CN103899822A - 一种电磁阀封头组件及电磁阀 - Google Patents

一种电磁阀封头组件及电磁阀 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种电磁阀封头组件，包括芯铁、封头以及永磁体，所述封头或芯铁的外圆周面上设有凹槽，所述永磁体安装于所述凹槽内；所述凹槽为连续回转的环形凹槽；所述永磁体呈环形，嵌入所述封头与芯铁接触一端的开放式环形凹槽内，或嵌入所述芯铁与封头接触一端的开放式环形凹槽内。该组件不仅可以有效避免永磁体受到冲击，而且对永磁体的磁力要求降低，还可以有效的减短螺栓组合件的长度。本发明还公开了设有所述电磁阀封头组件的电磁阀。

Description

一种电磁阀封头组件及电磁阀
技术领域
本发明涉及电磁阀技术领域，特别是电磁阀封头组件。本发明还涉及设有所述电磁阀封头组件的电磁阀。
背景技术
双稳态电磁阀是一种由电磁线圈通电产生磁场，使导磁材料制成的阀芯移动位置，从而启闭流体通断的装置，其阀芯在启、闭两种状态下均保持稳定，无须外加能量，也就是导通和截止状态时都不需供电，只是在切换时用电，而非持续用电。
例如热泵型空调***中用来改变制冷剂流向的电磁四通换向阀，一般与线圈配套使用，普通的电磁四通换向阀在制冷时线圈为断电状态，制热时线圈为通电状态。当***处于长期制热时，线圈就会一直通电消耗电量。
请参考图1、图2，图1为现有双稳态电磁四通换向阀的外部结构示意图；图2为图1所示双稳态电磁四通换向阀的内部结构示意图。
如图所示，双稳态电磁四通换向阀，采用了在线圈10中设置永磁体结构的方式，可实现双稳态的自我保持功能，即当需要使封头20与芯铁30处于吸合的状态时，线圈10先通电后断电，线圈可依靠设置在线圈中的永磁体40的吸力使四通阀导阀仍然处于封头与芯铁吸合的状态，最后，通过向线圈10施加反向电压来解除四通阀导阀的吸合状态，达到恢复的目的。
由于永磁体结构设置在线圈中，位于四通阀导阀封头外部的贴合面上，线圈与阀本体通过螺栓组合件进行连接，因此存在以下缺点：
其一，永磁体40与封头20外贴合面之间存在间隙，使用中由于***的振动及芯铁30吸合时与封头20的撞击，会导致永磁体40承受一定的冲击，严重时会导致永磁体40开裂，对产品性能产生影响，存在质量隐患。
其二，由于永磁体40设置在线圈上，永磁体40通过与封头20外贴合面接触的方式间接来实现封头20与芯铁30保持吸合，永磁体40与芯铁30之间的间距较大，即磁阻较大，此种结构设置导致使用时永磁体40的磁力下降，使永磁体40需要有较强的磁力。
其三，由于永磁体40设置在封头20的外贴合面上，螺栓组合件50固定线圈时，必须穿过永磁体40才能与封头20的螺纹孔连接，导致螺栓长度过长。
发明内容
本发明的第一目的是提供一种电磁阀封头组件。该组件不仅可以有效避免永磁体受到冲击，而且对永磁体的磁力要求降低，还可以有效的减短螺栓组合件的长度。
本发明的第二目的是提供一种设有所述电磁阀封头组件的电磁阀。
为实现上述目的，本发明提供一种电磁阀封头组件，包括芯铁、封头以及永磁体，所述封头或芯铁的外圆周面上设有凹槽，所述永磁体安装于所述凹槽内。
优选地，所述凹槽为连续回转的环形凹槽。
优选地，所述永磁体呈环形，嵌入所述封头与芯铁接触一端的开放式环形凹槽内，或嵌入所述芯铁与封头接触一端的开放式环形凹槽内。
优选地，所述永磁体呈环形，嵌入所述封头两端面之间的环形凹槽内，或嵌入所述芯铁两端面之间的环形凹槽内。
优选地，所述永磁体为分体式结构，包括若干沿径向分割的子永磁体。
优选地，所述子永磁体的数量为2~8个。
优选地，所述永磁体与封头过盈配合或粘接固定。
优选地，所述环形凹槽的截面形状呈长方形、梯形、半圆形或阶梯形，所述永磁体的截面形状与所述环形凹槽相适配。
为实现上述第二目的，本发明提供一种电磁阀，包括阀体、线圈和阀芯，其特征在于，所述阀芯设有上述任一项所述的电磁阀封头组件。
优选地，具体为用于双稳态电磁四通换向阀的先导阀。
本发明提供的电磁阀封头组件在封头或芯铁的外圆周面上设有装配永磁体的凹槽，永磁体直接安装在凹槽中，与封头或芯铁结合在一起，与现有技术相比，具有如下有益效果：
首先，永磁体不再轴向叠置于封头的端部，即不再处于封头与阀体之间，永磁体与封头之间避免了相对运动的存在，***的振动及吸合时芯铁与封头的撞击不会传递至永磁体，也就避免了由此带来的各种隐患，使阀的质量更加稳定。
其次，永磁体在封头或芯铁上的位置更加接近芯铁或封头，进一步减小了永磁体与芯铁或封头的距离，因此对永磁体的磁力要求也显著降低。
再者，封头的外端面可直接与线圈导磁体接触，螺栓穿过线圈导磁体即可与封头螺纹孔连接，可以有效的减短螺栓组合件的长度，节约材料。
在一种优选方案中，所述永磁体呈环形，嵌入所述封头与芯铁接触一端的开放式环形凹槽内，或嵌入所述芯铁与封头接触一端的开放式环形凹槽内。将永磁体安装在封头或芯铁吸合端的环形凹槽内，可最大程度的减小永磁体与芯铁或封头的距离，从而降低对永磁体的磁力要求，且便于加工、组装。
本发明提供的电磁阀设有所述电磁阀封头组件，由于所述电磁阀封头组件具有上述技术效果，设有该电磁阀封头组件的电磁阀也应具备相应的技术效果。
附图说明
图1为现有双稳态电磁四通换向阀的外部结构示意图；
图2为图1所示双稳态电磁四通换向阀的内部结构示意图；
图3为本发明所提供电磁阀封头组件的一种具体实施方式的结构示意图；
图4为图3所示电磁阀封头组件分解图；
图5为图4中所示环形凹槽的截面呈长方形的剖视图；
图6为图4中所示环形凹槽的截面呈梯形的剖视图；
图7为图4中所示环形凹槽的截面呈阶梯形的剖视图；
图8为本发明所提供电磁阀封头组件的另一种具体实施方式的结构示意图；
图9为图8所示电磁阀封头组件的分解图；
图10为图8中所示封头的侧视图；
图11为图8中所示环形凹槽的截面呈长方形的剖视图；
图12为图8中所示环形凹槽的截面呈等腰梯形的剖视图；
图13为图8中所示环形凹槽的截面呈直角梯形的剖视图；
图14为图8中所示环形凹槽的截面呈锁颈形的剖视图；
图15为图8中所示环形凹槽的截面呈半圆形的剖视图；
图16为图8中所示环形凹槽的截面呈阶梯形的剖视图。
图中：
10.线圈    20.封头    20-1.环形凹槽    30.芯铁    40.永磁体    40-1.第一子永磁体    40-2.第二子永磁体    50.螺栓组合件
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。
请参考图3、图4、图5，图3为本发明所提供电磁阀封头组件的一种具体实施方式的结构示意图；图4为图3所示电磁阀封头组件分解图；图5为图4中所示环形凹槽的截面呈长方形的剖视图。
如图所示，在一种具体实施方式中，本发明提供的电磁阀封头组件主要由芯铁（图中未示出）、封头20以及永磁体40构成，封头20大体上呈圆柱形，为不锈钢材质，其与芯铁相对的一端周向切削后形成台阶式结构，同时形成开放式环形凹槽20-1，
环形凹槽20-1的截面呈长方形，永磁体40呈环形，其截面形状与环形凹槽20-1相吻合，永磁体40套装在封头20的台阶上，嵌入封头的环形凹槽20-1内，并采用过盈配合或胶结等方法进行固定，两者结合在一起之后，在整体上呈圆柱形。
将永磁体40安装在封头20吸合端的环形凹槽内，可最大程度的减小永磁体40与芯铁的距离，从而降低对永磁体40的磁力要求，且便于加工、组装。
为避免吸合时芯铁对永磁体40造成冲击，永磁体40在轴向上可略微缩进一定距离。这样，芯铁便不会直接与永磁体40接触碰撞。
当然，环形凹槽20-1的截面形状不局限于长方形，还可以是梯形（如图6所示）或阶梯形（如图7所示）等各种规则或不规则的形状，当环形凹槽20-1的形状发生改变时，永磁体40的截面形状与之相适配即可。
请参考图8、图9、图10、图11，图8为本发明所提供电磁阀封头组件的另一种具体实施方式的结构示意图；图9为图8所示电磁阀封头组件的分解图；图10为图8中所示封头的侧视图；图11为图8中所示环形凹槽的截面呈长方形的剖视图。
如图所示，在另一种具体实施方式中，本发明提供的电磁阀封头组件主要由芯铁（图中未示出）、封头20以及永磁体40构成，封头20大体上呈圆柱形，为不锈钢材质，其两端之间的外圆周面上开设有环形凹槽20-1。
环形凹槽20-1的截面呈长方形，永磁体40呈环形，其截面形状与环形凹槽20-1相吻合，永磁体40嵌入封头的环形凹槽20-1内，并采用过盈配合或胶结等方法进行固定，两者结合在一起之后，在整体上呈圆柱形。
与上一种方式相比，此种方式可完全避免芯铁对永磁体40造成冲击，但永磁体40与芯铁的间距也因此而加大，为降低对永磁体磁力的要求，可尽量将环形凹槽20-1和永磁体40设置在靠近封头20吸合端的位置。
此外，这里将永磁体40径向分割为第一子永磁体40-1和第二子永磁体40-2，各子永磁体均呈半圆形，安装时可对接成整圆。根据实际组装的需要，永磁体40还可以分为3、4、5……N个子永磁体等等。
当然，环形凹槽20-1的截面形状不局限于长方形，还可以是等腰梯形（如图12所示）、直角梯形（如图13所示）、缩颈形（如图14所示）、半圆形（如图15所示）或阶梯形（如图16所示）等各种规则或不规则的形状，当环形凹槽20-1的形状发生改变时，永磁体40的截面形状与环形凹槽相适配即可。
在另一些实施方式中，可以将上述装配永磁体的结构方式移植到芯铁上，同样可以实现本发明目的，因此在芯铁上装载永磁体的结构同样受本专利保护。
上述电磁阀封头组件在封头20或芯铁的外圆周面上设有凹槽，并将永磁体40直接安装在凹槽中，与封头20或芯铁结合在一起，具有如下优点：
1）永磁体40不再轴向叠置于封头20的端部，即不再处于封头20与阀本体之间，永磁体40与封头20之间避免了相对运动的存在，***的振动及吸合时芯铁与封头20的撞击不会传递至永磁体40，也就避免了由此带来的各种隐患，使阀的质量更加稳定。
2）永磁体40在封头20或芯铁上的位置更加接近芯铁或封头，进一步减小了永磁体40与芯铁或封头的距离，因此对永磁体40的磁力要求也显著降低。
3）封头20的外端面可直接与线圈导磁体接触，螺栓穿过线圈导磁体即可与封头20的螺纹孔连接，可以有效的减短螺栓组合件的长度，节约材料。
当然，上述电磁阀封头组件仅是一种优选方案，具体并不局限于此，在此基础上可根据实际需要作出具有针对性的调整，从而得到不同的实施方式。由于可能实现的方式较多，这里就不再一一举例说明。
除了上述电磁阀封头组件，本发明还提供一种电磁阀，包括阀体、线圈和阀芯，所述阀芯设有上文所述的电磁阀封头组件，其余结构请参考现有技术，本文不再赘述。
具体地，所述电磁阀为用于双稳态电磁四通换向阀的先导阀。
以上对本发明所提供的电磁阀封头组件及电磁阀进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种电磁阀封头组件，包括芯铁、封头以及永磁体，其特征在于，所述封头或芯铁的外圆周面上设有凹槽，所述永磁体安装于所述凹槽内。
2.根据权利要求1所述的电磁阀封头组件，其特征在于，所述凹槽为连续回转的环形凹槽。
3.根据权利要求2所述的电磁阀封头组件，其特征在于，所述永磁体呈环形，嵌入所述封头与芯铁接触一端的开放式环形凹槽内，或嵌入所述芯铁与封头接触一端的开放式环形凹槽内。
4.根据权利要求2所述的电磁阀封头组件，其特征在于，所述永磁体呈环形，嵌入所述封头两端面之间的环形凹槽内，或嵌入所述芯铁两端面之间的环形凹槽内。
5.根据权利要求1至4任一项所述的电磁阀封头组件，其特征在于，所述永磁体为分体式结构，包括若干沿径向分割的子永磁体。
6.根据权利要求5所述的电磁阀封头组件，其特征在于，所述子永磁体的数量为2~8个。
7.根据权利要求1至4任一项所述的电磁阀封头组件，其特征在于，所述永磁体与封头过盈配合或粘接固定。
8.根据权利要求2至4任一项所述的电磁阀封头组件，其特征在于，所述环形凹槽的截面形状呈长方形、梯形、半圆形或阶梯形，所述永磁体的截面形状与所述环形凹槽相适配。
9.一种电磁阀，包括阀体、线圈和阀芯，其特征在于，所述阀芯设有上述权利要求1至8任一项所述的电磁阀封头组件。
10.根据权利要求9所述的电磁阀，其特征在于，具体为用于双稳态电磁四通换向阀的先导阀。
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