CN107588226A - 电磁隔膜阀及电磁隔膜三通阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电磁隔膜阀及电磁隔膜三通阀，在传统电磁阀基础上采用永磁体结合弹簧控制技术，克服了传统电磁阀线圈造成动芯发热从而影响墨水和液体温度造成不良影响。采用上下双电磁阀体，通过两个阀体的动作组合实现了三通切换以及全部断开闭合动作要求。采用端面密封直接阀体跟墨瓶结合，提高了供墨系统的集成度。

Description

电磁隔膜阀及电磁隔膜三通阀

技术领域

本发明涉及电磁阀技术领域，特别是一种电磁隔膜阀及电磁隔膜三通阀。

背景技术

随着喷印技术的发展，各类电磁阀用于墨水供墨系统控制，原有普通电磁隔膜阀由于电磁线圈带电保持，影响动芯发热从而造成墨水温度升高，影响到打印效果。因此，研制一种非发热型电磁隔膜阀一直是国内外喷绘行业需要解决的科研课题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种电磁隔膜阀及电磁隔膜三通阀，在传统电磁阀基础上增加永磁体，通过电磁阀线圈带电动作控制阀芯动作，动作后靠弹簧和永磁体保持阀芯位置，阀芯上的封闭隔膜实现腔体的开关，线圈动作后即断电，从而消除了线圈带电对动芯的电流加热效应，墨水温度不会受到影响。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种电磁隔膜阀，其包括阀体，阀体内设有磁铁、线圈、阀芯、弹性件和封闭隔膜，弹性件设于磁铁与阀芯的前端之间，封闭隔膜设于阀芯的后端用于与阀门密封，磁铁对阀芯产生远离阀门的磁吸力，弹性件被压缩对阀芯产生靠近阀门的弹性力，磁吸力与弹性力共同形成从磁铁到阀门之间的对阀芯的受力区域，依次为磁吸力大于弹性力的第一区域、磁吸力等于弹性力的平衡区域、以及磁吸力小于弹性力的第二区域；线圈临时通电后对阀芯产生靠近阀门或远离阀门的临时作用力，使阀芯从第一区域脱离经平衡区域进入第二区域实现阀门的关闭，或者使阀芯从第二区域脱离经平衡区域进入第一区域实现阀门的打开。

上述技术方案中，所述磁铁为永磁铁。

为了进一步解决上述现有技术的不足，还提供了一种电磁隔膜三通阀，其包括三通阀体，三通阀体内设有三通腔体以及连通该三通腔体的三个通道，在该三个通道内分别设有阀门，在其中两个的阀门上设有如上述的电磁隔膜阀，通过控制电磁隔膜阀的开关使三通阀体形成两条通道进行不同流体的流通。

上述技术方案中，所述通道与外部接头通过端面密封的方式对接。

本发明的有益效果是：与传统的电磁阀相对比，不需要通过线圈的长期通电来维持动铁芯的位置，可以减少线圈长期通电而发热的情况，避免了因发热对流体的性质造成影响。

附图说明

图1是本发明电磁隔膜三通阀的内部结构示意图；

图2是本发明电磁隔膜三通阀的外部结构示意图；

图3是本发明受力区域的示意图。

图中，1、永磁铁；2、线圈；3、阀芯；4、弹性件；5、封闭隔膜；6、磁吸力；7、弹性力；8、第一区域；9、平衡区域；10、第二区域；(11、作用力)（图略）；12、三通阀体；13、电磁隔膜阀。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。

如图1-3所示，一种阀门控制方法，其包括：阀门的打开方法，通过对阀芯3临时施加的外力，使阀芯3克服弹性力7逐渐靠近磁铁远离阀门，外力的维持自磁铁对阀芯3的磁吸力6大于弹性力7后消失；以及阀门的关闭方法，通过对阀芯3临时施加反向的外力，使阀芯3克服磁吸力6逐渐远离磁铁向阀门靠近，该反向的外力的维持自弹性力7大于磁吸力6后消失。

其中，所述外力产生自线圈2对阀芯3的作用力，并通过改变电流方向改变对阀芯3作用力的方向。

其中，所述弹性力7由磁铁与阀芯3之间被压缩的弹性件4所产生。

一种电磁隔膜阀13，其包括阀体，阀体内设有永磁铁1、线圈2、阀芯3、弹性件4和封闭隔膜5，弹性件4设于永磁铁1与阀芯3的前端之间，封闭隔膜5设于阀芯3的后端用于与阀门密封，永磁铁1对阀芯3产生远离阀门的磁吸力6，弹性件4被压缩对阀芯3产生靠近阀门的弹性力7，磁吸力6与弹性力7共同形成从永磁铁1到阀门之间的对阀芯3的受力区域，依次为磁吸力6大于弹性力7的第一区域8、磁吸力6等于弹性力7的平衡区域9、以及磁吸力6小于弹性力7的第二区域10；线圈2临时通电后对阀芯3产生靠近阀门或远离阀门的临时作用力，使阀芯3从第一区域8脱离经平衡区域9进入第二区域10实现阀门的关闭，或者使阀芯3从第二区域10脱离经平衡区域9进入第一区域8实现阀门的打开。永磁铁1具有良好的稳定性，其磁性为永久性，不会随着时间而减弱，那么磁吸力6的范围以及强度就不会发生变化，继而电磁隔膜阀13的性能就不会减弱。当然不能排除弹性件4也就是弹簧在使用过程中发生损坏而导致电磁隔膜阀13的性能下降。阀芯3为动铁芯。

在上述电磁隔膜阀13的基础上的一种电磁隔膜三通阀，其包括三通阀体12，三通阀体12内设有三通腔体以及连通该三通腔体的三个通道，在该三个通道内分别设有阀门（图略）：阀门A、阀门B和阀门C，在其中两个的阀门上设有如上述的电磁隔膜阀13，通过控制电磁隔膜阀13的开关使三通阀体12形成两条通道进行不同流体的流通。其中，所述通道与外部接头通过端面密封的方式对接，减少了接头，提高了供墨系统的集成度。三通阀通过两个电磁隔膜阀13的控制，依靠外部电气安全控制严格防止上下位阀体同时打开，从而避免墨水管路互通混乱。

本发明的工作原理为：在阀门关闭的状态下，由于阀芯3与磁铁的距离位于最大极限，所以磁铁对阀芯3的磁吸力6最弱，此时弹簧的弹性力7大于磁吸力6，并依靠该弹性力7，使阀芯3保持将阀门关闭。

在需要打开阀门的时候，给线圈2通入正向电流，使线圈2形成电磁场并形成对阀芯3向磁铁方向的作用力，此时，该作用力与磁吸力6之和大于弹性力7，使阀芯3向磁铁方向移动，虽然在阀芯3移动的过程中，弹簧被进一步的压缩，弹性力7会增大，但是在磁铁对阀芯3的磁吸力6同样会增大，当磁吸力6增大到与弹性力7相等的时候，阀芯3从第二区域10脱离并进入到平衡区域9，此时，磁吸力6与弹性力7还在不断增大，但是依然保持平衡，并且阀芯3在平衡区域9的移动仅依靠作用力的驱使，当磁吸力6增大到超过弹性力7的时候，阀芯3从平衡区域9脱离并进入第一区域8，此时，该作用力可取消或继续保留直到阀芯3完全到位，作用力的取消通过线圈2断电实现，在第一区域8中，弹性力7也许是还在增大或者已经到达了弹簧的压缩极限，弹性力7始终小于磁吸力6，最后阀芯3向磁铁方向移动到位，阀门完全打开。

再回到需要关闭阀门的时候，线圈2通入反向电流，使线圈2对阀芯3产生向阀门方向的作用力，此时，该作用力与弹性力7之和大于磁吸力6，使阀芯3向阀门方向移动，虽然在阀芯3移动过程中，弹簧被逐渐松开，弹性力7会逐渐变小，但是磁吸力6同样在阀芯3逐渐远离磁铁的情况下而逐渐变小，所以可以维持作用力与弹性力7之和大于磁吸力6的情况，当弹性力7等于磁吸力6的时候，阀芯3从第一区域8脱离并进入到平衡区域9，此时，磁吸力6和弹性力7还在逐渐变小，但是依然保持平衡，并且阀芯3在平衡区域9的移动仅依靠作用力的驱使，当弹性力7大于磁吸力6的时候，阀芯3从平衡区域9脱离并进入到第二区域10，此时，该作用力可取消或继续保留直到阀芯3完全到位，作用力的取消通过线圈2断电实现，在第二区域10中，弹性力7始终大于磁吸力6，最后阀芯3向阀门方向移动到位，阀门完全关闭。

以上的实施例只是在于说明而不是限制本发明，故凡依本发明专利申请范围所述的方法所做的等效变化或修饰，均包括于本发明专利申请范围内。

Claims (4)

1.一种电磁隔膜阀，其特征在于：包括阀体，阀体内设有磁铁、线圈、阀芯、弹性件和封闭隔膜，弹性件设于磁铁与阀芯的前端之间，封闭隔膜设于阀芯的后端用于与阀门密封，磁铁对阀芯产生远离阀门的磁吸力，弹性件被压缩对阀芯产生靠近阀门的弹性力，磁吸力与弹性力共同形成从磁铁到阀门之间的对阀芯的受力区域，依次为磁吸力大于弹性力的第一区域、磁吸力等于弹性力的平衡区域、以及磁吸力小于弹性力的第二区域；线圈临时通电后对阀芯产生靠近阀门或远离阀门的临时作用力，使阀芯从第一区域脱离经平衡区域进入第二区域实现阀门的关闭，或者使阀芯从第二区域脱离经平衡区域进入第一区域实现阀门的打开。

2.根据权利要求1所述的电磁隔膜阀，其特征在于：所述磁铁为永磁铁。

3.一种电磁隔膜三通阀，其特征在于：包括三通阀体，三通阀体内设有三通腔体以及连通该三通腔体的三个通道，在该三个通道内分别设有阀门，在其中两个的阀门上设有如权利要求1-2任一所述的电磁隔膜阀，通过控制电磁隔膜阀的开关使三通阀体形成两条通道进行不同流体的流通。

4.根据权利要求3所述的电磁隔膜三通阀，其特征在于：所述通道与外部接头通过端面密封的方式对接。