出的实施方式的例子中包括以流体密封方式接合在一起的顶部3和底部4。

本体2的底部4设有用于流体（通常是液压流体）的入口通道5（图1）以及用于所述流体的出口通道6。

在所示出的实施方式的例子中，通道5和6沿着大致相互垂直的方向延伸，但是无论如何所述布置都不是强制性的。在未示出的其它实施方式中，这些通道例如可以相互对齐。

参照图1，在入口通道5的内部设置有大致管状构造7，该管状构造在顶部限定有主阀座8。

如在图2中可见，管状构造7和阀座8内部的区域经由开口9与出口通道6连通。

流体能够经由阀座8从入口5流动到出口6。

固定结构10定位在本体2的部分3与部分4之间，被布置在密封环11与由12整体表示的膜片的径向周边部分12a之间。所述膜片12包括柔性中间环形部分12b，该柔性中间环形部分将周边部分12a与较厚的中央部分12c连接，所述中央部分旨在用作与阀座8配合的主开闭器。

固定结构10被容纳在控制腔室13的内部，所述控制腔室部分地由膜片12界定以及部分地由电动阀装置的本体2的部分3和4界定。

固定结构10在其顶部中具有与主阀座共轴的辅助阀座14。通道15终止在该座处，所述通道形成在固定结构10的内部并且与形成在本体2的底部4中的通道16（图2）连通。通道16又出现在出口通道6的内部。

参照图1，通道17形成在入口通道5的围绕管状构造7的部分与控制腔室13之间。在示出的实施方式中该通道17由小管18形成，所述小管穿过设置在膜片12的周边环形部分12a中的相应的通孔。

由于通道17的存在，控制腔室13与电动阀装置的入口通道5永久地连通。

作为附图中示出的实施方式的替换，入口5与控制腔室13之间的永久连通可以通过设置在膜片12中和/或本体2中的一个或多个通道实现。

电动阀装置1还包括整体由20表示的螺线管控制阀。所述螺线管阀20包括缠绕在电绝缘材料的卷筒（reel，绕线架）22上的绕组或者控制螺线管21，所述卷筒包括终止在端部凸缘22b和22c中的中间管状部分22a。

电绝缘材料的衬套23安装在卷筒22的管状部分22a的内部。

螺线管21与主阀座8及辅助阀座14共轴。

螺线管21具有与之相关的磁路，在所示出的实施方式中，该磁路包括中央固定芯部24，所述固定芯部24位于所述螺线管内部且其底端延伸得靠近控制腔室13。所述芯部24的顶端具有环形构造，该环形构造径向向外突伸出且由24a表示。

与螺线管21相关的磁路包括大致圆柱形的裙形部25，所述裙形部的顶端邻近于芯部24的构造24a并且其底端具有构造25a，所述构造25a径向向内突伸并且延伸进入到芯部24的底端附近，所述构造25a与所述芯部24的底端相隔预定的径向距离。

由螺线管21、卷筒22和衬套23以及磁路24、25形成的组件在模制过程中被合并在本体2的顶部3中。该组件通过薄元件26以液体密封的方式与控制腔室13隔离，所述薄元件由诸如不锈钢的良好导热材料制成。方便地，该元件26也可在模制操作过程中合并在本体的顶部3中。

该螺线管控制阀20还包括辅助可移动开闭器27，所述开闭器27可操作地与辅助阀座14配合，以便控制所述控制腔室13与出口通道6之间的连通。

固定结构10在面向辅助开闭器27的侧部上具有第一环形突出构造10a，该第一环形突出构造与控制螺线管21共轴并且围绕辅助阀座14。

固定结构10具有与构造10a共轴且围绕所述构造10a的另一个环形突出构造10b。

辅助开闭器27大致以翻转杯的方式形成，具有从其底壁突伸且以有限量的间隙在固定结构10的环形构造10a内部延伸的凸起部分（raisedportion）27a。该开闭器27还具有周边裙形部部分27b，该周边裙形部部分在固定结构10的构造10b的内部围绕构造10a延伸。

开闭器27还具有从其横向壁27b的远端朝向外侧径向突出的构造27c。

螺旋弹簧28趋于朝向辅助阀座14推动辅助开闭器27。该弹簧28布置在开闭器27的裙形部部分27b周围且与其径向突出构造27c接合。

该布置使得辅助开闭器27从不锈钢元件26延伸非常小的距离（例如数十分之一毫米）。因此，用以激励螺线管阀21（energize，使之通电）以使开闭器27从相关的座14升高所需要的能量非常小。

此外应该指出的是，由于辅助座14被固定，因此辅助开闭器27的操作冲程与主开闭器12c的操作冲程无关，所述主开闭器与主阀座8相关联。

固定结构10的特定形状是，使得在操作过程中到达且流动通过控制腔室13的液体与不锈钢元件26接触，所述不锈钢元件与包括控制螺线管21的组件紧密接触。因此，在控制腔室13内部流动的液体有助于进行所述螺线管和相关磁路的冷却。

将小管18（形成入口5与控制腔室13之间的通道17）定位在“无风”区是特别方便的，所述“无风”区即为，当主阀打开时基本不受液流影响的区域。

控制螺线管21完全由电绝缘的至少两个元件或者材料层（双重电绝缘）围绕。而且所述控制螺线管定位在与控制腔室13以液体密封方式相隔开的区域中。

在使用过程中，当主阀8、12关闭并且螺线管21被切断电源（de-energized）时，由于腔室13经由通道17永久地与所述入口5连通，因此腔室13由供给到入口通道5的流体填充。由座14以及由相关开闭器27形成的辅助或者引导阀被关闭。因此，腔室13不与出口通道6相连通。

为了致使主阀打开并且因此使得流体从入口5流到出口6，该控制螺线管21被激励（energize，通电）。因此，辅助开闭器27克服弹簧28的作用朝向固定芯部24和裙形部25的底端部分25a被磁性地吸引。因此将腔室13置于与通道15以及因此与出口通道5连通的状态。应该指出的是在所述状态中，由于辅助开闭器27与固定结构10的相关突出环形构造10a和10b的特定相互渗透的构造，流体从入口通道5到达出口通道6必须遵循一定绕组，特别地是迷宫状的路径。

控制腔室13与出口通道6之间的连通导致所述控制腔室内部的压力下降，使得通过流体施加在膜片元件12的底表面上的推力使得该膜片元件移动得远离主阀座8，因而入口5与出口6之间的连通主要由现在打开的主阀建立。

在螺线管21随后断电的情况下，辅助开闭器27被重新定位成通过弹簧28的作用关闭辅助座14。因此阻断控制腔室13与出口通道6之间的连通。控制腔室13内部的流体的压力增加，直到施加在膜片元件12的顶表面上的力（如果有必要的话通过辅助弹簧29的作用而增加该力）将膜片开闭器12重新定位成抵靠主阀座8，完全地且确定地阻断入口5与出口6之间的连通。

显而易见地，在不影响本发明原理的情况下，并且在不偏离如所附权利要求中限定的本发明范围的前提下，可针对仅通过非限定示例而描述和示出的实施方式和结构性细节进行显著的改变。

Claims (10)

1.一种电动阀装置（1），包括：

本体（2；3，4），所述本体具有用于流体的入口（5）和出口（6），以及主阀座（8），所述流体通过主阀座能够从所述入口（5）流至所述出口（6），

主开闭器（12），所述主开闭器相对于所述阀座（8）能够在用于关闭所述座（8）的位置与用于打开所述座的位置之间移动；

控制腔室（13），所述控制腔室被限定在所述本体（2；3，4）内并且部分地由所述主开闭器（12）界定；

分别位于所述入口（5）与所述控制腔室（13）之间以及位于所述控制腔室（13）与所述出口（6）之间的至少一个第一和一个第二连通通道（17；15，16）；

固定结构（10），所述固定结构布置在所述控制腔室（13）中并且在所述固定结构内部限定有辅助阀座（14），所述辅助阀座与所述主阀座（8）共轴并且与所述第二通道（15，16）相连通；以及

螺线管控制阀（20），所述螺线管控制阀包括与所述阀座（8，14）共轴地布置的控制螺线管（21），用于控制可移动地安装在所述控制腔室（13）中且旨在与所述辅助阀座（14）相配合的辅助开闭器（27），以便控制所述控制腔室（13）与所述第二通道（15，16）之间的连通。

2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述控制螺线管（21）通过相关的磁路（24，25）固定至所述本体（2；3，4），所述磁路包括在所述螺线管（21）内部延伸且其一端延伸得靠近所述控制腔室（13）的固定芯部（24），以及至少部分地围绕所述螺线管（21）的裙形部（25）；所述固定芯部（24）的一端与所述裙形部（25）的延伸靠近得所述控制腔室（13）的相应端部（25）处于预定的相互径向距离处。

3.根据权利要求2所述的装置，其中，由所述螺线管（21）和相关的磁路（24，25）形成的组件通过面向所述辅助开闭器（27）的热传导材料薄层（26）以液体密封方式与所述控制腔室（13）隔离。

4.根据权利要求3所述的装置，其中，所述固定结构（10）被形成为使得在使用过程中流入到所述控制腔室（13）中的所述流体与所述热传导材料层（26）接触。

5.根据上述权利要求中任一项所述的装置，其中，所述固定结构（10）在面向所述控制螺线管（21）的侧部上具有第一环形突出构造（10a），所述第一环形突出构造与所述螺线管（21）共轴且围绕所述辅助阀座（14），并且其远端面向所述辅助开闭器（27），所述辅助开闭器具有在所述构造（10a）内部延伸的中心部分（27a）。

6.根据权利要求5所述的装置，其中，所述固定结构（10）具有第二环形突出构造（10b），所述第二环形突出构造与所述第一构造（10a）共轴且围绕所述第一构造（10a），并且所述第二环形突出构造的远端面向所述辅助开闭器（27）的中间环形部分，所述辅助开闭器具有在所述第二构造（10b）内围绕所述第一构造（10a）延伸的周边裙形部部分（27b）。

7.根据权利要求6所述的装置，其中，所述辅助开闭器（27）具有相关的弹簧（28），所述弹簧趋于将所述辅助开闭器朝向所述辅助阀座（14）推动，所述弹簧（28）被布置在所述辅助开闭器（27）的所述周边裙形部部分（27b）周围，与所述开闭器（27）的从所述裙形部部分（27b）的底部朝向外侧径向突出的一部分（27c）相接合。

8.根据权利要求5-7中的任一项所述的装置，其中，所述辅助开闭器（27）大致是杯状的。

9.根据权利要求8所述的装置，其中，所述辅助开闭器（27）具有从其底壁的内表面在中心突出的凸起部分（27a），以及从其侧壁（27b）的远端朝向外侧径向突出的构造（27c）。

10.根据上述权利要求中的任一项所述的装置，其中，所述控制螺线管（21）缠绕在管状卷筒（22）周围，所述卷筒由电绝缘材料制成且设有突出的端部凸缘（22b，22c）；在所述卷筒（22）中插有衬套（23），所述衬套同样由电绝缘材料制成，与所述螺线管（21）相关的所述磁路（24，25）的所述固定芯部（24）在所述衬套内部延伸；在由所述卷筒（22）和所述衬套（23）形成的组件上，过模制有电绝缘材料的壳体（3），以使得所述控制螺线管（21）被电绝缘材料的至少两个构件或层围绕。

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