CN105972293A - 一种自保持高节能电磁阀 - Google Patents
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Abstract
本发明公开的一种自保持高节能电磁阀,包括阀体、与阀体配合设置的阀芯组件,阀体内设有阀口;阀芯组件包括隔磁管,隔磁管通过压板与阀体固定连接,隔磁管的外部套设有线圈组件,隔磁管内部由上至下依次串设有动铁芯、静铁芯及棘轮组件;棘轮组件包括棘轮母体、揿轮、转轮及复位弹簧,动铁芯通过顶销与揿轮相抵配合,转轮的底部设置有与阀口配合的塞头,复位弹簧抵设于阀体与转轮之间;棘轮母体内还设有供揿轮和转轮上下窜动的筋槽,筋槽内具有供转轮在低位锁定的第一位置、供揿轮在高位锁定的第二位置。本发明结构简单合理,体积小巧,制造成本较低,使用寿命较长,节能环保效果较好,并且有利于降低控制电路的设计难度。
Description
技术领域
本发明涉及电磁阀技术领域,特别涉及一种自保持高节能电磁阀。
背景技术
目前,市面上常见的电磁阀,其结构通常是由励磁线圈、静铁芯、压缩弹簧、动铁芯、阀体等组成,其工作原理为,当励磁线圈不通电时,动铁芯的密封头在压缩弹簧及阀门进口介质的背压作用下,使阀门关闭;当给励磁线圈通电时,电磁力克服压缩弹簧及阀门进口介质的背压的反作用力,使动铁芯往静铁芯处移动,此时阀门处于打开状态。这种电磁阀由于只有在通电情况下才能保持阀门的开启状态,因此存在耗电量大,使用成本高的缺陷。
而自保持电磁阀在断电情况下能够保持开启状态或者关闭状态,当再次通电后,才会在开启状态和关闭状态之间发生转换。当前自保持式电磁阀通常采用具有机械式双先导的自保持式结构,其阀体上分别设置有一个横向阀芯组件和一个竖向阀芯组件,当横向阀芯组件通电时,电磁阀打开,然后横向阀芯组件断电,此时电磁阀为常通状态;当竖向阀芯组件通电时,电磁阀关闭,然后竖向阀芯组件断电,此时电磁阀为常闭状态。
但是,上述双先导自保持式电磁阀的缺陷在于:第一,阀整体的零部件较多,导致阀的体积较为庞大,制造成本较高;第二,控制电路结构较为复杂,增加了电路设计难度;第三,产品故障率较高,使用寿命较短。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足,提供一种自保持高节能电磁阀,其结构简单合理,体积小巧,制造成本较低,使用寿命较长,节能环保效果较好,并且有利于降低控制电路的设计难度。
为实现上述目的,本发明采用以下技术方案:
本发明所述的一种自保持高节能电磁阀,包括阀体、与所述阀体配合设置的阀芯组件,所述阀体分别设有进气口和出气口,所述阀体内设有阀口,所述出气口通过所述阀口与所述进气口连通;
所述阀芯组件包括隔磁管,所述隔磁管通过压板与所述阀体固定连接,所述隔磁管的外部套设有线圈组件,所述隔磁管内部由上至下依次串设有动铁芯、静铁芯及棘轮组件;所述棘轮组件包括棘轮母体、揿轮、转轮及复位弹簧,所述棘轮母体固定于所述隔磁管的内部,所述揿轮及所述转轮沿轴向活动装设于所述棘轮母体内,并且所述揿轮与所述转轮啮合;所述动铁芯通过顶销与所述揿轮相抵配合,所述转轮的底部设置有与所述阀口密封配合的塞头,所述复位弹簧抵设于所述阀体与所述转轮之间;所述棘轮母体内还设有供所述揿轮和所述转轮上下窜动的筋槽,所述筋槽内具有供所述转轮在低位锁定的第一位置、供所述揿轮在高位锁定的第二位置;
在所述复位弹簧的弹性作用下,当所述动铁芯通过所述顶销推动所述揿轮,并使所述转轮位于所述筋槽的第一位置时,所述塞头与所述阀口紧密接触;当所述动铁芯通过所述顶销推动所述揿轮,并使所述揿轮位于所述筋槽的第二位置时,所述塞头与所述阀口分离,所述进气口、所述阀口及所述出气口依次导通。
进一步地,所述阀芯组件的外部罩设有导磁护套,所述导磁护套的顶端设置有端盖,所述导磁护套的底端与所述压板螺纹连接。
进一步地,所述线圈组件与所述端盖之间设置有上导磁板,所述线圈组件与所述压板之间依次抵设有下导磁板和推顶弹簧。
进一步地,所述转轮与所述塞头之间抵设有塞头弹簧。
进一步地,所述动铁芯的顶端与所述隔磁管之间抵设有助力弹簧,所述助力弹簧用于使所述动铁芯具有朝所述静铁芯方向的运动趋势。
进一步地,所述顶销沿轴向穿过所述静铁芯,并且所述顶销与所述静铁芯之间形成有装配间隙。
进一步地,所述棘轮母体的底部周缘延伸有凸环,所述凸环压设于所述隔磁管与所述阀体之间。
进一步地,所述棘轮母体的外壁设置有凸条。
进一步地,所述阀体上设有两个所述出气口。
进一步地,所述阀体上设置有用于调节所述出气口的输出流量的流量调节器。
本发明的有益效果为:本发明提供的自保持高节能电磁阀,通过在隔磁管内设置由棘轮母体、揿轮、转轮及复位弹簧配合构成的棘轮组件,棘轮母体固定装设于隔磁管内,揿轮与转轮沿轴向活动装设于棘轮母体内,棘轮母体内设置供揿轮、转轮上下窜动的筋槽,动铁芯通过顶销与揿轮相抵配合,在复位弹簧的配合作用下,当动铁芯通过顶销推动揿轮,并使转轮位于筋槽的第一位置时,塞头与阀口紧密接触,本发明处于关闭状态,此时使线圈组件断电,本发明便处于常闭状态;当动铁芯通过顶销推动揿轮,并使揿轮位于筋槽的第二位置时,塞头与阀口分离,进气口、阀口及出气口依次导通,本发明处于开启状态,此时使线圈组件断电,本发明便处于常开状态。
综上所述,本发明无需使线圈组件长时间通电,便可以保持常开(或常闭)工作状态,使用寿命较长,节能环保效果较好,并且与现有技术自保持电磁阀相比,本发明由于仅需设置一个阀芯组件,并将棘轮组件设置在隔磁管的内部,不仅结构简单合理,体积小巧,制造成本较低,而且还有利于降低控制电路的设计难度。
附图说明
图1是本发明整体的装配结构示意图;
图2是本发明整体的***图;
图3是图1中A处的放大结构示意图;
图4是本发明棘轮母体的剖视图;
图5是本发明棘轮母体的立体图;
图6是本发明揿轮的立体图;
图7是本发明转轮的立体图。
图1至图7中:
1、阀体;11、进气口;12、出气口;13、阀口;2、隔磁管;21、线圈组件;3、压板;4、动铁芯;41、锥形槽部;5、静铁芯;51、锥形凸起部;6、棘轮母体;61、凸环;62、筋槽;621、第一位置;622、第二位置;63、凸条;7、揿轮;71、揿轮凸筋;8、转轮;81、转轮凸筋;9、复位弹簧;10、顶销;14、塞头;15、塞头弹簧;16、导磁护套;161、端盖;171、上导磁板;172、下导磁板;173、推顶弹簧;18、助力弹簧;19、装配间隙;20、流量调节器。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
如图1至图7所示的一种自保持高节能电磁阀,包括阀体1、与阀体1配合设置的阀芯组件,阀体1分别设有进气口11和出气口12,阀体1内设有阀口13,出气口12通过阀口13与进气口11连通。
阀芯组件包括隔磁管2,隔磁管2通过压板3与阀体1固定连接,优选地,压板3与阀体1螺纹连接。隔磁管2的外部套设有线圈组件21,隔磁管2内部由上至下依次串设有动铁芯4、静铁芯5及棘轮组件。为了提高本发明的电磁感应值,以降低启动功率,静铁芯5靠近动铁芯4的端部设有锥形凸起部51,动铁芯4的相应端面设有与锥形凸起部51相配合的锥形槽部41。棘轮组件包括棘轮母体6、揿轮7、转轮8及复位弹簧9,棘轮母体6固定于隔磁管2的内部,为了安装方便,棘轮母体6的底部周缘延伸有凸环61,凸环61压设于隔磁管2与阀体1之间,揿轮7及转轮8沿轴向活动装设于棘轮母体6内,并且揿轮7与转轮8啮合。
动铁芯4通过顶销10与揿轮7相抵配合,转轮8的底部设置有与阀口13密封配合的塞头14,转轮8与塞头14之间抵设有塞头弹簧15,复位弹簧9抵设于阀体1与转轮8之间;棘轮母体6内还设有供揿轮7和转轮8上下窜动的筋槽62,筋槽62内具有供转轮8在低位锁定的第一位置621、供揿轮7在高位锁定的第二位置622。
本发明动铁芯4与棘轮组件的联动原理为:线圈组件21通电时,动铁芯4会在电磁力作用下通过顶销10推动揿轮7,由揿轮7推动转轮8沿筋槽62向下窜动,揿轮7外壁设置的揿轮凸筋71使得揿轮7不会相对于棘轮母体转动,当转轮8运动至邻近第一位置621时,转轮8便会因与揿轮7的啮合作用而转动,使转轮8外壁的转轮凸筋81与筋槽62错位,转轮8转动一定角度,此时若线圈组件21断电,由于复位弹簧9的作用,转轮8便被卡入到第一位置621,从而使得转轮8位置被锁定;当动铁芯4再次推抵揿轮7时,转轮8会再次相对于棘轮母体6旋转,使得转轮8外壁的转轮凸筋81与筋槽62相应位置对齐,此时若线圈组件21断电,复位弹簧9便会推动转轮8及揿轮7同步运动至原位,使揿轮7被锁定在第二位置622。
本发明在使用时,由线圈组件21控制动铁芯4的工作状态,并在复位弹簧9的配合作用下,当动铁芯4通过顶销10推动揿轮7,并使转轮8位于筋槽62的第一位置621时,塞头14与阀口13紧密接触,本发明处于关闭状态,此时使线圈组件21断电,本发明便处于常闭状态;当动铁芯4通过顶销10推动揿轮7,并使揿轮7位于筋槽62的第二位置622时,塞头14与阀口13分离,进气口11、阀口13及出气口12依次导通,本发明处于开启状态,此时使线圈组件21断电,本发明便处于常开状态。
综上所述,本发明无需使线圈组件21长时间通电,便可以保持常开(或常闭)的工作状态,使用寿命较长,节能环保效果较好,并且与现有技术自保持电磁阀相比,本发明由于仅需设置一个阀芯组件,并将棘轮组件设置在隔磁管2的内部,不仅结构简单合理,体积小巧,制造成本较低,而且还有利于降低控制电路的设计难度。
阀芯组件的外部罩设有导磁护套16,导磁护套16的顶端设置有端盖161,导磁护套16的底端与压板3螺纹连接,导磁护套16有效对线圈组件21进行了保护,延长了本发明的使用寿命。
为了使线圈组件21装配方便、位置度较高,线圈组件21与端盖161之间设置有上导磁板171,线圈组件21与压板3之间依次抵设有下导磁板172和推顶弹簧173,通过采用弹性的装配方式,不仅有效减小了装配误差,使得装配精度更高,安装把握性更好,而且还使得线圈组件21始终处于恒定的紧固状态,使线圈不易发热,寿命更高。
动铁芯4的顶端与隔磁管2之间抵设有助力弹簧18,助力弹簧18用于使动铁芯4具有朝静铁芯5方向的运动趋势。通过设置助力弹簧18,使得动铁芯4对顶销10具有一定的初始作用力,从而能够减少线圈匝数,降低制造成本。
顶销10沿轴向穿过静铁芯5,并且顶销10与静铁芯5之间形成有装配间隙19。当线圈组件21通电,使动铁芯4朝静铁芯5方向移动时,动铁芯4与静铁芯5之间的空气经装配间隙19缓慢流出,以此对动铁芯4起一定的缓冲作用,避免揿轮7与转轮8之间因快速冲击而造成损坏,延长了使用寿命。
棘轮母体6的外壁设置有凸条63,通过设置凸条63,有效提高了棘轮母体6与隔磁管2之间的紧固度。
阀体1上设有两个出气口12,通过设置两个出气口12,用户根据实际使用需求可以选择性使用,从而进一步提升了本发明的使用便利度。
阀体1上设置有用于调节出气口12的输出流量的流量调节器20,通过设置流量调节器20,用户可以根据需要手动调节输出流量,使用方便,功能多样。
以上所述仅是本发明的较佳实施方式,故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰,均包括于本发明专利申请范围内。
Claims (10)
1.一种自保持高节能电磁阀,包括阀体、与所述阀体配合设置的阀芯组件,所述阀体分别设有进气口和出气口,所述阀体内设有阀口,所述出气口通过所述阀口与所述进气口连通,所述阀芯组件包括隔磁管,所述隔磁管通过压板与所述阀体固定连接,所述隔磁管的外部套设有线圈组件,其特征在于:
所述隔磁管内部由上至下依次串设有动铁芯、静铁芯及棘轮组件;所述棘轮组件包括棘轮母体、揿轮、转轮及复位弹簧,所述棘轮母体固定于所述隔磁管的内部,所述揿轮及所述转轮沿轴向活动装设于所述棘轮母体内,并且所述揿轮与所述转轮啮合;所述动铁芯通过顶销与所述揿轮相抵配合,所述转轮的底部设置有与所述阀口密封配合的塞头,所述复位弹簧抵设于所述阀体与所述转轮之间;所述棘轮母体内还设有供所述揿轮和所述转轮上下窜动的筋槽,所述筋槽内具有供所述转轮在低位锁定的第一位置、供所述揿轮在高位锁定的第二位置;
在所述复位弹簧的弹性作用下,当所述动铁芯通过所述顶销推动所述揿轮,并使所述转轮位于所述筋槽的第一位置时,所述塞头与所述阀口紧密接触;当所述动铁芯通过所述顶销推动所述揿轮,并使所述揿轮位于所述筋槽的第二位置时,所述塞头与所述阀口分离,所述进气口、所述阀口及所述出气口依次导通。
2.根据权利要求1所述的自保持高节能电磁阀,其特征在于:所述阀芯组件的外部罩设有导磁护套,所述导磁护套的顶端设置有端盖,所述导磁护套的底端与所述压板螺纹连接。
3.根据权利要求2所述的自保持高节能电磁阀,其特征在于:所述线圈组件与所述端盖之间设置有上导磁板,所述线圈组件与所述压板之间依次抵设有下导磁板和推顶弹簧。
4.根据权利要求1所述的自保持高节能电磁阀,其特征在于:所述转轮与所述塞头之间抵设有塞头弹簧。
5.根据权利要求1所述的自保持高节能电磁阀,其特征在于:所述动铁芯的顶端与所述隔磁管之间抵设有助力弹簧,所述助力弹簧用于使所述动铁芯具有朝所述静铁芯方向的运动趋势。
6.根据权利要求1所述的自保持高节能电磁阀,其特征在于:所述顶销沿轴向穿过所述静铁芯,并且所述顶销与所述静铁芯之间形成有装配间隙。
7.根据权利要求1所述的自保持高节能电磁阀,其特征在于:所述棘轮母体的底部周缘延伸有凸环,所述凸环压设于所述隔磁管与所述阀体之间。
8.根据权利要求1所述的自保持高节能电磁阀,其特征在于:所述棘轮母体的外壁设置有凸条。
9.根据权利要求1所述的自保持高节能电磁阀,其特征在于:所述阀体上设有两个所述出气口。
10.根据权利要求1所述的自保持高节能电磁阀,其特征在于:所述阀体上设置有用于调节所述出气口的输出流量的流量调节器。
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