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Patent Searching and Data


Title:
MOVING IRON CORE ASSEMBLY AND ELECTROMAGNETIC VALVE USING SAME
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2014/029348
Kind Code:
A1
Abstract:
A moving iron core assembly for an electromagnetic valve and electromagnetic valve using same, the moving iron core assembly for an electromagnetic valve comprising: a moving iron core (301) provided with a through-hole in the center, the through-hole consisting of an upper through-hole (3011) and a lower through-hole (3012) mutually communicating; a reset spring (304) disposed in the upper through-hole of the moving iron core; and a sealing plug (303) disposed in the lower through-hole of the moving iron core with a clearance, the sealing plug being capable of freely moving vertically in the lower through-hole.

Inventors:
LIU CHENG (CN)
WANG CHANGDONG (CN)
QIAO JINHONG (CN)
Application Number:
PCT/CN2013/082053
Publication Date:
February 27, 2014
Filing Date:
August 22, 2013
Export Citation:
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Assignee:
DANFOSS TIANJIN LTD (CN)
International Classes:
F16K31/06; F16K7/17; F16K31/126
Foreign References:
CN202252258U2012-05-30
CN2277473Y1998-04-01
CN201354853Y2009-12-02
CN201916543U2011-08-03
EP1536169A12005-06-01
US4534375A1985-08-13
US20030201418A12003-10-30
Other References:
See also references of EP 2889520A4
None
Attorney, Agent or Firm:
CHINA SCIENCE PATENT & TRADEMARK AGENT LTD. (CN)
中科专利商标代理有限责任公司 (CN)
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Claims:
权 利 要 求 书

1. 一种用于电磁阀的动铁芯组件, 其中所述动铁芯组件包括:

动铁芯, 所述动铁芯在其中心处设置有导通孔, 所述导通孔包括相互连通的上部 导通孔和下部导通孔;

复位弹簧, 设置在动铁芯的上部导通孔中;

密封塞, 间隙地设置在动铁芯的下部导通孔中, 其中, 所述密封塞能够在下部导 通孔中沿上下方向自由地移位。

2. 根据权利要求 1所述的用于电磁阀的动铁芯组件, 其特征在于,

所述下部导通孔的底部内侧开设槽口, 将卡簧或挡圈安装于所述槽口内。

3. 根据权利要求 2所述的用于电磁阀的动铁芯组件, 其特征在于,

所述卡簧为切掉 部分的圆环形的弹性金属材料以便 τ·将其压缩后安装丁 ·所述动 铁芯的槽口中; 且通过斜孔或直孔连通所述下部导通孔和上部导通孔。

4. 根据权利要求 1-3中任一项所述的用于电磁阀的动铁芯组件, 其特征在于, 所述密封塞具有一体地连接在一起的上部和下部, 所述上部与下部连接处设置有 一台阶面。

5. 根据权利要求 4所述的用于电磁阀的动铁芯组件, 其特征在于,

所述密封塞为圆柱形塑料棒, 且密封塞的上部尺寸大于下部尺寸。

6. 根据权利要求 4所述的用于电磁阀的动铁芯组件, 其特征在于,

所述密封塞的中心设置有一密封塞通孔, 且通过位于所述上部导通孔和下部导通 孔之间的支撑件抵靠和密封所述密封塞通孔的上部。

7. 根据权利要求 6所述的用于电磁阀的动铁芯组件, 其特征在于,

所述支撑件为动铁芯的一部分且从所述动铁芯的主体突出到所述下部导通孔中, 其形状为一锥形件或半球形件。

8. 根据权利要求 7所述的用于电磁阀的动铁芯组件, 其特征在于,

在密封塞向下移动至第一位置时, 在所述第一位置处由所述卡簧抵靠支撑所述密 封塞的台阶面以使其不再向下移动。

9. 根据权利要求 7所述的用于电磁阀的动铁芯组件, 其特征在于,

当密封塞处于在所述第一位置上方的第二位置时, 由所述支撑件的前端抵靠和密 封所述密封塞通孔, 使得其不能向上移动, 此时所述密封塞的台阶面与卡簧之间存在 第一间隙, 但是由于此时, 密封塞的下端面密封住了电磁阀的导阀口构件中的导阀口 通孔且密封塞通孔也被支撑件密封, 故电磁阀处于关闭状态。

10. 根据权利要求 9所述的用于电磁阀的动铁芯组件, 其特征在于,

在动铁芯组件中的动铁芯与电磁阀中的处于动铁芯上方的静铁芯吸合在一起的期 间, 首先通过静铁芯和动铁芯之间的吸引力使得动铁芯向上移动第一间隙直至卡簧接 触所述密封塞的台阶面为止; 之后在所述吸引力的作用下, 所述动铁芯带动所述密封 塞一起向上移位, 使得打开所述导阀口通孔, 进而打开所述电磁阀的阀口, 从而电磁 阀处于打开状态。

11. 一种膜片式电磁阀, 所述膜片式电磁阀包括:

设置有阀口的阀体组件;

膜片组件, 所述膜片组件的中心部分密封所述阀口且所述膜片组件的周边部分覆 盖设置在所述阀口与所述阀体组件之间的环形腔体, 所述环形腔体与所述电磁阀的进 口接管连通, 所述膜片组件还包括导阀口构件;

动铁芯组件, 所述动铁芯组件为根据权利要求 1-10 中任一项所述的动铁芯组 件, 所述动铁芯推动所述密封塞移动以封闭所述导阀口构件中的导阀口通孔;

通过动铁芯带动所述密封塞向上移动以打开所述导阀口通孔, 由于在膜片组件上 方的膜片上方腔体中的流体通过所述导阀口通孔经由阀口流入到在膜片组件下方的阀 体出口腔体的流量大于从所述电磁阔的进口接管流入到所述膜片上方腔体中的流量而 产生流量差别, 由于所述流量差别在膜片组件上产生方向向上的压差力, 从而所述压 差力使得膜片组件向上移动, 从而开启所述阀口。

12. 根据权利要求 11所述的膜片式电磁阀, 其特征在于,

所述阀体组件包括阀体、 与环形腔体连通的进口接管和与阀体出口腔体连通的出 口接管, 所述阀体通过在其中心处设置中心台阶而形成环形阀口。

13. 根据权利要求 12所述的膜片式电磁阀, 其特征在于,

所述膜片式电磁阀还包括阀盖组件, 所述阀盖组件包括阀盖、 螺栓和套管, 所述 阀盖为一方形盖板且在其四个角处设置有四个螺孔, 通过螺栓依次插入到阀盖的螺孔 和阀体的螺孔中而将它们固定在一起, 且用于形成包围环形阀口的腔体, 阀盖的中央 设置有一阀盖孔, 所述套管的下端插入到所述阀盖孔中且通过焊接方法固定。

14. 根据权利要求 13所述的膜片式电磁阀, 其特征在于,

所述套管的下端通过银钎焊与所述阀盖孔固定连接。

15. 根据权利要求 13所述的膜片式电磁阀, 其特征在于,

还包括密封组件, 所述密封组件包括支撑板和密封圈, 所述支撑板与所述环形腔 体相对且设置在所述膜片组件的周边的上方, 该支撑板的外部与阀体配合, 密封圈被 压缩在支撑板和阀盖之间。

16. 根据权利要求 11-15中任一项所述的膜片式电磁阀, 其特征在于, 所述膜片组件被设置在所述中心台阶上, 所述膜片组件覆盖在其下方的所述中心 台阶与所述阀体之间所形成的环形腔体。

17. 根据权利要求 16所述的膜片式电磁阀, 其特征在于,

所述膜片组件包括分气盘、 膜片、 垫片、 导阀口构件和托盘, 所述分气盘设置在 所述环形腔体内, 所述膜片设置在分气盘上, 所述膜片的上表面的边缘被支撑板的下 部台阶至少部分地盖住, 所述膜片的下表面密封所述阀口。

18. 根据权利耍求 17所述的膜片式电磁阀, 其特征在丁 ·,

所述导阀口构件上部为锥形台阶, 下部为具有上部圆柱形台阶和下部圆柱形台阶 的两段式圆柱形台阶, 其中所述上部圆形台阶的尺寸大于下部圆柱形台阶的尺寸, 所 述上部圆柱形台阶覆盖压住托盘, 所述导阀口构件的内部设置有连通膜片组件的上方 腔体和阀体出口腔体的导阀口通孔, 所述导阀口通孔的上部的直径小于其下部的直 径。

19. 根据权利要求 17所述的膜片式电磁阔, 其特征在于,

所述导阀口构件为一大致圆筒形构件, 其中心处设置有导阀口通孔, 在其中部的 外周设置有突出件, 所述突出件覆盖压住托盘, 且其的底部向外翻边。

20. 根据权利要求 18或 19所述的膜片式电磁阀, 其特征在于,

所述导阀口构件的下部依次穿过托盘的中间孔、 膜片的中间孔和为圆环形金属冲 压件的垫片的中间孔, 之后通过导阀口构件的下部向外翻边将它们固定在一起。

21. 根据权利要求 20所述的膜片式电磁阀, 其特征在于,

所述膜片和所述分气盘的边缘处分别设置有相互连通的通气孔, 所述托盘的外边 向上卷起或通过冲压工艺在周边处形成凸凹结构, 流体通过所述膜片组件中的通气孔 和 /或与所述阀体的内侧边缘之间的间隙流入到所述膜片组件的上方腔体内。

22. 根据权利要求 21所述的膜片式电磁阀, 其特征在于,

在阀口被打开时, 由于膜片上方腔体此时为低压腔而膜片组件下方的环形腔体由 于与进口接管连通为高压腔, 因此在所述膜片上方腔体和环形腔体之间形成向上的压 差力, 使得膜片组件带动导阀口构件向上移动, 且通过固定在导阀口构件上的垫片带 动膜片和托盘一起向上移动, 进而使得所述膜片的中间部分向上拱起至抵靠支撑板的 下表面, 此时进口接管至出口接管之间的阀口完全打开。

23. 根据权利要求 21所述的膜片式电磁阀, 其特征在于,

在关闭阀口时, 动铁芯在自身重力和复位弹簧的释放力作用下, 带动锥形件向下 移动, 从而锥形件推动密封塞朝向导阀口构件移动, 直到密封塞密封导阀口通孔, 此 时膜片组件上方腔体的流体停止通过导阀口通孔向阀体出口接管流动, 膜片上方腔体 和环形腔体之间的压力降随着环形腔体中的流体全都通过膜片组件的边缘和 /或通气 孔流入上方腔体, 到达膜片上方腔体和环形腔体的压力相等, 膜片中间拱起部分经由 导阀口构件和托盘受到动铁芯的推力的作用向下移动以密封阀口。

24. 根据权利要求 16所述的膜片式电磁阀, 其特征在于,

动铁芯组件设置在所述套管内且能够在其中上下移动; 线圈设置在所述套管外 部, 所述线圈在通电时能够产生磁力以吸引动铁芯组件中的动铁芯向上移动。

25. 根据权利要求 24所述的膜片式电磁阀, 其特征在于,

所述套管内设置有包括静铁芯和分磁环的静铁芯组件, 所述静铁芯的下部设置有 环形槽, 所述分磁环铆压固定在所述环形槽内, 静铁芯的下部插入到套管的上部内, 且套管的上端面与静铁芯的下部外圆面焊接固定。

26. 一种直提式电磁阔, 其中所述直提式电磁阔包括:

动铁芯组件, 所述动铁芯组件为根据权利要求 1-10 中任一项所述的动铁芯组 件, 所述动铁芯组件中的动铁芯推动所述密封塞移动以封闭直提式电磁阀的阀口。

27. 一种活塞式电磁阀, 其中所述活塞式电磁阀包括:

动铁芯组件, 所述动铁芯组件为根据权利要求 1-10 中任一项所述的动铁芯组 件, 所述动铁芯组件中的动铁芯推动所述密封塞移动以封闭所述活塞式电磁阀的活塞 组件的通孔, 进而使得活塞组件密封活塞式电磁阀的阀口。

Description:
动铁芯组件及使用其的电磁阀

本申请要求于 2012年 8月 23 日递交的、 申请号为 201210301827.7、 发明名称为 "动铁芯组件及使用其的电磁阀" 的中国专利申请的优先权, 其全部内容通过引用并 入本申请中。

技术领域

本发明涉及阀门控制开关领域, 尤其涉及动铁芯组件以及使用其的电磁阀。 背景技术

在现有技术中, 大多数电磁阀内部衔铁结构通常采用传统的直 接提 (或直提式) 阀结构。 即在一个套管上部固定一个静铁芯, 在套管下部放置一个可上下移动的动铁 芯, 在静铁芯和动铁芯之间设有 个复位弹簧, 使动铁芯带动设置在其下部的活塞向 下压住阀口, 与静铁芯保持一定间隙。 工作原理是利用线圈通电产生的磁场力吸引动 铁芯向上移动, 向上移动的过程中需要克服阀口压降力、 复位弹簧力和动铁芯自身重 力, 才能将阀口打开。 这种结构的线圈功率要求较大, 间隙行程较小, 无法做到提供 成本较低、 功耗较小的电磁阀。

具体地, 在直提式电磁阀中, 线圈需要提供较大的吸合力 F0, 相应地线圈功率 及成本需要提高, 才能克服三个力 (FOF1+F2+F3 , 阔口压降力 Fl, 复位弹簧力 F2 和动铁芯自重力 F3 ) 从而使阀口打开, 而且直接提阀结构的间隙行程较小, 无法做 到阀体体积较小 (即成本较低) 的电磁阀。

鉴于上述, 确有必要提供可以降低线圈功率和 /或增加开阀行程的电磁阀。 发明内容

本发明的目的旨在解决现有技术中存在的上述 问题和缺陷的至少一个方面。

相应地, 本发明的目的之一是提供能够降低线圈功率的 用于电磁阀的动铁芯组 件。

本发明的另一目的是提供能够提高电磁阀的开 阀行程的用于电磁阀的动铁芯组 件。

本发明的还一目的是提供能够使用上述动铁芯 组件的膜片式电磁阀。

在本发明的一个方面中, 提供了一种用于电磁阀的动铁芯组件, 其中所述动铁芯 组件包括:

动铁芯, 所述动铁芯在其中心处设置有导通孔, 所述导通孔包括相互连通的上部 导通孔和下部导通孔;

复位弹簧, 设置在动铁芯的上部导通孔中;

密封塞, 间隙地设置在动铁芯的下部导通孔中, 其中, 所述密封塞能够在下部导 通孔中沿上下方向自由地移位。

另外, 在本发明的其它方面中, 还提供了使用上述的动铁芯组件的直提式电磁 阀 和活塞式电磁阀。 附图说明

本发明的这些和 /或其他方面和优点从下面结合附图对优选实 例的描述中将变 得明显和容易理解, 其中:

图 1是根据本发明的一个实施例的膜片式电磁阀 视图;

图 2是图 1中显示的膜片式电磁阀的部分视图;

图 3是图 1中显示的斜孔的可替代结构的视图;

图 4是图 1中显示的卡簧的视图;

图 5是用在本发明的膜片式电磁阀的导阀口构件 可替代结构的视图; 图 6是图 1中显示的分气盘的放大视图;

图 7是图 1中显示的托盘的视图;

图 8是根据本发明的另一实施例的直提式电磁阀 视图; 和

图 9是根据本发明的另一实施例的活塞式电磁阀 视图。 具体实施方式

下面通过实施例, 并结合附图 1-9, 对本发明的技术方案作进一步具体的说明。 在说明书中, 相同或相似的附图标号指示相同或相似的部件 。 下述参照附图对本发明 实施方式的说明旨在对本发明的总体发明构思 进行解释, 而不应当理解为对本发明的 一种限制。 第一实施例

下面参考附图对根据本发明的第一实施例的膜 片式电磁阀进行描述。 参考图 1和图 2, 在本发明的一个实施例中, 提供了一种膜片式电磁阀, 包括: 设置有阀口 504的阀体组件 50; 膜片组件 40, 所述膜片组件 40的中心部分密封阀口 504且所述膜片组件 40的周边部分覆盖设置在所述阀口 504与所述阀体组件 50之间 的环形腔体 508, 所述环形腔体 508与所述电磁阀的进口接管 501连通, 所述膜片组 件 40还包括导阀口构件 402; 动铁芯组件 30, 所述动铁芯组件 30包括相互连接的动 铁芯 301和密封塞 303, 所述动铁芯 301推动所述密封塞 303以封闭所述导阀口构件 402的导阀口通孔 406; 通过动铁芯 301带动所述密封塞 303 向上移动以打开所述导 阀口通孔 406, 由于在膜片组件 40上方的膜片上方腔体 507 中的流体通过所述导阀 口通孔 406经由阀口 504流入到膜片组件 40下方的阀体出口腔体 509的流量大于从 电磁阀的进口接管 501 经由膜片组件 40中的膜片通气孔或平衡孔以及其边缘与阀体 之间的间隙流入到所述膜片上方腔体 507 的流量 (在此产生流量差别), 由于该流量 差别在膜片组件 40 上下端面上产生方向 (朝向) 向上的压差力, 从而所述压差力使 得膜片组件 40 向上移动, 从而开启所述阀口 504。 可以理解, 所述环形腔体 508 的 形状可以设置成底部和两侧具有一定的倾斜度 或曲率。

参考图 2, 下述将逐一对电磁阀中的主要部件诸如线圈 10、 静铁芯组件 20、 动 铁芯组件 30、 膜片组件 40、 阀体组件 50、 密封组件 60和阀盖组件 70等进行具体说 明。

线圈 10大致设置于包围静铁芯组件 20和动铁芯组件 30的套管 703的外部。 所 述线圈 10在通电时能够产生磁力以吸引动铁芯组件 30中的动铁芯 301向上移动。 动 铁芯组件 30设置在阀盖组件 70的套管 703的腔体内且能够在所述腔体内上下移动。 通常, 为动铁芯组件 30中的动铁芯 301在所述套管 703的腔体内上下移动。

静铁芯组件 20 包括静铁芯 201 和分磁环 202。 静铁芯 201 下部设有一环形槽 (未图示), 将分磁环 202 铆压固定在所述环形槽内。 由图可见, 所述环形槽设置在 所述静铁芯 201的底部附近处, 静铁芯 201下部外圆面插入套管 703上部内圆面一定 长度, 将套管 703上端面与静铁芯 201下部外圆面焊接固定。

具体地, 如图 1和 2所示, 在动铁芯 301和静铁芯 201未相互吸引时, 它们之间 设置成间隔距离或间隙11。 当动铁芯 301和静铁芯 201完全相互吸引时, 它们之间设 置的距离 H变为零或不再存在间隙。

动铁芯组件 30包括相互协同操作的动铁芯 301、 卡簧 302、 密封塞 303和复位弹 簧 304。 动铁芯 301为大体圆柱形, 且在其中心处设置有导通孔 3011和 3012, 所述 导通孔包括相互连通的上部导通孔 3011和下部导通孔 3012。 复位弹簧 304设置在动 铁芯 301 的上部导通孔 3011 中。 密封塞 303间隙地设置在动铁芯 301 的下部导通孔 3012中, 其中, 所述密封塞 303能够在下部导通孔 3012中沿上下方向自由地移位。

如图 4所示, 所述下部导通孔 3012的底部内侧开设槽口 (未标示), 将卡簧 302 安装于所述槽口内。 所述卡簧 302为切掉一部分的圆环形的弹性金属材料以便 于将其 压缩后安装于所述动铁芯 301的槽口中。 可替代地, 还可以使用挡圈来替代所述卡簧 302。

所述密封塞 303具有一体地连接在一起的上部 3032和下部 3033, 所述上部 3032 与下部 3033连接处设置有一台阶面 3031。 所述密封塞 303为大体圆柱形塑料棒, 且 其的上部 3032的尺寸大于下部 3033的尺寸。 所述密封塞 303的中心设置有一密封塞 通孔 3034, 且通过位于所述上部导通孔 3011和下部导通孔 3012之间的支撑件 3014 抵靠和密封所述密封塞通孔 3034的上部。 所述支撑件 3014为动铁芯的 部分且从所 述动铁芯 301 的主体突出到所述下部导通孔 3012 中, 其形状为一锥形件或半球形 件。 所述支撑件 3014的作用之一是用于支撑抵靠和密封所述密 塞通孔 3034。 密封 塞通孔 3034的作用: 当动芯铁 301 向上移动时, 支撑件 3014离开密封塞通孔 3034 之后, 有利于将密封塞 304上方腔体的压力或流体通过出口接管 503排出, 此时密封 塞 304上下端面上形成压差, 以便克服导阀口处的压差或压力降。

在图 1-2显示的本发明的实施例中, 通过斜孔 3013连通所述下部导通孔 3012和 上部导通孔 3011。 当然, 还可以如图 3所示, 通过直孔 3013来连接下部导通孔 3012 和上部导通孔 3011。 从图 3可见, 直孔 3013位于支撑件 3014的左侧, 且其的上端 连通上部导通孔 3011, 而其的下端连通下部导通孔 3012。

在密封塞 3034 向下移动至第一位置 (即最下面位置) 时, 在所述第一位置处由 所述卡簧 302 抵靠支撑所述密封塞的台阶面 3031 以使其不再向下移动。 当密封塞 303 处于在所述第一位置上方的第二位置 (即图 2 中显示密封塞 303 所处的位置) 时, 由所述锥形件 3014的前端抵靠和密封所述密封塞通孔 3034, 使得其不能向上移 动。 此时所述密封塞的台阶面 3031 与卡簧 302 之间存在第一间隙 h。 但是由于此 时, 密封塞 303 的下端面密封住了导阀口构件 402 的导阀口通孔 406且密封塞通孔 3034也被锥形件 3014密封, 故电磁阀处于关闭状态。

此外, 当线圈 10被通电时, 动铁芯 301和静铁芯 201之间产生磁力, 该磁力吸 引动铁芯 301 向上移位。 在动铁芯组件 30中的动铁芯 301与静铁芯 201吸合在一起 的期间, 首先通过静铁芯 201和动铁芯 301之间的吸引力使得动铁芯 301向上移动第 一间隙 h直至卡簧 302接触所述密封塞的台阶面 3031为止; 之后在所述吸引力的作 用下, 所述动铁芯 301带动所述密封塞 303—起向上移位, 使得打开所述导阀口通孔 406, 进而打开所述电磁阀的阀口 504, 从而电磁阀处于打开状态。

阀体组件 50包括阀体 502、 与环形腔体 508连通的进口接管 501和与阀体出口 腔体 509连通的出口接管 503。 所述阀体 502通过在其中心处设置中心台阶 506而形 成环形阀口 504。 由图 1可见, 所述环形腔体 508为所述环形阀口 504与阀体组件 50 形成的 (密封) 腔体。

阀盖组件 70包括阀盖 701、 螺栓 702和套管 703, 所述阀盖 701为一方形盖板且 在其四个角处设置有四个螺孔 (未图示), 通过螺栓 702和阀盖 701和阀体 502中的 对应的螺孔的配合连接将阀体 502与阀盖 701固定, 用于形成包围环形阀口 504的腔 体 (可知, 所述腔体在设置了膜片组件 40 之后被分成膜片上方腔体 507, 和膜片下 方的环形腔体 508 和阀体出口腔体 509)。 阀盖 701 的中央设置有一阀盖孔 (未示 出), 所述套管 703 的下端插入到所述阀盖孔中且通过焊接方法固 定。 优选地, 采用 银钎焊等方法将套管 703的下端与阀盖孔悍接在一起。 如本领域技术人员已知的, 套 管 703与阀盖孔之间采用密封连接, 以免电磁阀泄漏在其中流过的流体或冷媒, 它们 之间只要能够实现密封连接即可, 所述连接方法不限于焊接等方法, 也可以采用其他 方法。

密封组件 60包括支撑板 601和密封圈 602, 所述支撑板 601与环形腔体 508相 对, 设置在所述膜片上方腔体 507外周且在所述膜片组件 40 的周边的上方。 该支撑 板 601 的外部与阀体 502配合连接, 密封圈 602被压缩在支撑板 601和阀盖 701之 间。 密封圈 602为一种圆环形的密封圈, 优选为一种橡胶材料。

参见图 2, 膜片组件 40设置在所述阀体组件 50的中心台阶 506上, 所述膜片组 件 40完全地覆盖或部分地覆盖所述中心台阶 506与所述阀体 502之间形成的环形腔 体 508。 或者说, 所述膜片组件 40被设置在所述中心台阶 506上, 所述膜片组件 40 覆盖在其下方的所述中心台阶 506与所述阀体之间形成的环形腔体 508。

需要注意的是, 在本发明中膜片组件 40 下方具有两个腔体: 在其周边附近的环 形腔体 508和在阀口 504处的阀体出口腔体 509。

膜片组件 40设置在中心台阶 506上, 且覆盖在其下方的环形腔体 508和阀体出 口腔体 509。 膜片组件 40 包括分气盘 405、 膜片 404、 垫片 403、 导阀口构件 402 和托盘 401, 所述分气盘 405设置在所述环形腔体 508 内。 所述膜片 404设置在分气盘 405 上, 所述膜片 404的上表面的边缘被支撑板 601的下部台阶至少部分地盖住。 所述膜 片 404的 (下表面的) 中心部分密封所述阀口 504。 由图 1和 2可见, 当电磁阀处于 关闭状态中时, 由动铁芯组件中的密封塞 303的下端面密封或压盖住所述导阀口通孔 406。

可知, 所述膜片 404的上表面的边缘通常被支撑板 601间隙地盖住, 以便于流体 能够从进口接管 501流入到膜片 404上方的膜片上方腔体 507中。

所述导阀口构件 402的下部依次穿过托盘 401的中间孔、 膜片 404的中间孔和为 圆环形金属冲压件的垫片 403的中间孔, 之后通过导阀口构件 402的下部向外翻边将 它们固定在一起。 另外, 所述导阀口构件 402通过中部的突出构件 407覆盖压住托盘 401。

具体地, 如图 7所示, 所述托盘 401 的外周可以通过冲压工艺在托盘 401 的每 个平面上形成六个大致半圆形的凸凹结构 4011。 如本领域技术人员所理解, 所述托 盘 401的另一种可替代的形式是其外周边向上翻边 。

在本发明的第一实施例中, 导阀口构件 402为一大致圆筒形构件, 其中心处设置 有导阀口通孔 406。 在其中部的外周设置有突出件 407, 且其的底部向外翻边。 所述 突出件 407可以为鳍状的突出构件或环形的突出构件。 通过将导阔口构件 402的底部 向外翻边, 且通过与其连接在一起的垫片、 托盘等支撑膜片或导阀口构件等部件。 具 体地, 垫片、 托盘等可以通过焊接或螺纹连接等方式与导阀 口构件 402连接在一起。

参见图 5, 提供了一种导阀口构件的替代形式。 具体地, 所述导阀口构件 402上 部为锥形台阶 4021, 下部为两段式圆柱形台阶。 所述两段式圆柱形台阶包括相互连 接的上部圆柱形台阶 4022和下部圆柱形台阶 4023。 所述导阀口构件 402的内部设置 有连通膜片上方腔体 507和阀体出口腔体 509的导阀口通孔 406。 具体地, 在本发明 中, 导阀口通孔 406的上部直径小于其下面的直径。 可以理解, 导阀口通孔 406的上 部直径设置成较小, 而其的下部直径设置成较大, 以及导阀口构件 402的上部设置成 锥形台阶 4021, 都是为了在保持导阀口通孔的流通能力的情况 下, 尽可能减小导阀 口构件 402的重量。 此外, 导阀口通孔 406的下部设置成具有较大的直径, 还便于其 底部向外翻边 4024 固定垫片、 膜片、 托盘等部件。 可以理解, 所述垫片 403可以直 接焊接到导阀口构件的底端上, 以便于通过托盘 401 支撑膜片 404、 导阀口构件 402 等部件。

所述膜片 404和所述分气盘 405的边缘处分别设置有多个通气孔或平衡孔。 具体 地, 如图 6所示, 所述分气盘 405沿着其靠近外圆周的一圆周设置有多个间隔 开的通 气孔 4052; 所述膜片 404 沿着围绕圆心的一圆周上设置有两个间隔开的 通气孔 (未 示出), 且使得在将分气盘 405 和膜片 404 如图 2 所示地装配在一起时, 所述膜片 404的通气孔与所述分气盘 405的通气孔 4052相连通。 流体通过所述通气孔 4052以 及膜片 404和分气盘 405的边缘与所述阀体组件 50的内侧边缘之间的间隙流入到所 述膜片组件 40的上方腔体 507内。

具体地, 在本发明的一个实施例中, 所述膜片 404为一种圆片状塑料制成, 中间 有一中间孔, 靠近边缘沿其圆周设置有一较小的两个或更多 个通气孔 (未示出)。 优 选为由一种聚四氟乙烯材料制成膜片 404, 所述膜片 404的内部还可以加入玻璃纤维 物以增强其的性能。

垫片 403为一圆形的金属冲压件, 分气盘 405 为一圆形的金属冲压件。

参见图 6, 所述分气盘 405, 为一种圆环形冲压件, 中间设有一中间孔 4051, 边 缘环面均匀分布若干个通气孔 4052。 该分气盘 405被放置在膜片 404下方。 以上对本发明的电磁阀的结构进行了详细描述 , 下面将对其的工作原理进行说 明, 以使得本领域技术人员能够更好地理解本发明 的公开内容。

阀口闭合状态→打开状态

当流体从进口接管 501进入阀体 502 (如图 1 的箭头所示) 后且线圈 10未被通 电时, 此时膜片上方腔体 507和环形腔体 508内的流体压力相等。 由于复位弹簧 304 被压缩在静铁芯 201和动铁芯 301之间, 复位弹簧 304的弹簧力推着动铁芯组件 30 向下移动。 经由支撑件 3014 (此时支撑件 3014密封住密封塞的通孔) 使密封塞 303 压住导阀口构件 402的上端面并推着膜片组件 40向下移动, 使膜片 404下端面盖住 阀口 504, 此时阀口 504处于关闭状态。 动铁芯 301上表面距离静铁芯 201下表面的 距离或行程 H大于密封塞 303的台阶面 3031距离卡簧 302 (确切地说是卡簧 302的 上表面) 的距离 h (即 H>h)。

当线圈 10通电后, 线圈 10产生的磁力将吸引动铁芯 301克服其自身重力和复位 弹簧 304的弹簧力向上移动, 由于密封塞 303受到导阀口通孔 (或其的进出口) 处压 力降的吸附, 暂时压住且盖住导阀口构件 402。 起初, 动铁芯 301 克服复位弹簧 304 的弹簧力和自身重力带动卡簧 302向上移动或移位, 直至卡簧 302的上表面接触到密 封塞 303的台阶面 3031 (即 h=0)。 此时, 动铁芯 301被吸引向上移动且形成了一定 的加速度, 通过卡簧 302的上表面推动密封塞 303向上移位。 密封塞 303由于受到推 力而克服阀口 504 (具体地是导阀口通孔) 处的压降力离开导阀口构件 402 的上表 面。 需要注意的是, 由于动铁芯 301 向上移动, 导致支撑件 3014 离开密封塞通孔 3034, 这样有利于将密封塞 303的上方腔体的流体排入到出口接管 503中, 由此在密 封塞 303的上下端面上形成压差力, 该压差力帮助克服导阀口构件 402对密封塞 303 的吸附力, 使得密封塞 303 较容易向上移动。 当动铁芯 301 的上表面移位到静铁芯 201下表面时 (此时动铁芯 301和静铁芯 201相互接触且它们之间的吸合力达到最大 值), 密封塞 303 已经离开导阀口构件 402—距离, 此时膜片上方腔体 507内的流体 会从导阀口通孔 406流入阀体出口腔体 509 (即阀体右侧出口方向) 进而从出口接管 503流出。 此时, 膜片上方腔体 507内的流体向出口接管 503排泄的流量造成膜片上 方腔体 507 内的压力开始变低。 由于膜片 404下方的环形腔体 508 的流体通过膜片 404的边缘及膜片 404中的对应的通气孔流入膜片上方腔体 507的流量小于从膜片上 方腔体 507通过导阀口通孔 406流入阀口 504的流量, 形成了膜片 404下方的环形腔 体 508的压力比膜片上方腔体 507的压力大, 从而膜片 404在其上方腔体 507和下方 的环形腔体 508之间的压降力作用下, 膜片 404的中间部分逐渐离开阀口 504, 拱起 至支撑板 601的下表面。 故进口接管 501至出口接管 503之间的阔口 504完全打开。 如果线圈 10始终保持通电状态, 则导阀口通孔 406和阀口 504会一直处于完全打开 状态。

具体地, 在阀口 504被打开时, 由于膜片组件上方的膜片上方腔体 507此时为低 压腔而膜片组件下方的环形腔体 508由于与进口接管 501连通为高压腔, 因此在所述 膜片上方腔体 507和环形腔体 508之间形成向上的压差力, 使得导阀口构件 402向上 移动, 且通过固定在导阀口构件 402上的垫片 403带动膜片 404和托盘 401—起向上 移动, 进而使得所述膜片 404的中间部分向上拱起至抵靠支撑板 601的下表面, 此时 进口接管 501至出口接管 503之间的阀口 504完全打开。 阀口打开状态→闭合状态

当线圈 10断电后, 线圈 10产生的磁场力消失, 动铁芯 301 将失去向上的吸引 力, 同时受到复位弹簧 304释放的弹簧力, 推动动铁芯 301向下移位。 继而, 动铁芯 301再经由其上的锥形件 3014推动密封塞 303 向下移位, 直到密封塞 303 的下端面 盖住导阀口通孔 406的上表面。 此时膜片上方腔体 507的流体停止了经由导阀口通孔 406向阀体出口接管 503流动, 膜片上方腔体 507和膜片下方的环形腔体 508之间的 压力降, 会随着膜片下方的环形腔体 508的流体通过膜片 404的边缘及通气孔流入膜 片上方腔体 507, 达到膜片上方腔体 507和环形腔体 508压力相等。 膜片 404中间拱 起部分会受到动铁芯 301的推力经由托盘 401和导阀口构件 402向下移位, 盖住了阀 口 504, 从而停止了流体从进口接管 501 向出口接管 503的流动。 最终, 使得电磁阀 处于关闭状态。

通过上述描述可知, 在本发明的第一实施例中, 最初使动铁芯 301 向上移位时, 仅需要克服自身重力和复位弹簧 304的弹簧力即可; 之后在动铁芯 301向上移动且形 成一定的加速度之后, 再带动相应的密封塞 303 向上移动。 这样, 本发明所述的电磁 阀所需耍的线圈功率比普通的电磁阀的小, 且开阀的行程较大, 从而实现电磁阀的成 本更低。 第二实施例

参见图 8, 本发明的第一实施例所述的动铁芯组件也可以 用于直提式电磁阀。 图 8 仅示意性地示出了本领域中的直提式电磁阀的 一个实施例, 可以理解, 相关技术人 员可以将本发明的动铁芯组件用于其它类型的 现有技术的直提式电磁阔中, 以实现相 应的功能。 此外, 本领域技术人员通过上述关于膜片式电磁阀的 具体描述可知, 当本 发明的动铁芯组件 230用于直提式电磁阀 200时, 其具体结构和工作原理与本发明的 第一实施例所述的相同, 为了简便起见, 不再对此进行详细描述。 故, 动铁芯组件 230 中的各个部件采用与第一实施例相同的参考标 记标识, 以避免混淆。 需要指出的 是, 在第二实施例中, 采用直孔 2301连接动铁芯 301的上部导通孔 2302和下部导通 孔 2303。

直提式电磁阀 200包括阀体组件 250、 静铁芯组件 220、 与静铁芯组件 220相互 配合的动铁芯组件 230以及密封组件 260。 具体地, 阀体组件 250包括阀体 2502、 通 过阀体 2502中心处的阀口 2402相互连通的进口接管 2501和出口接管 2503。 阀口闭合状态→打开状态

当流体从阀体 2502左侧的进口接管 2501进入阀体 2502 (如由图 8中的箭头所 示) 后且安装在静铁芯 201和动铁芯 301的外围的线圈 (未显示) 未被通电时, 由于 复位弹簧 304被压缩在静铁芯 201和动铁芯 301之间, 复位弹簧力推着动铁芯 301向 下位移, 使密封塞 303压住阀口 2402, 从而阀口 2402处于关闭状态。

当线圈通电后, 线圈产生的磁场力将吸引动铁芯 301 向上位移, 此时需要克服自 身重力和复位弹簧的弹簧力。 由于动铁芯组件 230中的密封塞 303受到阀口 (或进出 口) 压力降的吸附, 暂时被压盖住阀口 2402。 当动铁芯 301 克服自身重力和弹簧力 带动卡簧 (未标示) 向上移动, 移至卡簧上表面接触到密封塞 303的台阶面 (即距离 静铁芯 201 的下端面的距离为 H-h)。 此时, 动铁芯 301 被吸引向上位移形成了一个 加速度, 通过卡簧上表面推动密封塞 304向上位移。 密封塞 304受到推动力时, 克服 阀口压降力离开阀口 2402所在的平面。 当动铁芯 301上表面位移到静铁芯 201下表 面时, 密封塞 304 已经离开阀口 2402, 进口接管 2501至出口接管 2503之间的阀口 2402 完全打开。 如果线圈 直保持通电状态, 则阀口 2402 会 直处 Τ·完全打开状 态。 阀口打开状态→闭合状态

当线圈断电后, 线圈产生的磁场力消失, 动铁芯 301将失去向上的吸引力, 同时 受到复位弹簧 304 的释放力和自身重力的作用, 使得动铁芯 301 向下位移, 动铁芯 301再推动密封塞 303 向下位移, 直到密封塞 303下表面盖住阔口 2402的上表面, 从而停止了流体从进口接管 2501 向出口接管 2503的流动。 此后, 直提式电磁阀 200 处于关闭状态。 第三实施例

参见图 9, 本发明的第一实施例所述的动铁芯组件也可以 用于活塞式电磁阀 300。 图 9 仅示意性地示出了本领域中的活塞式电磁阀的 一个实施例, 可以理解, 本 领域技术人员可以将所述的动铁芯组件用于其 它类型的现有技术的活塞式电磁阀中, 以实现相应的功能。 此外, 本领域技术人员通过上述关于膜片式电磁阀的 具体描述可 知, 当本发明的动铁芯组件 330用于活塞式电磁阀 300时, 其具体结构和工作原理与 本发明的第一实施例所述的相同, 为了简便起见, 不再对此进行详细描述。 故, 动铁 芯组件 330中的各个部件采用与第一实施例相同的参考 标记标识, 以避免混淆。 需要 指出的是, 在第三实施例中, 采用直孔 3301连接动铁芯 301的上部导通孔 3302和下 部导通孔 3303。

活塞式电磁阀 300包括阀体组件 350、 静铁芯组件 320、 与静铁芯组件 320相互 配合的动铁芯组件 330、 活塞组件 340以及密封组件 360。 具体地, 阀体组件 350包 括阀体 3502、 通过阀体 3502中心处的阀口 3403相互连通的进口接管 3501和出口接 管 3503。 所述活塞组件 340的通孔 3402被密封塞 303的下端面密封住。 阀口闭合状态→打开状态

当流体从阀体 3502 左侧的进口接管 3501 进入阀体 3502 (如图 9 中的箭头所 示) 后且安装在静铁芯 201和动铁芯 301的外围的线圈 (未示出) 未通电时, 此时活 塞组件 340 的上方腔体和下方腔体 (该下方腔体是指活塞组件 340 下方的除阀口 3403部分之外的腔体, 其与进口接管 3501连通; 需要指出的是, 活塞组件 340下方 的阀口 3403位置处的腔体在此处被称为出口腔体, 其与出口接管 3503连通) 内的流 体压力相等。 由于复位弹簧 304被压缩在静铁芯 201 和动铁芯 301 之间, 复位弹簧 304的弹簧力推着动铁芯 301向下位移, 使密封塞 303压住活塞组件 340的通孔 3402 并推着活塞组件 340 向下位移, 使活塞组件 340 下表面盖住阀口 3403, 从而阀口 3403处于关闭状态。 当线圈通电后, 线圈产生的磁场力将吸引动铁芯 301 向上位移, 此时需要克服自 身重力和复位弹簧力。 由于密封塞 303 受到活塞组件的通孔 3402 (或进出口) 处压 力降的吸附, 暂时被压盖住活塞组件 340 的通孔 3402。 当动铁芯 301 克服弹簧力带 动卡簧向上位移, 移动至卡簧上表面接触到密封塞 303 的台阶面 (即距离静铁芯 201 的下端面的距离为 H-h)。 此时, 动铁芯 301 被吸引向上位移且形成了一个加速度, 通过卡簧上表面推动密封塞 303向上位移, 密封塞 303受到推动力时, 克服活塞组件 340的通孔 3042处压降力离开其所在的平面。 当动铁芯 301上表面位移到静铁芯 201 下表面时, 密封塞 303 已经离开活塞组件 340的通孔 3402, 此时活塞组件 340上方 腔体内的流体会从活塞组件的通孔 3402流入出口腔体 (与阀体右侧的出口接管 3503 连通)。 活塞组件 340的上方腔体内的流体向出口接管 3503排泄的流量, 造成活塞组 件 340的上方腔体内压力开始变低。 这是由于活塞组件 340的下方腔体的流体通过活 塞组件 340的齿槽 3401与阀体 3502的间隙流入活塞组件 340的上方腔体的流量没有 该上方腔体通过活塞组件 340的通孔 3402流入阀口 3403的流量大。 这导致活塞组件 340的下方腔体的压力比上方腔体的压力大, 使得活塞组件 340在上方腔体和下方腔 体之间的压降力作用下, 逐渐开始离开阀口 3403, 从而进口接管 3501 至出口接管 3503 之间的阀口 3402完全打开。 如果线圈始终保持通电状态, 则阀口 3403 会一直 处于完全打开状态。 阀口打开状态→闭合状态

当线圈断电后, 线圈产生的磁场力消失, 动铁芯 301将失去向上的吸引力, 同时 受到自身重力和复位弹簧 304 的释放力的作用, 使得动铁芯 301 向下位移, 动铁芯 301 再推动密封塞 303 向下位移, 直到密封塞 303 下表面盖住活塞组件 340 的通孔 3042的上表面。 此时活塞组件 340的上方腔体的流体停止了向阀体出口接管 3503的 流动, 活塞组件 340的上方腔体和下方腔体之间的压力降, 会随着下方腔体的流体通 过活塞齿槽 3401与阀体 3502的间隙流入上方腔体, 达到活塞组件 340的上方腔体和 下方腔体压力相等。 活塞组件 340 会受到动铁芯 301 的推力向下位移, 盖住了阀口 3403 , 从而停止了流体从阀体进口接管 3501 向出口接管 3503的流动。 此后, 活塞式 电磁阀 300处于关闭状态。 虽然本总体发明构思的一些实施例已被显示和 说明, 本领域普通技术人员将理 解, 在不背离本总体发明构思的原则和精神的情况 下, 可对这些实施例做出改变, 本 发明的范围以权利要求和它们的等同物限定。