控制流量的磁阀的制作方法

文档序号:5759329阅读:232来源:国知局
专利名称:控制流量的磁阀的制作方法
技术领域
本发明涉及连续的流量控制。具体说,本发明涉及由两个螺线管来实现控制物料流的磁阀。
背景技术
出版物WO97/04260公开了一种已知的解决方法,其中穿过通道的流体通过电磁铁或者永磁体来打开或者关闭。使用螺线管来操作阀门开启杆从一端位置到达另一端位置,从而使阀门开启或者关闭。在一次操作中,关闭和开启达到完全的限度,即,该阀门完全开启或者完全关闭。
另一方面,出版物US5,469,886公开了一种方法,其中通过两个螺线管来实现流动通道的开启和关闭。两个螺线管的目的是提高机构的操作稳定性。在出版物US5,469,886公开的方法中,和在上述的出版物WO97/04260中描述的一样,在一次操作中,流动通道被完全开启或关闭。
发明概述本发明的一个目的是提供一种通过一磁阀连续控制的流动体,所述的流动体可以被控制和保持为所需的恒定量。
为了实现这个目的,本发明的机构的特征在于使用两个螺线管来调节目前位于磁阀腔中的液体量,同时也调整该腔的容量,通过所述的液体量来控制通过磁阀的流量。
为此,本发明提供一种控制物料流的磁阀,其包括物料入口接头,物料出口接头,至少一个密封表面和相对于密封表面可移动的元件,该可移动件本身或者通过使用与其一起移动的阻塞件和所述的密封表面一起在入口接头和出口接头之间建立一个口,该元件由至少一个螺线管来控制其运动,在阀中建立一个由可移动元件确定的腔,该腔通过流动通道和物料供应侧连接,且通过由第二个螺线管控制的第二流动通道和物料排出侧连接,其特征在于通过由第一螺线管控制的第一流动通道和由第二螺线管控制的第二流动通道来设定的腔的容量,同时也就是设定元件的所期望的位置,受控制的口建立于入口和出口接头之间,所述的口由密封表面和相对于密封表面轴向可移动的阻塞件确定。
附图简述现在要通过举例并结合附图来详细描述本发明,其中

图1大体上示出了磁阀的截面图,其中没有流体通过该磁阀,图2大体上示出了磁阀的截面图,其中有所需量的恒定流通过磁阀,图3大体上示出了磁阀的截面图,其中有最大量的流通过磁阀,以及图4以示意图示出了磁阀控制。
具体实施例方式
图1示出了磁阀1的截面,所述的磁阀包括主体2。该主体2设有入口接头3,用于注入诸如例如水之类的液体或者气体物料;和出口接头4,用于从磁阀1排出该物料。该磁阀1设有一个腔5,它的一个壁是由可移动件6构成的。该可移动件6最好至少部分由柔性隔膜构成,用来调节通过磁阀1的流量。该腔通过入口通道7从入口接头3提供穿过磁阀1的物料。该入口通道7适于通过螺线管8来关闭和开启。相应地,腔5可以通过出口通道9来将物料排出到磁阀的出口接头4。通过螺线管10来实现对通过出口通道9的流量进行调节。该螺线管10可以用来开启或者关闭出口通道9。该可移动件6最好具有阻塞件11,当腔5中的物料量增加时,该阻塞件11朝着目前位于磁阀1的主体2中的密封表面12下降,这样就增加了腔的容量。当腔5中的物料容量充分增加时,该阻塞件11下降到完全靠着磁阀1的密封表面12,以彻底截断流动,该磁阀处于如图1所示的关闭状态。
此外,为了控制或调节通过磁阀1的流量,阻塞件11最好具有永磁体13,同时在腔5的相对面具有磁场传感器14,用来监测可移动件6的位置,同时监测阻塞件11的位置,这将在下面结合图2详细描述。
在图2中,通过螺线管10将出口通道9开启一会,使腔5排出一些物料。结果,存在于磁阀1的入口接头3侧的压力推动可移动件6,以减小腔5的容量,且同时使阻塞件11从目前在磁阀的腔2中的密封表面12上脱离。这样,物料就可以通过在阻塞件11和阀的密封表面12之间形成的口15流动。该口15的尺寸可以由螺线管10通过出口通道9排出的目前位于腔5中的物料的量来调节,或者由螺线管8通过入口通道7提供的物料的量来调节。存在于磁阀1的入口接头3侧的压力大小也对入口通道7和出口通道9中的物料量的流率有影响。为了补偿通道7和9中的可能由于存在于入口接头3侧的压力波动引起的流率变化,可移动件6和/或阻塞件11最好具有永磁体13。该永磁体13可以直接安装在可移动件6上,或者可以选择安装到比如阻塞件11内。相应地,在腔5的与永磁体13相对的面上,安装有磁场传感器14。该磁场传感器14和永磁体13可建立一个简单的控制电路,通过该控制电路,必要时,通过开启分别具有螺线管8和10的入口通道7或者出口通道9,可以精确地控制目前位于腔5中的物料或者物料的量。当调节永磁体13相对于磁场传感器14的位置时,目前位于腔5中的物料的量同时也用来通过使口15更小或者更大来控制通过磁阀1的流率。永磁体13的位置由磁场传感器14监测,从而提供的信息被控制电子设备用来分别控制螺线管8和10,以及在通道7和9中产生的流,直到永磁体13相对于磁场传感器14处于所需位置,并获得通过磁阀1的所需流率。
图3示出了磁阀1完全打开且通过口15的物料流达到最大的状态。此时,腔5包含最小量的物料,在这种条件下,永磁体13压靠在腔5的顶部表面,以与磁场传感器14的距离尽可能地近。
图4用框图示出了磁阀1的工作。该图显示了螺线管8和10的工作是通过控制电子设备16和传感器控制的,传感器用来监测至少部分地构成腔5的壁之一的可移动件6的位置,并最好包括永磁体13和磁场传感器14。该机构最好还包括位于磁场传感器14和控制电子设备16之间的放大器17。
磁阀1也可以具有和图1所示不同的内部结构,但是其必要特征是,通过口15流过磁阀的流的速度由腔5中所包含物料的量来控制,且目前腔5中的物料量由简单的传感器系统13和14监测,同时也由受控制电子设备16控制的螺线管8和10调节。
可以选择例如通过密封活塞代替隔膜来实现腔5的容量变化。在这种情况下,该活塞可以根据目前位于腔5中的物料量在套管中往复,所述的物料量可以如上述调节。该活塞相对于腔5的相反端最好具有压靠在磁阀1的密封表面12上的辅助阻塞件11。
另一方面,腔5的一个壁可以完全或者部分由柔性隔膜构成,该隔膜本身没有独立的阻塞件11,且压靠在位于阀主体2的密封表面12上,该密封表面的设计也可以和图1-3所示的不同。然而,在这种情况下,隔膜上安装有用来监测隔膜位置的永磁体13。
权利要求
1.一种控制物料流的磁阀(1),其包括物料入口接头(3),物料出口接头(4),至少一个密封表面(12)和相对于密封表面(12)可移动的元件(6),该可移动件本身或者通过使用与其一起移动的阻塞件(11)和所述的密封表面(12)一起在入口接头(3)和出口接头(4)之间建立一个口(15),该元件(6)由至少一个螺线管(10)来控制其运动,在阀(1)中建立一个由可移动元件(6)确定的腔(5),该腔通过流动通道(7)和物料供应侧连接,且通过由第二个螺线管(10)控制的第二流动通道(9)和物料排出侧连接,其特征在于通过由第一螺线管(8)控制的第一流动通道和由第二螺线管(10)控制的第二流动通道(9)来设定的腔(5)的容量,同时也就是设定元件(6)的所期望的位置,受控制的口(15)建立于入口和出口接头(3,4)之间,所述的口(15)由密封表面(12)和相对于密封表面(12)轴向可移动的阻塞件(11)确定。
2.如权利要求1所述的磁阀(1),其特征在于可移动件(6)包括可以在套筒中移动的塞子、柔性隔膜或者具有阻塞件(11)的柔性隔膜。
3.如权利要求1所述的磁阀(1),其特征在于腔(5)在可移动件(6)的、与所述密封表面(12)相反一侧建立。
4.如权利要求1所述的磁阀(1),其特征在于用于检测可移动件(6)的位置的传感器系统(13,14)通过控制电子设备(16)和所述的螺线管(8,10)连接。
5.如权利要求4所述的磁阀(1),其特征在于传感器系统包括安装在可移动件(6)上的永磁体(13),和安装在磁阀(1)的主体(2)上的磁场传感器(14)。
6.如上述权利要求中任何一项所述的磁阀(1),其特征在于密封表面(12)是环形的,和其协同工作的是安装在可移动件(6)上且相对于环形密封表面(12)可轴向移动的锥形阻塞件(11)。
7.如权利要求5和6所述的磁阀(1),其特征在于永磁体(13)安装在可移动件(6)上,且和阻塞件(11)相重合,或者直接位于阻塞件(11)上。
全文摘要
控制物料流的磁阀(1),包括物料入口接头(3),物料出口接头(4),至少一个密封表面(12)和相对于密封表面(12)可移动的元件(6),该可移动件本身或者通过使用与其一起移动的阻塞件(11)和所述的密封表面(12)一起在入口接头(3)和出口接头(4)之间建立一个口(15),元件(6)由至少一个螺线管(10)来控制其运动,在阀(1)中建立的一个由可移动件(6)确定的腔(5),该腔通过由第一螺线管(8)控制的第一流动通道(7)和物料供应侧连接,且通过由第二个螺线管(10)控制的第二流动通道(9)和物料排出侧连接。由螺线管(8,10)来设定腔(5)的容量,同时也就是设定元件的位置,受控制的口(15)建立在入口和出口接头(3,4)之间。
文档编号F16K31/36GK1470787SQ03142599
公开日2004年1月28日 申请日期2003年6月20日 优先权日2002年6月20日
发明者A·托伊沃宁, J·阿尔霍拉, A 托伊沃宁, 衾 申请人:奥拉斯有限公司
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