[發(fā)明專利]一種雙線圈驅動氣鎖式雙穩(wěn)態(tài)電磁副閥

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210544061.5
• 申請日: 2012-12-08
• 公開（公告）號: CN103016783A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發(fā)明（設計）人: 羅大亮;王春民;曾維亮;袁洪濱;孫亮;張思坤;魏學峰
• 申請（專利權）人: 中國航天科技集團公司第六研究院第十一研究所
• 主分類號: F16K11/044
• 分類號: F16K11/044;F16K31/06
• 代理公司: 西安智邦專利商標代理有限公司 61211
• 代理人: 張倩

技術領域

本發(fā)明涉及一種雙線圈驅動氣鎖式雙穩(wěn)態(tài)電磁副閥，在有低功耗及長程穩(wěn)態(tài)工作要求的發(fā)動機控制閥、衛(wèi)星在軌執(zhí)行系統(tǒng)、地面試驗系統(tǒng)、自動化流體管路系統(tǒng)的相關閥門中應用，雙穩(wěn)態(tài)設計能有效降低系統(tǒng)功耗，雙線圈驅動設計有利于提高閥門的響應速度。

背景技術

在某末修姿控發(fā)動機研制中，針對4臺末速修正用發(fā)動機控制閥，提出了持續(xù)工作時間95s、功耗低、響應時間不大于30ms的設計要求。現有的單線圈通電打開、斷電關閉的閥門，在穩(wěn)態(tài)工作時需持續(xù)供電，電源負荷較大，不符合低功耗設計要求。因此提出了一種雙線圈驅動氣鎖式雙穩(wěn)態(tài)電磁副閥結構，閥門打開、關閉動作時僅需給打開線圈（A線圈）、關閉線圈（B線圈）短時通電，打開時利用氣壓力實現打開自鎖、關閉時利用彈簧力保持穩(wěn)態(tài)關閉，通過雙穩(wěn)態(tài)設計實現閥門的低功耗設計。

發(fā)明內容

為了解決現有的發(fā)動機控制閥電源負荷較大，不符合低功耗要求的技術問題，本發(fā)明提供一種雙線圈驅動氣鎖式雙穩(wěn)態(tài)電磁副閥，克服現有技術及結構的不足，該閥是一種打開狀態(tài)氣壓力自鎖力保持打開、關閉狀態(tài)彈簧力作用保持關閉的雙穩(wěn)態(tài)閥門結構。雙線圈設計使閥門在打開、關閉動作時，給相應的線圈通電，A線圈通電打開、B線圈通電關閉，實現打開、關閉雙線圈獨立控制。雙穩(wěn)態(tài)設計實現閥門的低功耗設計。

本發(fā)明的技術解決方案為：

一種雙線圈驅動氣鎖式雙穩(wěn)態(tài)電磁副閥，其特殊之處在于：包括閥體、入口閥座、設置在閥體內的閥芯、出口閥座和彈簧，以及設置在閥體上的A線圈以及B線圈；所述入口閥座設置在閥體的入口端，所述入口閥座上設置有入口通道和出口通道，所述閥芯與閥體通過間隙配合，所述出口閥座固定在閥體內且設置有軸向貫通的排氣口，所述彈簧設置在出口閥座與閥芯之間，所述A線圈位于閥芯與出口閥座構成的磁極處，所述B線圈位于閥芯與入口閥座構成的磁極處，所述閥芯上設置有軸向貫通閥芯的排氣流道，所述閥芯與入口閥座構成出口密封副用于控制入口通道和出口通道的通斷，所述閥芯與出口閥座構成排氣密封副用于控制排氣流道和排氣口的通斷，當出口密封副處于關閉狀態(tài)時，入口氣體通過入口通道作用在閥芯上的氣壓不平衡力小于彈簧安裝力；當出口密封副處于打開狀態(tài)時，入口氣體作用在閥芯上的氣壓不平衡力大于彈簧工作力。

上述出口閥座的排氣口設置有防塵濾網。

本發(fā)明與現有技術相比的優(yōu)點在于：

1、本發(fā)明由于采用了雙線圈驅動氣鎖式雙穩(wěn)態(tài)電磁副閥結構，使電磁副閥可通過給A、B線圈單獨通電實現打開、關閉單獨控制，提高了電磁副閥的打開、關閉響應速度。

2、通過采用雙穩(wěn)態(tài)設計，在電磁副閥短時通電產生相應動作后，即可斷電保持在動作后穩(wěn)定狀態(tài)，無需持續(xù)通電保持打開，能有效降低功耗，在長程穩(wěn)態(tài)工作及多臺電磁副閥同時工作時節(jié)能優(yōu)勢明顯，較好地實現了低功耗設計目標。

3、本發(fā)明出口閥座的排氣口通過螺釘設置有防塵濾網，提高副閥的抗污染能力及工作可靠性。

附圖說明

圖1為雙線圈驅動氣鎖式雙穩(wěn)態(tài)電磁副閥處于關閉狀態(tài)的結構示意圖；

圖2為雙線圈驅動氣鎖式雙穩(wěn)態(tài)電磁副閥處于打開狀態(tài)的結構示意圖。

具體實施方式

如圖1所示，為本發(fā)明的圖1為雙線圈驅動氣鎖式雙穩(wěn)態(tài)電磁副閥結構，即本發(fā)明的基本形式，它由閥體1、入口閥座11、閥芯2、彈簧3、出口閥座4、A線圈5、B線圈6、插座7、墊片8、橡膠O形圈9、排氣嘴10等組成。

入口閥座11設置在閥體的入口端，入口閥座上設置有入口通道和出口通道，閥芯2與閥體1通過間隙配合，出口閥座固定在閥體內，彈簧設置在出口閥座與閥芯之間，A線圈5位于閥芯與出口閥座構成的磁極處，B線圈6位于閥芯與入口閥座構成的磁極處，閥芯上設置有排氣流道，當副閥處于關閉狀態(tài)時，入口氣體通過入口通道作用在閥芯上的氣壓不平衡力小于彈簧安裝力；當副閥處于打開狀態(tài)時，入口氣體作用在閥芯上的氣壓不平衡力大于彈簧工作力。出口閥座的排氣口通過螺釘設置有防塵濾網。

通過對進、排氣口閥座密封面積與彈簧參數匹配設計，使電磁副閥在關閉位置時，進氣端氣壓不平衡力小于彈簧力，閥門在關閉位置通過彈簧力能保持穩(wěn)態(tài)關閉；在打開位置，排氣口氣壓不平衡力大于彈簧力，副閥在打開位置通過氣壓力能夠保持打開自鎖。通過線圈及磁極結構設計，使電磁副閥在A、B線圈分別通電時產生打開、關閉方向的電磁吸力克服穩(wěn)態(tài)保持力進行打開、關閉動作，斷電后分別在氣壓力作用下保持打開自鎖、在彈簧力作用下保持關閉的雙穩(wěn)態(tài)設計，實現了低功耗設計。