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CN112833214A - 一种电磁阀及其降低水锤效应的方法 - Google Patents

一种电磁阀及其降低水锤效应的方法 Download PDF

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CN112833214A CN202110164057.5A CN202110164057A CN112833214A CN 112833214 A CN112833214 A CN 112833214A CN 202110164057 A CN202110164057 A CN 202110164057A CN 112833214 A CN112833214 A CN 112833214A
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林孝山
刘祖华
徐鹏
林山
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Abstract

本发明公开了一种电磁阀及其降低水锤效应的方法，所述电磁阀包括电磁阀本体、膜片，电磁阀本体内部设置阀腔和磁芯，膜片设于阀腔；膜片上设有进液孔和出液孔，电磁阀本体设有介质入口和介质出口，进液孔连通介质入口，出液孔连通介质出口，且出液孔由磁芯的第一端面控制启闭，在出液孔开启时，膜片产生形变使介质入口与介质出口连通；所述阀腔内设有限制部，该限制部使膜片在出液孔开启时产生不均匀形变，以使出液孔在膜片恢复形变之前随着磁芯伸出，其过流断面渐小。本发明使得磁芯回弹时不会瞬间关闭膜片的出液孔，而是缓慢关闭出液孔，从而将水锤效应减小到最低，既保护了水路与工作部件的安全，同时也消除了水锤效应引起的噪声。

Description

一种电磁阀及其降低水锤效应的方法
技术领域
本发明涉及一种电磁阀及其降低水锤效应的方法。
背景技术
目前，膜片式电磁阀一般包括本体、膜片，本体内部设置阀腔和磁芯，膜片设置在阀腔内，膜片上设有进液孔和出液孔，本体设有介质入口和介质出口，进液孔连通介质入口，出液孔连通介质出口，且出液孔由磁芯控制启闭，在出液孔开启状态，膜片受两侧受到的压力变化产生形变使介质入口与介质出口连通。由于磁芯回弹时会瞬间关闭膜片上的出液孔，导致产生水锤效应，不仅引起噪声，还影响部件的使用寿命。
发明内容
本发明针对现有技术存在的技术问题，提供了一种电磁阀及其降低水锤效应的方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种电磁阀，包括电磁阀本体、膜片，电磁阀本体内部设置阀腔和磁芯，膜片设于阀腔；膜片上设有进液孔和出液孔，电磁阀本体设有介质入口和介质出口，进液孔连通介质入口，出液孔连通介质出口，且出液孔由磁芯控制启闭，在出液孔开启时，膜片产生形变使介质入口与介质出口连通；所述电磁阀本体设有限制部，该限制部使膜片在出液孔开启时产生不均匀形变，以使出液孔在膜片恢复形变之前随着磁芯伸出，其过流断面渐小。
进一步的，所述限制部位于所述阀腔内，所述出液孔位于所述膜片中部，所述限制部配合在所述膜片的偏心位置。
进一步的，所述膜片将所述阀腔分隔为主流腔和辅流腔，辅流腔与磁芯位于所述膜片的同一侧；所述进液孔连通辅流腔和主流腔；在所述出液孔开启状态，所述介质入口通过主流腔与介质出口连通。
进一步的，所述限制部位于辅流腔内，并抵住所述膜片，或者，所述限制部与膜片之间具有预设间隙，该预设间隙小于所述膜片的形变行程。
进一步的，所述限制部位于所述主流腔内，并拉住所述膜片。
进一步的，所述限制部为立柱，其自由端抵住所述膜片。
进一步的，所述电磁阀本体包括阀壳和阀盖，二者密封连接，并围成所述阀腔；所述磁芯设置在阀壳内，并与阀壳之间配合有复位弹簧；所述介质入口和介质出口设置在阀盖上。
进一步的，所述出液孔由磁芯的第一端面控制启闭，所述出液孔所在部位面向所述磁芯的一侧设有一凸柱，所述出液孔贯穿该凸柱，该凸柱的自由端的端面构成第二端面，在所述膜片形变状态，该第二端面与第一端面不平行。
本发明另提供一种电磁阀降低水锤效应的方法，该电磁阀包括电磁阀本体、膜片，电磁阀本体内部设置阀腔和磁芯，膜片设置在阀腔内；膜片上设有进液孔和出液孔，电磁阀本体设有介质入口和介质出口，进液孔连通介质入口，出液孔连通介质出口，出液孔由磁芯的第一端面控制启闭，且在出液孔开启状态，膜片产生形变使介质入口与介质出口连通；该电磁阀降低水锤效应的方法是，控制膜片在出液孔开启时产生不均匀形变，使出液孔在膜片恢复形变之前随着磁芯伸出，其过流断面渐小。
进一步的，在所述阀腔内设置限位部，通过该限制部促使膜片在出液孔开启状态产生不均匀形变。
进一步的，所述限位部位与磁芯位于所述膜片的同一侧，且所述限位部抵住膜片，或者，所述限位部与膜片之间具有预设间隙，该预设间隙小于所述膜片的形变行程；或者，所述限位部与磁芯位于所述膜片的不同侧，且所述限位部拉住所述膜片。
相较于现有技术，本发明具有以下有益效果：
1、由于本发明的膜片在出液孔开启时产生不均匀形变，使出液孔在膜片恢复形变之前随着磁芯伸出，其过流断面渐小，因而磁芯回弹时不会瞬间关闭膜片的出液孔，而是缓慢关闭出液孔，从而将水锤效应减小到最低，既保护了水路与工作部件的安全，同时也消除了水锤效应引起的噪声。
2、本发明在阀腔内设置限制部，利用该限制部使膜片在出液孔开启时产生不均匀形变，结构简单，设置方便。
3、所述限制部可以设置在辅流腔内，也可以设置在主流腔内，设置便捷。所述限制部优选立柱，设置简便。
以下结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明；但本发明的一种电磁阀及其降低水锤效应的方法不局限于实施例。
附图说明
图1是本发明的分解示意图；
图2是本发明的立体构造示意图；
图3是本发明在关闭状态的剖视图；
图4是本发明在开启状态的剖视图；
图5是本发明在第一端面与第二端面刚接触时的剖视图；
图6是本发明恢复到关闭状态的剖视图。
具体实施方式
实施例，请参见图1-图6所示，本发明的一种电磁阀，包括电磁阀本体、膜片2，电磁阀本体内部设置阀腔和磁芯3，膜片2设置在阀腔内；膜片2上设有进液孔21和出液孔22，电磁阀本体设有介质入口11和介质出口12，进液孔21连通介质入口11，出液孔22连通介质出口12，且出液孔22由磁芯3控制启闭，在出液孔22开启时，膜片2产生形变使介质入口11与介质出口12连通；所述电磁本体设有限制部，该限制部促使膜片2在出液孔22开启时产生不均匀形变，使出液孔22在膜片2恢复形变之前保持开启状态，且随着磁芯3伸出(即磁芯3朝关闭出液孔22的方向运动)，出液孔22的过流断面渐小(即逐渐减小)。所述膜片2具体将所述阀腔分隔为主流腔13和辅流腔41，辅流腔41与磁芯3位于所述膜片2的同一侧；所述进液孔21连通辅流腔41和主流腔13；在所述出液孔22开启状态，所述介质入口11通过主流腔13与介质出口12连通。
本实施例中，所述限制部位于所述阀腔内，所述出液孔22位于所述膜片2中部，所述限制部配合在所述膜片2的偏心位置。所述限制部具体位于辅流腔41内，并抵住所述膜片2。在其它实施例中，所述限制部位于所述辅流腔内，且所述限制部与膜片之间具有预设间隙，该预设间隙小于所述膜片的形变行程，如此，当膜片与限制部对应的部位形变到与该限制部接触时将不再进一步形变。在其它实施例中，所述限制部位于主流腔内，并拉住膜片。
本实施例中，所述限制部具体为立柱42，但不局限于此。所述立柱42的自由端抵住所述膜片2。
本实施例中，所述电磁阀本体包括阀壳4和阀盖1，二者密封连接，并围成所述阀腔，所述膜片2的四周边缘固定在所述阀壳4和阀盖1之间；所述磁芯3设置在阀壳4内，并与阀壳4之间配合有复位弹簧5；所述介质入口11和介质出口12设置在阀盖1上。所述立柱42与阀壳4一体成型，但不局限于此。
本实施例中，所述出液孔22由磁芯3的第一端面31控制启闭，所述出液孔22所在部位面向所述磁芯3的一侧设有一凸柱23，所述出液孔22贯穿该凸柱23，该凸柱23的自由端的端面构成第二端面231，在所述膜片2形变状态，该第二端面231与所述第一端面31不平行。
本发明的一种电磁阀，其初始状态如图3所示，此时，电磁阀处于关闭状态(即介质入口11与介质出口12不连通)，膜片2处于复原状态，磁芯3的第一端面31与凸柱23的第二端面231贴合，将膜片2中部的出液孔22关闭。当电磁阀通电使其磁芯3被吸入阀壳4的穴中时，出液孔22开启，此时，辅流腔41与主流腔13形成动态平衡状态，在水压作用下，膜片2向辅流腔41的方向发生形变，从而使介质入口11通过主流腔13与介质出口12连通，即电磁阀处于开启状态。由于辅流腔41中立柱42的存在，使得膜片2不会均匀形变，而是单边形变较大，如图4所示，此时，磁芯3的第一端面31与凸柱23的第二端面231不平行。
当电磁阀断电，束缚磁芯3的磁力消失时，磁芯3在复位弹簧5的作用下逐渐伸出(即磁芯朝关闭出液孔22的方向运动)，由于磁芯3的第一端面31与凸柱23的第二端面231不平行，因而，当磁芯3的第一端面31与凸柱23的第二端面231接触时，第一端面31与第二端面231不会完全贴合，而是二者之间具有夹角，如图5所示，造成出液孔22的过流断面减小，而进液孔21的过流断面不变，此时，进入辅流腔41的水量大于流出辅流腔41的水量，使得膜片2逐渐恢复形变，在此过程中，磁芯3受复位弹簧作用也会给膜片2一个恢复形变的力。因此，在膜片2恢复形变之前，出液孔22保持开启状态，不会被磁芯3瞬间关闭。当膜片2恢复形变时，其第二端面231恢复到与磁芯3的第一端面31平行、贴合的状态，如图6所示，从而关闭出液孔22，同时，使介质入口11与介质出口12断开连通，电磁阀恢复到关闭状态。
本发明的一种电磁阀，其通过限制部促使膜片2在出液孔开启时产生不均匀形变，造成单边形变较大，使磁芯3在回弹时不会瞬间关闭膜片2的出液孔22，而是缓慢关闭出液孔22，从而将水锤效应减小到最低，既保护了水路与工作部件的安全，同时也消除了水锤效应引起的噪声。此外，本发明不会影响电磁阀的开启时间。
本发明的一种电磁阀降低水锤效应的方法，如图1-图6所示，该电磁阀包括电磁阀本体、膜片2，电磁阀本体内部设置阀腔和磁芯3，膜片2设置在阀腔内；膜片2上设有进液孔21和出液孔22，电磁阀本体设有介质入口11和介质出口12，进液孔21连通介质入口11，出液孔22连通介质出口12，且出液孔22由磁芯3控制启闭，在出液孔22开启时，膜片2产生形变使介质入口11与介质出口12连通。该电磁阀降低水锤效应的方法是，控制膜片2在出液孔22开启时产生不均匀形变，使出液孔22在膜片2恢复形变前保持开启状态，且随着磁芯3伸出,出液孔22的过流断面渐小。
本实施例中，所述膜片2具体将所述阀腔分隔为主流腔13和辅流腔41，辅流腔41与磁芯3位于所述膜片2的同一侧；所述进液孔21连通辅流腔41和主流腔13；在所述出液孔22开启状态，所述介质入口11通过主流腔13与介质出口12连通。
本实施例中，具体可以在所述阀腔内设置限位部，通过该限制部促使膜片在出液孔开启状态产生不均匀形变。具体，可以使所述限位部与磁芯3位于所述膜片2的同一侧，且所述限位部抵住膜片2，并位于膜片2的偏心位置。所述限位部可以是立柱41等。在其它实施例中，所述限制部位于所述辅流腔内，且所述限制部与膜片之间具有预设间隙，该预设间隙小于所述膜片的形变行程，如此，当膜片与限制部对应的部位形变到与该限制部接触时将不再进一步形变。在其它实施例中，所述限制部位于主流腔内，并拉住膜片。
本实施例中，所述电磁阀本体包括阀壳4和阀盖1，二者密封连接，并围成所述阀腔，所述膜片2的四周边缘固定在所述阀壳4和阀盖1之间；所述磁芯3设置在阀壳4内，并与阀壳4之间配合有复位弹簧；所述介质入口11和介质出口12设置在阀盖1上。所述立柱42与阀壳4一体成型，但不局限于此。
本实施例中，所述出液孔22由磁芯3的第一端面31控制启闭，所述出液孔22所在部位面向所述磁芯3的一侧设有一凸柱23，所述出液孔22贯穿该凸柱23，该凸柱23的自由端的端面构成第二端面231，在所述膜片2形变状态，该第二端面231与所述第一端面31不平行。
本发明的一种电磁阀降低水锤效应的方法，初始状态，膜片2处于复原状态，磁芯的第一端面31与凸柱的第二端面231贴合，将膜片中部的出液孔22关闭。当电磁阀通电使其磁芯3被吸入阀壳4的穴中时，出液孔22开启，此时，辅流腔41与主流腔13形成动态平衡状态，在水压作用下，膜片2向辅流腔41的方向发生形变，从而使介质入口11通过主流腔13与介质出口12连通，即电磁阀处于开启状态。由于辅流腔41中立柱42的存在，使得膜片2不会均匀形变，而是单边形变较大，如图4所示，此时，磁芯3的第一端面31与凸柱23的第二端面231不平行。
当电磁阀断电，束缚磁芯3的磁力消失时，磁芯3在复位弹簧的作用下朝靠近膜片2的方向运动，当磁芯3的第一端面31与凸柱23的第二端面231接触时，第一端面31与第二端面231之间具有夹角，如图5所示，造成出液孔22的过流断面减小，而进液孔21的过流断面不变，此时，进入辅流腔41的水量大于流出辅流腔41的水量，使得膜片2逐渐恢复形变，在此过程中，磁芯3受复位弹簧作用也会给膜片2一个恢复形变的力。因此，在膜片2恢复形变之前，出液孔22保持开启状态，不会被磁芯3瞬间关闭。当膜片2恢复形变时，其第二端面231恢复到与磁芯3的第一端面31平行、贴合的状态，如图6所示，从而关闭出液孔22，同时，使介质入口11与介质出口12断开连通，电磁阀恢复到关闭状态。
本发明的一种电磁阀降低水锤效应的方法，其在出液孔22开启时，膜片2单边形变较大，使磁芯3在回弹时不会瞬间关闭膜片2的出液孔22，而是缓慢关闭出液孔22，从而将水锤效应减小到最低，既保护了水路与工作部件的安全，同时也消除了水锤效应引起的噪声。此外，本发明不会影响电磁阀的开启时间。
上述实施例仅用来进一步说明本发明的一种电磁阀及其降低水锤效应的方法，但本发明并不局限于实施例，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均落入本发明技术方案的保护范围内。

Claims (11)

1.一种电磁阀，包括电磁阀本体、膜片，电磁阀本体内部设置阀腔和磁芯，膜片设于阀腔；膜片上设有进液孔和出液孔，电磁阀本体设有介质入口和介质出口，进液孔连通介质入口，出液孔连通介质出口，且出液孔由磁芯控制启闭，在出液孔开启时，膜片产生形变使介质入口与介质出口连通；其特征在于：所述电磁阀本体设有限制部，该限制部使膜片在出液孔开启时产生不均匀形变，以使出液孔在膜片恢复形变之前随着磁芯伸出，其过流断面渐小。
2.根据权利要求1所述的电磁阀，其特征在于：所述限制部位于所述阀腔内，所述出液孔位于所述膜片中部，所述限位部配合在所述膜片的偏心位置。
3.根据权利要求1或2所述的电磁阀，其特征在于：所述膜片将所述阀腔分隔为主流腔和辅流腔，辅流腔与磁芯位于所述膜片的同一侧；所述进液孔连通辅流腔和主流腔；在所述出液孔开启状态，所述介质入口通过主流腔与介质出口连通。
4.根据权利要求3所述的电磁阀，其特征在于：所述限制部位于辅流腔内，并抵住所述膜片，或者，所述限制部与膜片之间具有预设间隙，该预设间隙小于所述膜片的形变行程。
5.根据权利要求3所述的电磁阀，其特征在于：所述限制部位于所述主流腔内，并拉住所述膜片。
6.根据权利要求4所述的电磁阀，其特征在于：所述限制部为立柱，其自由端抵住所述膜片。
7.根据权利要求1所述的电磁阀，其特征在于：所述电磁阀本体包括阀壳和阀盖，二者密封连接，并围成所述阀腔；所述磁芯设置在阀壳内，并与阀壳之间配合有复位弹簧；所述介质入口和介质出口设置在阀盖上。
8.根据权利要求1所述的电磁阀，其特征在于：所述出液孔由磁芯的第一端面控制启闭，所述出液孔所在部位面向所述磁芯的一侧设有一凸柱，所述出液孔贯穿该凸柱，该凸柱的自由端的端面构成第二端面，在所述膜片形变状态，该第二端面与第一端面不平行。
9.一种电磁阀降低水锤效应的方法，该电磁阀包括电磁阀本体、膜片，电磁阀本体内部设置阀腔和磁芯，膜片设于阀腔；膜片上设有进液孔和出液孔，电磁阀本体设有介质入口和介质出口，进液孔连通介质入口，出液孔连通介质出口，出液孔由磁芯的第一端面控制启闭，且在出液孔开启状态，膜片产生形变使介质入口与介质出口连通；其特征在于：该电磁阀降低水锤效应的方法是，控制膜片在出液孔开启时产生不均匀形变，使出液孔在膜片恢复形变之前随着磁芯伸出，其过流断面渐小。
10.根据权利要求9所述的电磁阀降低水锤效应的方法，其特征在于：在所述阀腔内设置限位部，通过该限制部促使膜片在出液孔开启状态产生不均匀形变。
11.根据权利要求9所述的电磁阀降低水锤效应的方法，其特征在于：所述限位部位与磁芯位于所述膜片的同一侧，且所述限位部抵住膜片，或者，所述限位部与膜片之间具有预设间隙，该预设间隙小于所述膜片的形变行程；或者，所述限位部与磁芯位于所述膜片的不同侧，且所述限位部拉住所述膜片。
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