[發明專利]一種用于電磁閥的電控單元及電磁閥

在審

• 申請號: 202111345116.5
• 申請日: 2021-11-15
• 公開（公告）號: CN114001192A
• 公開（公告）日: 2022-02-01
• 發明（設計）人: 徐前;郝蒙蒙;郝磊
• 申請（專利權）人: 博格華納汽車零部件（天津）有限公司
• 主分類號: F16K31/06
• 分類號: F16K31/06;F16K27/00;F16N15/00
• 代理公司: 北京維正專利代理有限公司 11508
• 代理人: 鄭博文;齊記

本申請公開了一種用于電磁閥的電控單元及電磁閥，包括外殼、磁芯、電樞和線圈；所述磁芯設置在所述外殼內；所述電樞設置在所述磁芯內并與所述磁芯滑移連接；所述線圈設置在所述外殼與磁芯之間，所述線圈通電后驅動所述電樞在所述磁芯內做軸向滑移；所述電樞和磁芯之間設置有潤滑隔膜。本申請具有降低電樞滑移時所受的摩擦力的作用，通過提高電樞的有效滑移壽命，進而提高電控單元及對應電磁閥使用壽命的效果。

技術領域

本申請涉及電磁閥的技術領域，尤其是涉及一種用于電磁閥的電控單元及電磁閥。

背景技術

電磁閥是利用電磁控制流體的自動化元件，電磁閥內部的線圈通電后產生磁力，進而對內部的電樞進行吸引，電樞帶動活塞桿移動，進而實現閥門的開啟或關閉，線圈的磁力消失后，彈簧通過活塞桿使電樞復位。

電磁閥無論連通管道的部分結構如何，具有線圈的控制部分對于大部分閥體均能夠適用。電磁閥的控制部分除外殼和線圈外還包括被線圈包圍的磁芯，能夠被磁力吸引的電樞；磁芯內部開設有供電樞在內滑移的腔室，磁芯內部的腔室與電磁閥和管道連通的部分內部連通；在線圈通電時，線圈的磁性會對電樞進行吸引，電樞帶動電磁閥的活塞桿移動，進而進行閥門的開啟或關閉；線圈斷電時，電樞失去磁力吸引，閥芯在彈簧的作用下復位，進而帶動電樞復位。

由于電磁閥每次通電時，電樞都會在磁芯腔室內進行滑移，電磁閥長時間工作后會造成電樞和磁芯的磨損，使電磁閥的使用壽命和工作穩定性降低，所以行業對使用壽命有嚴格要求的電磁閥需要在磁芯腔室內壁進行鐵素體碳氮共滲處理（FNC）、在電樞表面進行鍍鎳處理，來提高電樞表面和磁芯腔室內壁的表面硬度。由于為電樞所鍍的鎳層本身也具有磁性，對線圈通電后產生的向電樞吸引的磁力影響較低，所以在電樞部分做表面處理用鍍鎳更為合適。

但是鐵素體碳氮共滲處理所需時間長，在進行化學熱處理后還需要進行淬火、回火處理，整體加工時間長，成本也比較大。而鍍鎳處理一般為電解法或者其他化學方法進行表面鍍鎳，在進行電鍍前，需要用鹽酸對鍍件進行清洗，這樣會產生大量的鹽酸排放；除此之外，進行鍍鎳加工所產生的廢水中會含有大量的鎳元素，排放時會使土壤中的鎳元素富集，嚴重影響植物的生長；鍍鎳的工藝成本也比較高。

綜上所述，為使電樞和磁芯腔室內壁表面硬度和耐磨性增加而采用的工藝，是在增大成本、增長加工時間、增大環境污染的犧牲上進行的，并不符合未來的發展方向。但如何找到合適的替代方法又是一個業界難題，也是發明的設計難點：相關的替代方法在滿足磁芯腔室內壁和電樞表面低磨損的前提下還需要減少通電后的線圈對電樞吸力的阻礙，同時保證電樞受磁力吸引后移動的順滑性，以達到提高電磁閥使用壽命的效果。

發明內容

為了改善現有對電樞表面和磁芯腔室內壁加工處理方式造成的成本高、污染高、電樞長期移動后順滑性差的缺陷，本申請提供一種用于電磁閥的電控單元及電磁閥，該電磁閥應用了一種打破業內常規手段的方法降低了電樞在磁芯腔室內壁滑移的損耗，進而提高了電樞在電磁閥內移動的順滑性，提高了電磁閥的使用壽命。

（1）發明難點分析：

除表面處理之外的另一種方法就是在電樞和磁芯腔室內壁之間放入耐磨材料來減少電樞的磨損，但是該方法在行業內沒有大規模使用是因為存在以下要求：

電磁閥的電樞需要滿足上千萬次的有效滑移，而在安裝空間內能夠滿足該使用要求的材料很難找到；

由于金屬對影響磁力的傳播，所選擇的材料不能夠為金屬材料；

在上述要求下，在非金屬材料中還要具有一定的支撐性和強度，不會在電樞滑移的過程中產生褶皺而影響電樞的滑移；

該材料需要滿足低摩擦系數的要求，來減少電樞的摩擦損耗；

該材料的厚度設計需要合理，并與所安裝的空間進行適配，既能使電樞穩定滑移，還要考慮到對磁力的影響；

以上幾點均要滿足。