具有两件运动阀元件的电磁阀 |
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| 申请号 | CN200780050287.7 | 申请日 | 2007-01-22 | 公开(公告)号 | CN101663523A | 公开(公告)日 | 2010-03-03 |
| 申请人 | IMI韦伯有限公司; | 发明人 | G·斯库达摩; C·巴尼什; P·埃利森; | ||||
| 摘要 | 公开了用于运转电磁 阀 的系统和方法。通过相对于第二阀元件(6、7)使第一阀元件(4)运动第一距离来运转 电磁阀 。并且之后相对所述第一阀元件(4)拉动所述第二阀元件(6、7)第二距离，其中所述第二阀元件(6、7)抵抗来自 密封件 (8)的阻 力 运动并且其中所述第二阀元件(6、7)的运动相对于孔口(10)打开一间隙。第二元件(6、7)之后在 弹簧 负载下运动第三距离从而相对于所述孔口(10)打开更大的间隙。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种电磁阀，特征在于： |
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| 说明书全文 | 背景技术代表性的直接作用的电磁阀使用包含密封件的电枢，该密封件被 弹簧压抵于孔口。流体压力抵抗或随弹簧负载而作用在孔口区域上， 从而具有泄漏或防止阀打开的趋势。一些电磁阀使用“平衡”电枢， 其中孔口两端的压力被密封件两端的压力抵消，该密封件具有与孔口 相同的等效直径。这导致电枢两端的负载显著减小，在处于较大压力 差时尤为如此。平衡阀可以具有显著的密封摩擦力，阀需要克服该密 封摩擦力来运转。摩擦力通常随阀端口之间的压力差的增加以及密封 件直径的增加而增加。 附图说明 具体实施方式图1及下面的说明描述了具体示例以便教导本领域的技术人员怎 样产生并使用本发明的最佳模式。为了讲授本发明的原理，简化或省 略了一些常规方面。本领域的技术人员将从这些示例中意识到落入本 发明范围的各种变型。本领域的技术人员将意识到下述特征可以以各 种方式结合从而形成本发明的多种变型。因此，本发明不意图被限制 于下述具体示例，而是仅被权利要求及其等价物所限制。 图1是在本发明的一个示例性实施例中的电磁阀的截面图。电磁 阀包括电磁线圈1、铁磁路2、固定杆3、运动电枢4、底座外壳6、底 座7、密封件8、回动弹簧9、孔口10以及主弹簧11。在本发明的一 些实施例中，底座外壳6和底座7可以一体成形为单件。电磁阀中的 磁路包括电磁线圈1、铁磁路2、固定杆3和运动电枢4。作用在电枢 4上的有效磁力随线圈功率的增加而增加，并且/或者随电枢4和固定 杆3之间的间隙5的尺寸减小而增加。电枢4、底座外壳6、底座6、 密封件8和回动弹簧包括电枢/底座子组件。主弹簧11保持电枢/底座 子组件抵靠孔口10。通过端口P1和P2形成流体连接，其中端口被连 接于孔口10的每一侧。 在运转中，当线圈未被激励时，主弹簧11通过电枢4和底座外壳 6作用于底座7使其保持抵靠孔口10。电枢4被全部容纳在端口P1的 流体中。因为电枢4完全被来自端口P1的流体围绕，所以电枢不需要 任何密封元件并且电枢4的任意部分两端均不存在压力差。来自端口1 的流体在两个部位被密封以隔离于进入端口2。第一个部位是在底座保 持件6和阀主体之间且在密封件8的位置处。第二个部位是在底座7 和孔口10之间。在本发明的一个示例性实施例中，底座外壳6内的密 封件8和孔口直径10紧密匹配从而减少或平衡由于底座外壳6两端的 压力差而产生的净负载。在本发明的另一个示例性实施例中，密封件8 的直径和孔口直径有意地不匹配从而当阀闭合时在底座外壳6和孔口 10之间产生力。该力是由于密封件8和孔口10之间处于压力下的区域 内的净差而产生的。可以通过使得密封件直径大于或小于孔口直径而 改变该力的方向。净偏压力的方向可以被用于增加底座外壳6和孔口 10之间的力，或者减小底座外壳6和孔口10之间的力。在本发明的一 个示例性实施例中，保持小的孔口边缘半径从而最小化有效底座宽度， 这有助于维持小的压力负载滞后。当线圈1被激励时，电枢4克服主 弹簧11和回动弹簧9的合力被拉向杆3。在本发明的一个示例性实施 例中，初始间隙5约为2mm。可以使用其他初始间隙尺寸。在没有密 封件阻力的情况下行进了一段短距离后，电枢接触底座外壳6。在本发 明的一个示例性实施例中，这个短的行进距离约为1mm或者是初始间 隙5的一半。可以使用其他的短行进距离并且该短行进距离可以小于 或大于初始间隙。一旦电枢4已经接触底座外壳6，则电枢4将拉动底 座外壳6使之随着电枢4而动。为了移动底座外壳6，电枢4必须克服 底座外壳6内的密封件8和阀的主体之间的摩擦。当初始移动底座外 壳6时，也可能需要电枢4来克服净压力负载。通过由于间隙5减小 而增大的电磁力以及通过运动电枢4的动量，可以克服这些附加力。 通过使用较大的电磁力和运动电枢的动量来克服密封摩擦和任意压力 差，则可以针对给定尺寸的电磁阀使用更小线圈或更小线圈功率。当 底座外壳6和底座7运动离开孔口10时，在端口P1和P2之间可以具 有流体流动。当电枢4和底座外壳6继续运动时，电枢将间隙5减小 到零并且接触杆3。在这种情况下，还没有建立完全流动，因为底座7 和孔口之间的空间约为1mm。回动弹簧9将继续使底座外壳6运动离 开孔口直到底座外壳6的顶侧接触电枢4。一旦底座外壳6接触电枢4， 则底座7和孔口10之间的间隙将是最大尺寸。 当线圈1被激励时，打开阀的操作序列开始。被激励的线圈1导 致电枢在接触底座外壳6的一端之前运动第一距离。一旦电枢4已经 接触底座外壳6，则被激励的线圈1使得电枢4和底座外壳6运动第二 距离直到电枢4接触固定杆3。回动弹簧9继续使底座外壳6运动第三 距离直到底座外壳6接触电枢4的另一端。 为了关闭阀，线圈1被去激励并且主弹簧11下推电枢4、底座外 壳6和底座7以抵靠孔口10。 |
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