具有金属管线轴的螺线管阀制造技术

提供了一种螺线管阀(200)。该螺线管阀(200)包括固定芯(206)和可动衔铁(420)。螺线管阀(200)还包括围绕固定芯(206)和/或可动衔铁(420)的至少一部分的金属管线轴(308)。线圈(203)包绕金属管线轴(308)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有金属管线轴的螺线管阀
下文所述的实施例涉及螺线管阀，并且更具体地涉及具有金属管线轴的螺线管阀。
技术介绍
流体控制阀在多种应用中被用来控制流体的流动。被控制的流体可包括气体、液体或它们的组合。在一些情况下，流体也可包括悬浮颗粒。虽然用来打开和关闭通过阀的流体连通通路的流体控制阀在具体构造上广泛地变化，但一种特定类型的阀致动使用螺线管来执行。在螺线管致动的阀中，螺线管包括穿过电磁线圈的电流，其中线圈通常围绕磁芯形成。线圈大体上包括线，线多次包绕塑料线轴，导致多个所谓的匝。受激励的螺线管生成磁场。磁场的强度与匝数以及提供给线的电流成比例。如本领域中公知的那样，为了增大由螺线管提供的磁场，匝数可增加，和/或提供给线的电流可增大。磁场通常作用于连接到阀构件上的可动衔铁(armature)。通常，阀还包括生成与磁场相对的偏压力的弹簧或其它偏压构件。因此，在没有由螺线管生成的磁场的情况下，阀构件移动到通常打开位置或通常关闭位置。图1示出了现有技术的螺线管阀100。现有技术的螺线管阀100包括壳体101，壳体101包括第一流体端口 102和第二流体端口 103。可动衔铁104在壳体101内，可动衔铁104联接到阀密封件113上，以控制入口端口 102与出口端口 103之间的流体流。可动衔铁104可利用弹簧105被偏压来开启或关闭阀。螺线管可被激励以便克服弹簧105的偏压力。螺线管包括包绕塑料线轴107的线圈106。如本领域中大体上已知的那样，螺线管的力可通过增加匝数来增大，即，线圈106包绕线轴107的次数。线轴107置于可动衔铁104以及静止铁芯108的一部分上。静止芯108与围绕线圈106的磁性套筒112 —起有助于引导在线圈106被激励时产生的磁通量来作用于可动衔铁104上。现有技术的阀100使用多个密封件形成线轴107与其它阀部件之间的基本不透流体的密封。第一密封件109形成线轴107与固定芯108之间的基本不透流体的密封。第二密封件110形成线轴107与极片(pole piece) 111之间的密封。密封件109，110试图防止流体经由阀泄漏并到达阀的电气部件。然而，密封件109，110通常为橡胶O形环密封件，其可容易地劣化，导致经由阀泄漏。如果流体泄漏穿过密封件109，110，则存在流体到达线圈106，导致电气短路，且致使阀100失效的机会。除与现有技术的阀100相关联的泄漏的可能之外，现有技术的阀100还可受到功率约束。尽管现有技术的阀100在阀的尺寸不受限或使流过阀的压力最小化的情况下，可能能够提供适合的性能，但如果阀的截面宽度W或所占空间受限，则可用于线圈的匝数也受限。如大体上已知的那样，流过阀的较高压力需要较强的弹簧105，从而也需要施加到衔铁104上的较高的力，以便克服弹簧105的偏压力。在约束匝数的情况下，供应至线圈的电流需要增大，以便增大施加到可动衔铁104上的力。然而，增大电流还增加生成的热，这可能不是期望的。此外，增大电流还增大了与操作阀相关联的成本。尽管衔铁104和固定芯108的截面面积可减小，以便增加匝数，但这也具有缺陷。由螺线管提供的力可通过等式(I)理解。 ⑴ 其中FS()1_id为由螺线管提供至可动衔铁的力； C1为常数； N为匝数； I为穿过线圈的电流； A为衔铁/芯界面的截面面积；以及 s为衔铁动程。因此，如可由等式(I)示出的那样，减小固定芯108和衔铁104的截面面积A也可降低阀的性能。此外，在大多数螺线管阀上为标准的塑料线轴107的使用限制了线圈可用的空间。大多数塑料线轴为注模成型的，且包括大约0.2mm的最小厚度屯。下文所述的实施例提供了通过用较薄的金属管线轴替换现有技术的阀100的塑料线轴107来改良的螺线管阀。金属管线轴可制作成更薄的，且因此对于给定的阀截面宽度W可收纳更高的匝数。此外，在线圈更接近可动衔铁的情况下，施加到可动衔铁上的力进一步增大。
技术实现思路
根据实施例，提供了一种螺线管阀。螺线管阀包括固定芯和可动衔铁。根据实施例，螺线管阀还包括围绕固定芯和/或可动衔铁的至少一部分的金属管线轴。根据实施例，螺线管阀还包括包绕金属管线轴的线圈。根据实施例，提供了一种用于形成螺线管阀的方法。螺线管阀包括固定芯和可动衔铁。根据实施例，该方法包括围绕固定芯和/或可动衔铁的至少一部分的步骤。根据实施例，该方法还包括使线圈包绕金属管线轴的步骤。方面 根据一个方面，一种螺线管阀包括: 固定芯； 可动衔铁； 围绕固定芯和/或可动衔铁的至少一部分的金属管线轴；以及 包绕金属管线轴的线圈。作为优选，螺线管阀还包括形成在固定芯与金属管线轴之间的联接接合处来形成基本不透流体的密封。作为优选，螺线管阀还包括围绕线圈和金属管线轴的至少一部分的通量保持构件。作为优选，螺线管阀还包括形成金属管线轴与阀壳体之间的基本不透流体的密封的密封构件。作为优选，螺线管阀还包括联接到固定芯上的印刷电路板。作为优选，线圈附接到印刷电路板来将电能提供至线圈。作为优选，螺线管阀还包括形成在印刷电路板中的孔口来用于收纳固定芯的至少一部分。根据另一个方面，一种形成包括固定芯和可动衔铁的螺线管阀的方法包括以下步骤: 利用金属管线轴围绕固定芯和/可动衔铁的至少一部分；以及 使线圈包绕金属管线轴。作为优选，该方法还包括形成固定芯与金属管线轴之间的联接接合处来提供基本不透流体的密封的步骤。作为优选，该方法还包括利用通量保持构件围绕线圈和金属管线轴的至少一部分的步骤。作为优选，该方法还包括将密封构件定位在金属管线轴与阀壳体之间来形成基本不透流体的密封的步骤。作为优选，该方法还包括将印刷电路板联接到固定芯上的步骤。作为优选，该方法还包括将线圈附接到印刷电路板上来将电能提供至线圈的步骤。作为优选，该方法还包括将固定芯的至少一部分收纳在印刷电路板中形成的孔口中的步骤。【附图说明】图1示出了现有技术的螺线管阀的截面视图。图2示出了根据实施例的螺线管阀。图3示出了根据实施例的螺线管阀的电磁部分。图4示出了根据实施例的螺线管阀的一部分的截面视图。图5示出了根据另一个实施例的螺线管阀的一部分的截面视图。图6示出了根据本专利技术的实施例的螺线管线圈。图7示出了根据本专利技术的实施例的印刷电路板(PCB)。图8示出了根据本专利技术的实施例的PCB。图9为根据本专利技术的实施例的用于形成螺线管线圈的方法的流程图。图10示出了根据本专利技术的实施例的导线板。【具体实施方式】图2至图10和以下描述描绘了特定实例来教导本领域的技术人员如何制作和使用最佳模式的阀的实施例。出于教导本专利技术的原理的目的，简化或省略了一些常规方面。本领域的技术人员将认识到落入本描述的范围内的这些实例的变型。本领域的技术人员将认识到下文所述的特征可以以各种方式合并来形成螺线管阀的多个变型。结果，下文所述的实施例不限于下文所述的特定实例，而是仅由权利要求及其等同方案限制。图2示出了根据实施例的螺线管阀200。螺线管阀200包括壳体201。壳体201包括端口室202，其容纳两个或更多流体端口(未示出)，以及有选择地堵塞和接通流体端口之间的流体连通的阀构件，这是本领域中大体上已知的。螺线管阀还包括包绕金属管线轴308(见图3)的线圈203。线圈20本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种螺线管阀(200)，包括：固定芯(206)；可动衔铁(420)；围绕所述固定芯(206)和/或所述可动衔铁(420)的至少一部分的金属管线轴(308)；以及包绕所述金属管线轴(308)的线圈(203)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.10.14 US 61/547,4411.一种螺线管阀(200)，包括: 固定芯(206)； 可动衔铁(420)； 围绕所述固定芯(206)和/或所述可动衔铁(420)的至少一部分的金属管线轴(308)；以及 包绕所述金属管线轴(308)的线圈(203)。2.根据权利要求1所述的螺线管阀(200)，其中，所述螺线管阀(200)还包括形成在所述固定芯(206)与所述金属管线轴(308)之间的联接接合处(430)来形成基本不透流体的密封。3.根据权利要求1所述的螺线管阀(200)，其中，所述螺线管阀(200)还包括围绕所述线圈(203)和所述金属管线轴(308)的至少一部分的通量保持构件(207)。4.根据权利要求1所述的螺线管阀(200)，其中，所述螺线管阀(200)还包括形成所述金属管线轴(308)与阀壳体(201)之间的基本不透流体的密封的密封构件(431)。5.根据权利要求1所述的螺线管阀(200)，其中，所述螺线管阀(200)还包括联接到所述固定芯(206)上的印刷电路板(204)。6.根据权利要求5所述的螺线管阀(200)，其中，所述线圈(203)附接到所述印刷电路板(20...

【专利技术属性】
技术研发人员：R阿尔瓦雷斯，P西尔迪，
申请(专利权)人：弗路德自动控制系统有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞士;CH