的截面积与沿着活塞和电枢管内壁的流体流量相比必须足够大以在该先导孔被打开时获得所要求的压力均衡。因此，通过限制或制约沿着活塞和电枢管内壁的流体流量，该先导孔的截面积可以相应地减小。因此，需要较小的力来操作该阀，并且电枢、电枢顶部和线圈的大小也可以减小。
[0034]该(这些)限流结构可以由该活塞侧壁中形成的表面图案来提供。该表面图案可以包括形成该(这些)限流结构的多个突起的和凹入的表面部分。例如，该表面图案可以是螺旋形图案，例如像螺纹。
[0035]该活塞可以配备有先导孔以允许流体在该出口开口与该活塞的安排有电枢的部分之间穿过。根据这个实施例，该阀可以例如按以下方式来操作。该阀在线圈断电时处于闭合位置中，即该阀是常闭(NC)型。当希望打开该阀时，对线圈通电。由此电枢在活塞内移动，由此打开该先导孔并且允许流体在安排有电枢的活塞内部与该出口开口之间穿过。相应地，获得了这两个区域之间的压力均衡。因此，该入口开口处的较高压力致使活塞移动，由此使该闭阀元件移动到不顶靠阀座邻接、并且打开该阀。根据这个实施例，减小了操作该阀所需要的力，因为所需要的力是与在线圈通电时被打开的这个孔的截面积成比例的。因此，当替代该主孔而打开了一个小的先导孔时，需要较小的力。由此还能够减小该电枢、电枢顶部和线圈的大小。
[0036]附图的简要说明
[0037]现将参照附图更详细地描述了本发明，在附图中
[0038]图1和图2是根据本发明一个实施例的、处于闭合位置中的磁阀的截面视图，
[0039]图3和图4是图1和图2的磁阀处于闭合位置中并且先导孔打开时的截面视图，并且
[0040]图5和图6是图1至图4的磁阀处于打开位置中的截面视图。
[0041]附图详细说明
[0042]图1至图6是根据本发明一个实施例的磁阀I的截面视图。在图1和图2中，阀I被示为处于闭合位置中，在图3和图4中阀I被示为处于闭合位置中并且先导孔打开，并且在图5和图6中阀I被示为处于打开位置中。
[0043]阀I包括限定了入口开口 3和出口开口 4的一个阀外壳2。阀I进一步包括安排在活塞6内的一个电枢5，该活塞被安排在一个电枢管7内。一个电枢顶部8安装在电枢管7上，其方式为使得该电枢顶部封闭该电枢管的打开的末端部分。一个线圈9安排在电枢管7外部。一个弹簧10安排在电枢5内，用于使电枢5和活塞6在朝向阀座11的方向上偏置。一个先导孔12在活塞6中形成，从而在活塞6的内部与出口开口 4之间提供了流体通路，在该活塞内部容纳了电枢5。
[0044]电枢5、活塞6和线圈9相对于彼此安排的方式使得线圈9的其中一些绕组包绕该活塞6的一部分以及电枢5的被安排在活塞6内的一部分。相应地，线圈9所产生的磁通量前进穿过活塞6的侧壁并且进入电枢5中。
[0045]阀I可以用以下方式来操作。
[0046]在图1中，阀I被示为处于闭合位置中并且线圈9断电。相应地，活塞6被安排成顶靠阀座11。由此，防止了经由阀座11从入口开口 3到出口开口 4的流体流动。此外，电枢5被安排成顶靠先导孔12，由此防止了在活塞6的容纳有电枢5的内部部分与出口开口4之间的流体流动。
[0047]图2是图1的放大部分，示出了电枢5和活塞6的细节。
[0048]当希望打开阀I时，对线圈9通电，由此在线圈9的绕组内产生磁场。该磁场致使电枢5抵抗弹簧10的偏置力在活塞6内沿向上的方向移动，即沿朝向电枢顶部8的方向移动，并且移动至图3和图4所示的位置中。图4是图3的放大部分、类似于图2。
[0049]电枢顶部8具有一个锥形的末端部分8a，该末端部分可以被接纳在电枢5中所形成的匹配锥形凹陷5a中。因此，如以上所描述的，当电枢5朝向电枢顶部8移动时，电枢顶部8的锥形末端部分8a被进一步接纳在电枢5的锥形凹陷5a中。这在图3和图4中是清楚可见的。其结果是，电枢5的被安排在线圈9的绕组内的那部分具有逐渐增大的壁厚度，并且由此增大了被供应至电枢5的磁通量。因此，如以上所描述的，阀I是比例阀。
[0050]当电枢5如以上所描述地移动时，该电枢移动到不顶靠先导孔12，如图3和图4所示。由此打开了容纳有电枢5的活塞6内部与出口开口 4之间的流体通路，并且获得了这两个区域之间的压力均衡。于是入口开口3处的压力高于活塞6内部部分中的压力。这个压力差将在向上的方向上、即在朝向电枢顶部8的方向上推动活塞6并且将其推动至图5和图6所示的位置中。图6是图5的放大部分、类似于图2和图4。
[0051]当活塞6如以上所描述地移动时，该活塞移动到不顶靠阀座11。由此允许流体经由阀座11从入口开口 3流到出口开口 4，S卩，阀I被打开。
[0052]活塞6沿着轴向方向、即沿着如以上所描述的电枢5和活塞6的移动方向的长度明显长于活塞6沿着横向方向、即沿着垂直于该轴向方向的方向的大小。其结果是，在活塞6的移动过程中电枢管7对活塞6的引导是良好的，这是因为活塞6的倾斜和摆动被最小化。
[0053]活塞6的面向电枢管7内壁的壁部分(即，活塞6的外壁)配备有一种具有突起的和凹入的表面部分的表面图案13。表面图案13具有螺旋形形状并且类似于螺纹。在阀I的操作过程中，流体在电枢管7的内壁与活塞6的外壁之间流动。通过向活塞6的外壁提供表面图案13，在电枢管7的内壁与活塞6的外壁之间流动的流体在经过突起的表面部分时加速并且在经过凹入的表面部分时减速。因此，流体交替地加速和减速。由此引入了压降，这减小了沿着这个通路的流体流量。
【主权项】
1.一种磁阀(I)，包括: -一个阀外壳(2)，该阀外壳限定了一个入口开口(3)和一个出口开口(4)， -被安排在该阀外壳(2)的内部部分中的一个阀座(11)， -被安排在该阀外壳(2)的内部部分中的一个闭阀元件，所述闭阀元件是可相对于该阀座(11)移动的，其方式为使得该闭阀元件相对于该阀座(11)的位置决定了经由该阀座(11)从该入口开口⑶穿过该阀⑴到该出口开口⑷的流体流量， -一个电枢管(7)， -可移动地安排在该电枢管(7)内的一个活塞(6)，所述活塞(6)连接至该闭阀元件上， -至少部分可移动地安排在该活塞(6)内的一个电枢(5)，以及-一个线圈(9)，该线圈被安排在该电枢管(7)外部，其方式为使得至少该电枢(5)的被安排在该活塞(6)内的一部分被安排在该线圈(9)的绕组内。
2.根据权利要求1所述的阀(I)，其中该阀(I)是螺线管阀。
3.根据权利要求1或2所述的阀(I)，其中该阀(I)是比例阀。
4.根据以上权利要求中任一项所述的阀(I)，进一步包括被安排成用于封闭该电枢管(7)的一个末端部分的一个电枢顶部(8)。
5.根据权利要求4所述的阀(I)，其中该电枢顶部⑶具有面向该电枢(5)的一个末端部分(8a)，所述末端部分(8a)具有被安排成接纳在该电枢(5)中所形成的匹配锥形凹陷(5a)中的一种基本上锥形形状。
6.根据以上权利要求中任一项所述的阀(I)，其中该电枢(5)被该活塞(6)基本上包住。
7.根据以上权利要求中任一项所述的阀(I)，其中该电枢(5)是由软磁材料制成的。
8.根据以上权利要求中任一项所述的阀(I)，其中该活塞(6)沿着该电枢管(7)的轴向方向具有的长度比该活塞(6)的横向大小更长。
9.根据以上权利要求中任一项所述的阀(I)，进一步包括使该闭阀元件在朝向或背离该阀座(11)的方向上偏置的机械偏置装置(10)。
10.根据以上权利要求中任一项所述的阀(1)，其中该活塞(6)的、面向该电枢管(7)的内壁的一个侧壁配备有一个或多个限流结构。
11.根据权利要求10所述的阀(1)，其中该(这些)限流结构是由在该活塞(6)的侧壁中形成的一种表面图案(13)提供的。
12.根据以上权利要求中任一项所述的阀(1)，其中该活塞(6)配备有一个先导孔(12)，该先导孔允许流体在该出口开口(4)与该活塞(6)的、安排有该电枢(5)的部分之间穿过。
【专利摘要】披露了一种磁阀(1)，该磁阀包括一个限定了入口开口(3)和出口开口(4)的阀外壳(2)、一个阀座(11)、一个闭阀元件以及一个电枢管(7)。一个活塞(6)可移动地安排在该电枢管(7)内，所述活塞(6)连接至该闭阀元件上，并且一个电枢(5)至少部分可移动地安排在该活塞(6)内。一个线圈(9)被安排在该电枢管(7)外部，其方式为使得至少该电枢(5)的被安排在该活塞(6)内的一部分被安排在该线圈(9)的绕组内。
【IPC分类】F16K31-40
【公开号】CN104870874
【申请号】CN201480003424
【发明人】迈克尔·伯克郎德, 约翰·范·贝克
【申请人】丹佛斯公司
【公开日】2015年8月26日
【申请日】2014年1月3日
【公告号】WO2014121796A1