CN108105453B - 一种具有二级衔铁结构的微型常闭电磁阀 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种具有二级衔铁结构的微型常闭电磁阀，主要由线圈罩(1)；线圈组件(2)；极靴组件(3)；弹簧(4)；衔铁组件(5)；顶杆(6)及阀体(7)组成。装配过程中：先将线圈(2)和线圈罩(1)先后套装入极靴组件(3)上，并将线圈罩(1)右端与极靴组件(3)焊接固定；再将顶杆(6)装入衔铁组件(5)后与弹簧一起压装入极靴组件(3)内，最后将阀体(7)压入极靴组件内，阀体(7)与极靴组件(3)通过电子束焊固定后便完成了整个阀总成的装配。该电磁阀采用分体式二级衔铁结构，提高电磁阀开启电磁力，使其在相同性能指标下，体积和质量在传统电磁阀的50％左右。

Description

一种具有二级衔铁结构的微型常闭电磁阀
技术领域
本发明涉及一种微型电磁阀，特别是涉及具有二级衔铁结构的两位两通常闭微型电磁阀。
背景技术
液压***中的燃油调节***，具有结构简单、可靠性高、环境适应性好等优点，在航空、航天、舰船以及一些特殊领域，燃油调节***得到了广泛的应用。尤其是在航空航天领域，电磁阀作为液压***的重要控制元件，其可靠性要求随液压***的发展及完善而不断提高，并朝着小型化、轻型化方向发展。而且当前国内市场上的微型电磁阀基本依赖进口。
发明内容
本发明的目的是提供一种具有二级衔铁结构的微型常闭电磁阀，通过采用分体式二级衔铁结构提高开启电磁力，实现电磁阀减重设计。
相对于传统的采用一体式衔铁结构的电磁阀，相同启动电压、流量、密封性等性能指标下，采用分体式二级助推衔铁结构的电磁阀体积和质量只有传统电磁阀的50％左右，该电磁阀技术用于航空航天动力***时，利于提高动力***的推重比。
本发明的技术方案如下：
本发明是一种具有二级衔铁结构的微型常闭电磁阀，由线圈罩、线圈、极靴组件、弹簧、衔铁组件、顶杆及阀体组成；极靴组件由极靴、隔磁环和衬套组成，隔磁环分别与极靴及衬套采用电子束焊焊接方式固定；衔铁组件由内衔铁和外衔铁组件组成，外衔铁组件由外衔铁和隔磁带通过焊接组成；其装配过程中：先将线圈和线圈罩先后套装入极靴组件上，并将线圈罩右端与极靴组件焊接固定；再将顶杆装入衔铁组件后与弹簧一起压装入极靴组件内，最后将阀体压入极靴组件内，阀体与极靴组件通过电子束焊固定后便完成了整个阀总成的装配。
其中，该电磁阀采用分体式二级衔铁结构，提高产品开启电磁力。
进一步的，外衔铁采用薄壁结构，同时选用材料磁性能略低于内衔铁材料磁性能，电磁阀通电时，外衔铁与极靴贴合后外衔铁处于磁饱和状态。
进一步的，外衔铁组件中的隔磁带采用非导磁材料，保证电磁阀通电后，内衔铁向左运动过程中不受外衔铁组件向右的电磁力。
进一步的，内衔铁右端通过T形孔与顶杆间隙配合，电磁阀通断电过程中顶杆可以随内衔铁左右运动，保证阀门正常开启关闭。
本发明具有如下有益效果：
相对传统电磁阀，本发明的第1个创新点在于：采用二级衔铁结构，提高产品开启电磁力，降低产品开启电压。
本发明的第2个创新点在于：外衔铁采用薄壁结构，同时外衔铁材料磁性能低于内衔铁材料磁性能，电磁阀通电时，外衔铁与极靴贴合后外衔铁处于磁饱和状态。
本发明的第3个创新点在于：外衔铁组件中隔磁带采用非导磁材料，保证电磁阀通电后，内衔铁向左运动过程中不受外衔铁组件向右的电磁力。
本发明的第4个创新点在于：内衔铁右端通过T形孔与顶杆间隙配合，电磁阀通断电过程中顶杆可随内衔铁左右运动，保证阀门正常开启关闭。
本发明的具有分体式二级衔铁结构的微型常闭电磁阀具有体积小、质量轻、开启电压低、流量大、泄漏量小等优点，填补了国内该类电磁阀的空白。
附图说明
图1是本发明的具有二级衔铁结构的微型两位两通常闭电磁阀的结构及原理示意图；
图2是本发明的极靴组件示意图；
图3是本发明的衔铁组件示意图；
图4是本发明的外衔铁组件示意图；
图5是本发明的分体式衔铁结构示意图；
图6是本发明的分体式衔铁结构通电瞬间结构示意图；
图7是本发明的分体式衔铁开启过程结构示意图。
附图标记说明：1-线圈罩，2-线圈，3-极靴组件，4-弹簧，5-衔铁组件，6-顶杆，7-阀体，8-极靴，9-隔磁环，10-衬套，11-内衔铁，12-外衔铁组件，13-外衔铁，4-隔磁带。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明，但不作为对本发明的任何限制。
请参阅图1-图4：本发明主要由线圈罩1、线圈2、极靴组件3、弹簧4、衔铁组件5、顶杆6及阀体7组成。
装配过程中，先将线圈2和线圈罩1先后套装入极靴组件3上，并将线圈罩1右端与极靴组件3焊接固定；再将顶杆6装入衔铁组件3后与弹簧4一起压装入极靴组件3内，最后将阀体7压入极靴组件3内，阀体7左端与极靴组件3焊接固定后便完成了整个阀总成的装配。
如图2所示，极靴组件3由极靴8、隔磁环9和衬套10组成，隔磁环9分别与极靴8及衬套10采用电子束焊焊接方式固定。
如图3所示，衔铁组件5主要由内衔铁11和外衔铁组件12组成，内衔铁和外衔铁组件之间为间隙配合，L1通过机加保证。
如图4所示，外衔铁组件12由外衔铁13和隔磁带14通过焊接(激光焊)组成。
本发明的工作原理：
本发明进油口和出油口如图1所示，当电磁阀通电时，衔铁组件5在电磁力作用下克服弹簧力同时带动顶杆6向左运动，阀门打开，进油口与出油口沟通；当电磁阀断电时,电磁力消失，衔铁组件在弹簧力作用下带动顶杆向右运动，阀门关闭，进油口与出油口断开。
本发明的二级衔铁结构在电磁阀通断电过程中机理分析：
请参阅图5-7：本发明采用的分体式衔铁二级助推结构主要由极靴8、弹簧4、内衔铁11、外衔铁13及隔磁带14组成，其中内衔铁11行程L1大于外衔铁13行程L2,外衔铁13和隔磁带14采用电子束焊焊接成一体，极靴8、内衔铁11、外衔铁13采用导磁材料，隔磁带14材料采用非导磁材料。
本发明为两位两通常闭电磁阀，电磁阀通电开启过程中主要存在以下2种状态。
状态1：如图5所示，电磁阀通电后，由于外衔铁13行程L2小于内衔铁11行程L1，通过外衔铁13的磁通较内衔铁多，外衔铁13和所受向左的电磁力远大于内衔铁11，此时外衔铁13带动隔磁带14及内衔铁11压缩弹簧4向左运动。当外衔铁13与极靴8接触瞬后停止运动，状态1结束，进入状态2。
状态2：如图7所示，外衔铁13采用薄壁结构，与极靴8接触停止运动后，处于磁饱和状态，此时通过内衔铁11的磁通增多，内衔铁11受电磁力继续压缩弹簧4向左运动，直致与极靴8接触后，电磁阀才处于完全开启状态。
当电磁阀断电时，电磁力消失，弹簧4先推动内衔铁11向右运动与外衔铁13接触后，再推动整个衔铁组件5向右运动，直至其行程恢复到L1和L2。
以上只是本发明的具体应用范例，本发明还有其他的实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明所要求的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种具有二级衔铁结构的微型常闭电磁阀，由线圈罩(1)、线圈(2)、极靴组件(3)、弹簧(4)、衔铁组件(5)、顶杆(6)及阀体(7)组成；极靴组件(3)由极靴(8)、隔磁环(9)和衬套(10)组成，隔磁环(9)分别与极靴(8)及衬套(10)采用电子束焊焊接方式固定；衔铁组件(5)由内衔铁(11)和外衔铁组件(12)组成，外衔铁组件(12)由外衔铁(13)和隔磁带(14)通过焊接组成；其装配过程中：先将线圈(2)和线圈罩(1)先后套装入极靴组件(3)上，并将线圈罩(1)右端与极靴组件(3)焊接固定；再将顶杆(6)装入衔铁组件(5)后与弹簧一起压装入极靴组件(3)内，最后将阀体(7)压入极靴组件内，阀体(7)与极靴组件(3)通过电子束焊固定后便完成了整个阀总成的装配；其特征在于：外衔铁(13)采用薄壁结构，同时选用材料磁性能略低于内衔铁(11)材料磁性能，电磁阀通电时，外衔铁(13)与极靴(8)贴合后外衔铁(13)处于磁饱和状态。
2.根据权利要求1所述的具有二级衔铁结构的微型常闭电磁阀，其特征在于：该电磁阀采用分体式二级衔铁结构，提高产品开启电磁力。
3.根据权利要求1所述的具有二级衔铁结构的微型常闭电磁阀，其特征在于：外衔铁组件(12)中的隔磁带(14)采用非导磁材料，保证电磁阀通电后，内衔铁(11)向左运动过程中不受外衔铁组件(12)向右的电磁力。
4.根据权利要求1所述的具有二级衔铁结构的微型常闭电磁阀，其特征在于：内衔铁(11)右端通过T形孔与顶杆(6)间隙配合，电磁阀通断电过程中顶杆(6)可以随内衔铁(11)左右运动，保证阀门正常开启关闭。
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