CN206268570U - 一种电磁阀用双向定位式永磁操作机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电磁阀用双向定位式永磁操作机构，包括磁轭组件、导套组件、左线圈、右线圈、动铁芯、静铁芯、环状永磁体和推杆，导套组件包括极靴环、隔磁环、导磁环和阀接口块，动铁芯可左右移动地安装于导套组件中，环状永磁体通过衬套安装于导套组件上，静铁芯套装于环状永磁体上，衬套、静铁芯和环状永磁***于左线圈和右线圈之间。本实用新型由于动铁芯处于左右极限位置时左右线圈均不需通电，因此具有良好的节能效果。另外，本实用新型较现有的双线圈电磁铁改动较少，因此制造难度和制造成本较低。

Description

一种电磁阀用双向定位式永磁操作机构

技术领域

本实用新型涉及一种电磁阀用操作机构，特别是涉及一种节能型电磁阀用双向定位式永磁操作机构。

背景技术

传统操作机构主要有电磁操作机构和弹簧操作机构，电磁操作机构是利用电磁原理控制跳闸或合闸线圈进行开闭或其它操作，此种结构一般需要较大功率电流并配置带消弧线圈触点的直流接触器来控制分合闸；弹簧操作机构主要以弹簧作为储能元件，用卡销控制弹簧实现开关或其他操作，这种机构的结构相对比较复杂、对零部件加工精度要求较高，会出现失误或拒绝合闸现象。

永磁操作机构是在电磁操作机构基础上引入永磁铁，因此也称为永磁操作机构。永磁操作机构具有节能、无振动、无噪声、免维护的特点，尤其是节能效果显著。目前永磁操作机构在中压开关领域已得到越来越广泛的应用，但还未应用于电磁阀领域。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种节能效果好、使用可靠的电磁阀用双向定位式永磁操作机构。

本实用新型提供的电磁阀用双向定位式永磁操作机构包括磁轭组件、导套组件、线圈、动铁芯、推杆、静铁芯和环状永磁体，导套组件包括极靴环、隔磁环、导磁环和阀接口块，线圈和导套组件安装于磁轭组件中，线圈位于导套组件的外侧，包括左线圈和右线圈，动铁芯安装于导套组件中，推杆连接于动铁芯上并穿过阀接口块，环状永磁体通过衬套安装于导套组件上，静铁芯套装于环状永磁体上，衬套、静铁芯和环状永磁***于左线圈和右线圈之间。

上述环状永磁体由6块拼接而成，每块永磁体的圆心角均为60度。

本实用新型使用时动铁芯在导套组件的孔中左右运动，动铁芯的行程起点为右侧极限位置，向左为正方向。当动铁芯位于行程的右极限位置时，环状永磁体、静铁芯、导套组件、动铁芯、磁轭组件、衬套组成左右双磁回路，将动铁芯保持在行程右极限位置，若此时左线圈通电，在线圈和永磁体合成磁场的作用下，动铁芯向左运动到行程的左极限位置，若左线圈断电，永磁体、静铁芯、导套组件、动铁芯、磁轭组件和衬套将构成左右双磁回路，将动铁芯保持在左极限位置，若此时右线圈通电，动铁芯将会向右运动至右极限位置，断电后动铁芯通过永磁体磁势保持在该位置。

本实用新型工作时动铁芯通过永磁体的磁动势即可保持在极限位置，即动铁芯处于左右极限位置时左右线圈不需通电，因此本实用新型具有良好的节能效果。另外，本实用新型较现有的双线圈电磁铁零部件改动较少，因此制造难度和制造成本较低。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为导套组件的剖视图。

图3为磁轭组件的剖视图。

图4为环状永磁体每块的结构示意图。

图中标记：1-磁轭组件、11-左端盖、12-导磁圆筒、13-右端盖、2-动铁芯、3-左线圈、4-衬套、5-环状永磁体、6-静铁芯、7-右线圈、8-导套组件、81-端盖接口块、82-极靴环、83-隔磁垫片、84-隔磁环、85-导磁环、86-隔磁环、87-隔磁垫片、88-极靴环、89-阀接口块、9-推杆。

具体实施方式

实施例

如图1～图3所示，本实用新型包括磁轭组件1、动铁芯2、左线圈3、衬套4、环状永磁体5、静铁芯6、右线圈7、导套组件8和推杆9，左线圈3、右线圈7和导套组件8安装于磁轭组件1中，其中左线圈3和右线圈7位于导套组件8的外侧，动铁芯2可左右移动地安装于导套组件8中。衬套4套于导套组件8上，环状永磁体5套装于衬套4上，静铁芯6套装于环状永磁体5上，衬套4、静铁芯6和环状永磁体5位于左线圈3和右线圈7之间。推杆9连接于动铁芯2上并穿过导套组件8的阀接口块89。

所述磁轭组件1采用导磁材料20号钢制成，其结构如图3所示，由左端盖11、导磁圆筒12和右端盖13组成，左端盖11、右端盖13的通孔用于安装导套组件8的端盖接口块81和阀接口块89。左端盖11和导磁圆筒12的左半部分构成左侧磁路的组成要素，右端盖13和导磁圆筒12的右半部分构成右侧磁路的组成要素。

所述导套组件8的结构如图2所示，由端盖接口块81，极靴环82、88、隔磁垫片83、87、隔磁环84、86，导磁环85和阀接口块89组成。其中端盖接口块81、极靴环82、88、导磁环85，阀接口块89由导磁材料20号制成，是构成左右双磁路的组成部分。极靴环82、88用于改变左右磁路的磁导分布，以调节动铁芯2在左右极限位置的电磁力。隔磁环84、86由非导磁材料黄铜组成，用于隔离磁路，以使磁力线按照需要的路径形成磁回路。导套组件8的端盖接口块81的右端面设置的隔磁垫片83可调节动铁芯2在左极限位置的左右气隙比，从而调节右线圈7通电时的右驱动力。阀接口块89左端面设置的隔磁垫片87可调节动铁芯2在右极限位置的左右气隙比，从而调节左线圈3通电时的左驱动力。

所述环状永磁体5由等分的6块拼接而成，每块永磁体的圆心角均为60度(如图4所示)，这样可减小径向磁化难度，同时也便于使用时根据实际情况，选用不同数量的永磁体块进行拼接，以调整永磁体磁动势的工作面积。

本实用新型的工作过程如下：

当动铁芯2保持定位在右极限位置，且左右线圈均不通电时，仅由环状永磁体5产生磁动势。环状永磁体5发出的磁力线在经过静铁芯6及静铁芯6与环状永磁体5的径向气隙后，分成左右双磁路：右磁路依次经过磁轭组件1的导磁圆筒12的右半部分、磁轭组件1的右端盖13及它们之间的径向气隙后，再经过导套组件8的阀接口块89、动铁芯2右侧磁极主工作气隙、动铁芯2右侧部分、导套组件8的导磁环85的右侧部分；左磁路依次经过磁轭组件1的导磁圆筒12的左半部分、磁轭组件1的左端盖11及它们之间的径向气隙后，再经过导套组件8的端盖接口块81、动铁芯2左侧磁极主工作气隙、动铁芯2左侧部分、导套组件8的导磁环85的左侧部分。左右磁路到达导套组件8的导磁环部分后，汇合至衬套4及径向气隙后，返回至环状永磁体5的另一径向磁极。左右磁路中还有经过左右线圈的漏磁回路。由于动铁芯2在右极限位置时，右边工作气隙长度远小于左边工作气隙，因此通过动铁芯2右侧的磁力线密度大于左侧，从而使动铁芯2受到向右的磁吸力。

当动铁芯2位于右极限位置，左线圈3通电而右线圈7不通电时，环状永磁体5和左线圈3产生磁动势的合成作用，环状永磁体5发出的磁力线在经过静铁芯6及与环状永磁体5的径向气隙后，分成左右双磁路；与上述类似，左右磁路分别经过位于环状永磁体5左右侧的各导磁零部件及气隙后，汇合至衬套4及径向气隙，并返回至环状永磁体5的另一径向磁极。左线圈3通电后产生与永磁体磁动势作用方向相同的顺磁磁势，该磁动势沿着永磁体磁势形成的左磁路方向经过磁轭组件1的导磁圆筒12的左半部分、磁轭组件1的左端盖11及它们之间的径向气隙后，再经过导套组件8的端盖接口块81、动铁芯2左侧磁极主工作气隙、动铁芯2左侧部分、导套组件1的导磁环85的左侧部分之后，与永磁体磁动势形成的右磁路汇合。此时，左侧工作气隙远大于右侧工作气隙，但由于左线圈3的顺磁磁势的作用，动铁芯2左侧的磁力线密度大于右侧，使得动铁芯2受到向左的驱动力而向左运动至左极限位置。

当动铁芯2位于左极限位置，且左右线圈均不通电时，仅有环状永磁体5提供磁动势。环状永磁体5发出的磁力线在经过静铁芯6及与环状永磁体5的径向气隙后，形成与上述相似的左右双磁路。此时，左边工作气隙远小于右边工作气隙，通过动铁芯2左侧的磁力线密度大于右侧，从而使动铁芯2受到向左的磁吸力。

当动铁芯2位于左极限位置，右线圈通电而左线圈不通电时，环状永磁体5和右线圈7产生磁动势的合成作用。永磁体磁动势发出的磁力线在经过静铁芯6及环状永磁体5的径向气隙后，分成左右双磁路；与上述类似，左右磁路分别依次经过环状永磁体5左右侧的各导磁零部件及气隙后，汇合至衬套4及径向气隙，并返回至环状永磁体5的另一径向磁极。右线圈7通电后产生与环状永磁体5的磁动势作用方向相同的顺磁磁势，该磁动势沿着永磁体磁势形成的右磁路方向经过依次经过磁轭组件1的导磁圆筒12的右半部分、磁轭组件1的右端盖13及它们之间的径向气隙后，再经过导套组件8的阀接口块89、动铁芯2右侧磁极主工作气隙、动铁芯2右侧部分、导套组件8的导磁环85的右侧部分之后，与永磁体磁动势形成的左磁路汇合。此时，右侧工作气隙远大于左侧工作气隙，但由于右线圈7的顺磁磁势的作用，动铁芯2右侧的磁力线密度大于左侧，使得动铁芯2受到向右的驱动力而向右运动至右极限位置。

以上所述仅是本实用新型优选的实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何基于本实用新型所提供的技术方案和发明构思进行的改造和替换都应涵盖在本实用新型的保护范围内。

Claims (2)

1.一种电磁阀用双向定位式永磁操作机构，包括磁轭组件、导套组件、线圈、动铁芯和推杆，导套组件包括极靴环、隔磁环、导磁环和阀接口块，线圈和导套组件安装于磁轭组件中，线圈包括左线圈和右线圈，动铁芯可左右移动地安装于导套组件中，推杆连接于动铁芯上并穿过阀接口块，其特征在于：还包括静铁芯和环状永磁体，环状永磁体通过衬套安装于导套组件上，静铁芯套装于环状永磁体上，衬套、静铁芯和环状永磁***于左线圈和右线圈之间。

2.根据权利要求1所述的电磁阀用双向定位式永磁操作机构，其特征在于：所述环状永磁体由6块拼接而成，每块永磁体的圆心角均为60度。