[其他]數控電磁閥

無效

• 申請號: 86208370
• 申請日: 1986-10-30
• 公開（公告）號: CN86208370U
• 公開（公告）日: 1987-12-16
• 發明（設計）人: 馬元鎬;曾維誠
• 申請（專利權）人: 華中工學院
• 主分類號: F16K11/04
• 分類號: F16K11/04;F16K31/06
• 代理公司: 華中工學院專利事務所
• 代理人: 陳捷,楊為國

一種在自動控制系統中作為執行部件的電磁閥，用于控制氣體或液體的流量。

氣體或液體的流量作為控制對象的一個重要參量，常見于機械工程、動力工程、化學工程和民用工程等部門。現有技術方案中流量控制多采用開關控制，用脈沖調寬式的間歇信號啟閉開關，該方法的主要缺點是對流量的控制不精確且不連續。另一種方法是采用步進電機，用步進電機帶動葉片轉動，實現對流量的控制，由于步進電機的轉角可以由數字信號進行精確控制，所以這種方法對流量的控制是精確的、連續的，但缺點是對控制電路產生干擾，并且成本較高。目前，由于微機技術的普遍應用，國外已出現采用微機直接控制汽油噴射發動機的供油噴嘴或汽油機輔助空氣進氣閥的裝置。如美國專利№：4344398、№：4297984，英國專利NO：1503184等。但這些方案中，由于噴嘴或閥門等執行部件仍然采用脈沖調寬式的間歇控制，難以實現對連續流量高精度的數字控制。

本實用新型的目的是對現有電磁閥進行改進，設計出一種數控閥，不用步進電機，就可以實現對連續流量高精度的數字控制。

該數控閥由閥座（9）、進口孔道（20）、出口孔道（21）、線圈（4）、線圈座（3）、電磁開關（6）、開關座（8）等部分組成。其特征在于：出口孔道（21）只有一個，而進口孔道（20）為n個（n是等于2或大于2的整數），其具體數目由控制精度確定；各進口孔道的截面積不相等，它們按2ⁿ等比級數分配；n個進口孔道（20）截面積的總和小于或等于出口孔道（21）的截面積；每個進口孔道（20）上面，都有一電磁開關（6），電磁開關（6）直接由計算機或其它數控電路控制，由于控制信號是二進制數碼，不同的數位有不同的權，控制著相應截面積不同的進口孔道（20）的電磁開關（6），從而，n個電磁開關（6）就可以對流量實現分辨率為 1/(2ⁿ) 的精確控制；進口孔道（20）的排列可以呈任何幾何對稱的圖形，而進口孔道（20）與出口孔道（21）可以軸向平行，也可以軸向垂直或成一定的角度。為了防止流體經管套（5）和線圈（4）滲漏，在線圈座（3）上開有洩流槽（15）和洩流孔（16）。

本實用新型根據計算機使用二進制數碼的基本特點，對普通電磁閥進行改進，將多個電磁閥集于一體。使n個進口孔道（20）的截面積與n位二進制數碼的權一一對應，從而用n個電磁閥實現2ⁿ個檔級的流量控制。使用這種數控閥，不僅控制電路簡單，工作穩定可靠，而且可以對連續流量進行高精度的控制。特別是由于進口孔道（20）的個數n就體現了控制精度，所以使用者可以根據自己所需要的精度去選擇進口孔道（20）的個數，這對于使用者來說是十分方便和經濟的。本實用新型的發明人已將一種有4個進口孔道（20）的數控閥用于微機控制汽油機的節能裝置，實現對輔助空氣進氣量進行16個檔級的控制。實驗表明，節油效果明顯。在化學工業中，常常要對參予反應的液體或氣體作精確的定量調節，采用這種數控閥作執行部件，不僅可以使控制設備簡單，而且可將各種反應過程納入計算機的程序控制之下。

以下結合實施例和附圖對本實用新型進行詳細說明。

附圖1，數控閥縱剖面圖；

附圖2，附圖1所示進口孔道呈正六邊形或園形分布的數控閥的閥座，及A－A向剖視圖；

附圖3，進口孔道呈直線排列的數控閥。

附圖1、附圖2為數控閥的一種實施例。圖中包括以下主要組成部分：閥座（9）、流體總入口（11），分布于該入口周圍的6個電磁開關（6）及其開關座（8），控制電磁開關（6）啟閉的6個線圈（4）及線圈座（3）。線圈（4）的外部用絕緣膠密封，且線圈座（3）上開有使6個線圈座彼此連通的洩流槽（15）和洩流孔（16），目的都是防止流體滲漏，污染和破壞線圈的絕緣。各線圈（4）的引線（13）通過蓋板（1）的引線槽孔（12）引出，與控制電路相接。各電磁開關（6）通過管套（5）伸入線圈（4）。電磁開關（6）與鐵芯（2）之間有一間隙（14），為改善導向，它們之間相銜接的端部分別為60°的凸體和凹面。電磁開關（6）的開關盤（7）上有彈簧（17），使其能與耐油橡膠制的開關座（8）壓緊。在相同孔徑的孔（19）下，有六個進口孔道（20），其孔徑各不相同，使它們的截面積之比為1：2：4：8：16：32，且它們的截面積之和不大于輸出孔道的截面積。線圈座（3），閥座（9）和出口接頭（10）三者用壓緊螺帽（18）使之緊密結合。蓋板（1）用螺栓連接于線圈座（3）上。

該實施例中，進口孔道（20）排列方式為正六邊形或者圓形，且各進口孔道（20）與出口孔道（21）軸向平行，這樣可以使數控閥獲得較小的外形尺寸。根據使用場合不同，可以采用其它形式，附圖3給出了另一種形式的實施例，其四個進口孔道（20）呈直線排列，它們與出口孔道（21）軸向垂直。