[其他]雙穩態電磁閥

無效

• 申請號: 85201056
• 申請日: 1985-04-01
• 公開（公告）號: CN85201056U
• 公開（公告）日: 1986-02-26
• 發明（設計）人: 朱日昭
• 申請（專利權）人: 南京大學
• 主分類號: F16K1/00
• 分類號: F16K1/00;F16K3/26;F16K31/06;F16K35/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明是自動控制用的電磁閥。

現有技術中的兩位電磁閥，由控制線圈（1）、閥芯（4）、閥座（5）等構成。有兩個工作狀態：未加控制電流時線圈開路，銜鐵不吸合，閥門關閉或在A工作狀態，加控制電流后線圈（1）導通，銜鐵即閥芯（4）被吸合，閥門打開或在B工作狀態，此時保持功率約數十瓦。如將無控制電流時的狀態視為穩定態，此閥可稱為單穩態閥。此類閥的缺點是B工作狀態須有電流維持，因而能耗大。

本發明的任務是制造一類新的電磁閥，這類電磁閥在所有的工作位置都是自穩定的，僅在轉換時才通電以改變原有狀態以進入指定位置，轉換完成后，控制電流立即切斷。顯然，非轉換時間皆不耗電。

本發明的技術解決方案是：

1.在各使用位置設置閥芯的鎖定機構。

A）恒磁體吸合的方式：在非磁性材料加工的閥芯殼體（4）的適當位置安裝恒磁體（3）、（6），而在閥座的相應位置安裝具有相反極性指向的恒磁體或鐵磁性金屬材料（2）、（5），從而建立各指定位置的穩定條件。

B）機械定位的方式：在閥座（5）上安裝頂銷或碰珠（7），而在閥芯（4）的相應位置加工定位槽，從而建立各指定位置的穩定條件。

2.當采用直流控制方式時，改變閥芯（4）動作方向靠改變線圈中電流方向完成。如欲從A工作狀態轉變至B工作狀態，線圈中電流方向是a→b，則從B工作狀態至A工作狀態轉變時，線圈中電流流向將是b→a。而當采用交流控制方式時，則采用雙線色結構，用控制線圈選通的方式來改變工作狀態。

3.在采用直流控制方式的機構中，閥芯可采用鑲嵌恒磁體的方法。

控制電流的導通時間由閥芯的移位時間決定，通常為0.2～2秒。電流的導通均由控制機構處理。

本發明的實施效果，與現有技術相比：穩定狀態時完全不耗電，顯著節能。還有，因為控制電流僅在狀態改變的瞬間流過，可以取加大工作電流的工作方式，從而線圈匝數可大大減小，節約銅線，減小閥的結構尺寸。

圖1為直流控制，恒磁體吸合鎖定截止閥結構圖。

圖2為交流控制、機械銷式鎖定的換向閥結構圖。

本發明的解決方案，結合附圖，以兩個實施例進一步說明如下：

實施例1是一個用直流控制方式工作的，恒磁體吸合鎖定的截止閥。參照附圖1，在鋼制閥座（5）上固定密封流體介質用的薄壁不銹鋼導套，閥芯體（4）可在導套內自由滑動（為減小閥芯上部空間流體排出時的阻力，閥芯與導套的間隙可稍大），閥芯（4）的兩端裝置恒磁體（3）、（6），（（3）兼鎖定及驅動雙重作用）而在導套頂部焊有鐵制頂頭（2）。其工作過程如下：當閥芯（4）在圖示位置時，由于恒磁體（6）對閥座（5）的吸引（以及高壓流體的壓力）閥口關緊，（閥芯上的橡皮墊是兼密封和緩沖用的，為改變原有工作狀態，即需閥門打開時，線圈（1）中通以一定方向的直流電流（如a→b），此時，線圈內產生的磁場對裝于閥芯（4）內的恒磁體（3）產生足夠的吸引力，當此吸引力超過流體壓力、恒磁體（6）的鎖定力、閥芯重力、以及閥芯對導套的摩擦力時，閥芯便向上運動，閥門的進出口導通。顯然，由于恒磁體（3）對頂頭（2）的吸合，閥芯已進入另一穩定狀態，此時，控制電流便可解除。

當線圈（1）內通以b→a向電流時，便產生相反的過程。

實施例2是用交流電控制用頂銷鎖定方式工作的換向閥。參照附圖2，閥芯（4）由軟鐵或非鐵磁材料作成，其兩端接入兩個軟鐵加工而成的銜鐵，在其外，隔著導套，繞有線圈1a及1b，它們分別控制滑閥向左或向右移動，在閥座（5）上，裝有頂銷（7），由于頂銷內彈簧的彈力，頂銷可伸入閥芯（4）上車制出的三角形槽內，閥芯中部的通孔及側面斜孔是為閥體二端空間形成通路而用。其工作過程如下：在當前位置，即閥芯在左端位置上，欲改變工作狀態，即從A、C導通變為B、C導通，線圈1b通電，由于1b內產生磁場，右端軟鐵被磁化，從而產生向右的拉力，頂銷（7）被位于閥芯（4）上右面三角槽的側向力頂回，整個閥芯向右移動，從而A、C阻斷，B、C口導通。這時，頂銷（7）恰恰對準閥芯的另一三角槽，因彈簧力作用頂尖被推出，從而鎖定了閥芯與閥體的位置，此時，控制電流即可切斷。相反方向的過程，只要在線圈1a中通以瞬間電流即可。

顯然，參照實施例1的結構，此換向閥很容易改為直流控制或恒磁體鎖定的方式。