电磁阀制造技术

一种电磁阀（１），其能够处理腐蚀性控制流体并且能够产生增加的吸力，其中设于缠绕线圈（２９）内的固定铁芯突出到该缠绕线圈（２９）的下侧；支持阀片（１７）的柱塞（１６）被板簧（１８）支撑在该固定铁芯下方，该阀片（１７）在板簧（１８）的弹簧力的作用下而一直与阀座（１３）保持接触；且通过给缠绕线圈（２９）通电，该阀片（１７）克服板簧（１８）的弹簧力而与阀座（１３）分离开。该固定铁芯被分成上下两个部分，设于缠绕线圈（２９）内且不与控制流体接触的第一固定铁芯（２６）由具有高磁导率的材料制成，而从该缠绕线圈（２９）向下突出的第二固定铁芯（２７）由抗腐蚀性的材料制成，该材料适应高腐蚀控制流体。（*该技术在2024年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种电磁阀，用于通过固定铁芯的吸力与板簧的回复力之间的平衡控制阀门元件的行程，并更具体地涉及一种在处理腐蚀性气体用的质量流量控制器等中使用的电磁阀。
技术介绍
在质量流量控制器等内使用的、通过固定铁芯的吸力与板簧的回复力之间的平衡控制阀门元件行程的常规电磁阀可包括例如图2中所示的常闭型电磁阀100。这种电磁阀100包括形成有入口通道102和出口通道104的阀体101；以及在该入口通道102的上开口处向上突出的阀座103。阀片105与柱塞106一起被板簧107支撑，其中阀片105能够与阀座103接触或分离开。板簧107被保持器108压下，其中该保持器108的外围边缘与阀体101相接合。在保持器108上装有阀罩111，用作磁轭(yoke)。在该阀罩111内，居中地固定着固定铁芯112。该固定铁芯112被设在线圈管115内，线圈113绕在该线圈管115周围，从而使固定铁芯112从线圈管115向下突出，且固定铁芯112的下端表面与柱塞106之间有一小间隙。该电磁阀100通常保持在阀闭合状态，此时阀片105在板簧107的弹簧力的作用下被压在阀座103上。当给线圈113提供电流时，固定铁芯112被磁化，吸引柱塞106向上，克服板簧107的弹簧力。因此，阀片105与阀座103分离开，从而形成了入口通道102与出口通道104之间的连通，允许控制流体从中流过。当施加在线圈113上的电流大小变化时，磁性吸力将相应地变化。这样，柱塞106的行程量变化，从而调节阀座103与阀片105之间的阀开度。因此，可以控制经过出口通道104所允许流入次级侧的控制流体的流速。日本未审专利公开No.2002-357280
技术实现思路
本专利技术所要解决的问题但是，如果常规的电磁阀100要被操作用来流过大流速的流体，则通过给线圈113通电而产生的电磁吸力将不足以把柱塞106向上吸到固定铁芯112侧上。因此，首先想到的是通过增加电磁阀100本身的尺寸，同时增加线圈113的缠绕数，可有效地产生足够的吸力。然而，这种大尺寸电磁阀可能会对集成电磁阀的半导体制造装置等产生不期望的影响。另外，还想到的是增大施加在线圈113上的电流量来提高磁通势(AT)。但是这种构造会不利地增大发热值。其中使用电磁阀100的质量流量控制器被设置用以处理高腐蚀性控制流体。因此，如果固定铁芯112由具有高磁导率的材料制成，则其就可产生较大的吸力，但是从结构的角度来看，固定铁芯112将会与高腐蚀性控制流体接触。然而，没有合适的材料能够增大吸力且具有抗腐蚀性。
技术实现思路
已经做出了本专利技术，用于解决上述问题，并且其目的是提供一种电磁阀，该电磁阀能够处理腐蚀性控制流体且产生增大的吸力。本专利技术的电磁阀体现在一种改进的电磁阀，以致固定铁芯位于缠绕线圈内并从该缠绕线圈向下突出；柱塞被板簧支撑在固定铁芯下方并保持着阀片，该阀片在板簧的弹簧力的作用下而一直与阀座保持接触；且当给线圈通电时，阀片克服板簧的弹簧力而与阀座分离开，其中固定铁芯包括在竖直方向上相结合的两部分，上面的一部分为位于线圈管内的第一固定铁芯，其中线圈缠绕在该线圈管周围，且不与控制流体接触，该第一固定铁芯由具有高磁导率的材料制成，下面的一部分为第二固定铁芯，该第二固定铁芯向下突出，其被装配在线圈管内，以覆盖线圈管的下端，该第二固定铁芯由具有对高腐蚀性控制流体抗腐蚀性的材料制成。此外，本专利技术的电磁阀体现在第一固定铁芯由磁软铁制成。而且，本专利技术的电磁阀体现在第二固定铁芯由铁素体不锈钢制成。具有上述结构的本专利技术的电磁阀通常被保持在阀闭合状态下，在板簧的回复力(弹簧力)下，阀片被压在阀座上。当电流施加在线圈上时，由磁软铁制成的第一固定铁芯被磁化，吸引柱塞克服板簧的弹簧力向上。在第二固定铁芯由诸如铁素体不锈钢的磁材料制成的情况下，第二固定铁芯也能被磁化。当柱塞向上移动，且从而阀片与阀座分离开时，阀的入口通道与出口通道相连通，从而允许控制流体流过。此时，当改变施加在线圈的电流量以改变磁吸力时，柱塞的行程量就能被改变，调节阀座和阀片之间的阀开度。这可以控制所允许的从阀中流过的控制流体的流动速率。本专利技术的效果根据本专利技术，固定铁芯包括两个分开的部分，其中上面的部分为第一固定铁芯，其由具有高磁导率的材料制成，位于线圈内且不与控制流体相接触，而其中下面的部分为第二固定铁芯，其由具有对高腐蚀性控制流体抗腐蚀性的材料制成，从线圈向下突出定位。因此，可以提供能够处理腐蚀性控制流体且产生增大的吸力的电磁阀。尤其是，第一固定铁芯由磁软铁制成，从而在不增大作用到线圈上的电流的情况下，该第一固定铁芯能够借助于比常规吸力更大的吸力吸引柱塞向上。从而，能够处理更大流动速率的控制流体。而且，由于第一固定铁芯与控制流体不接触，因此第一固定铁芯可由低抗腐蚀性的磁软铁制成。第二固定铁芯由较高抗腐蚀性的材料制成，尤其是从抗腐蚀性以及允许从其中通过的磁通量的特性的角度来看，优选的材料是铁素体不锈钢。附图说明图1为根据本专利技术的第一实施例的电磁阀的截面图；图2为常规电磁阀的截面图；图3为示出实施例中形成电磁阀的第一固定铁芯的电磁软铁的B-H曲线以及形成常规电磁阀的固定铁芯的SUS的B-H曲线的曲线图；图4A为示出实施例中的电磁阀以及常规电磁阀在500AT的磁通势条件下的行程与吸力之间的关系的曲线图；图4B为示出实施例中的电磁阀以及常规电磁阀在900AT的磁通势条件下的行程与吸力之间的关系的曲线图；图5A为示出实施例中的电磁阀以及常规电磁阀在0.8mm的行程条件下的磁通势(AT)与吸力之间的关系的曲线图；图5B为示出实施例中的电磁阀以及常规电磁阀在0.1mm的行程条件下的磁通势(AT)与吸力之间的关系的曲线图；图6为示出实施例中的电磁阀的Cv值和升程量及管口直径之间关系的曲线图；图7为示出常规电磁阀的Cv值和升程量及管口直径之间关系的曲线图；图8为示出实施例中的电磁阀及常规电磁阀的行程与吸力之间关系的曲线图； 图9A为示出实施例中的电磁阀及常规电磁阀在0.8mm行程的条件下的磁通势与吸力之间关系的曲线图；以及图9B为示出实施例中的电磁阀及常规电磁阀在0.1mm行程的条件下的磁通势与吸力之间关系的曲线图。附图标记说明1电磁阀11阀体13阀座16柱塞17阀片18板簧26第一固定铁芯27第二固定铁芯29线圈具体实施方式下面将参考附图说明根据本专利技术的电磁阀的优选实施例。图1为本实施例中的电磁阀的截面图。本实施例中的电磁阀1包括阀体11，其形成有入口通道11和出口通道15，每一个均竖直地通过阀体11形成。入口通道12和出口通道15被形成得通向在阀体11顶部形成的环形凹槽14，使得入口通道12被布置在阀体11的中心。在入口通道12的上端处，阀座13向上突出形成。电磁阀1具有能够与阀座13接触或分离开的阀片17。该阀片17与柱塞16被布置成一体。在阀体11的凹槽14内，接合了与凹槽14的形状相配的圆形板簧18，使得该板簧18的外围边缘通过环形垫片21而被保持器22从上方压入到位。柱塞16从上被装配在板簧18的中心部分，而嵌入该柱塞16底部的阀片17由固定在板簧18下侧的阀片保持板23支撑。要注意的是，板簧18、柱塞16、阀片17和阀片保持板23通过焊接而被一体组装起来。板簧18本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电磁阀，经过调整使得：固定铁芯位于缠绕线圈内并从该缠绕线圈向下突出；柱塞由板簧支撑在该固定铁芯下方并保持着阀片，通常该阀片在板簧的弹簧力的作用下而与阀座保持接触；且当缠绕线圈通电时，该阀片克服板簧的弹簧力的作用而与阀座分离开，其中， 固定铁芯包括在竖直方向上相结合的两部分，上面的一部分为位于缠绕线圈管内的第一固定铁芯，其中缠绕线圈被缠绕在该缠绕线圈管周围且不与控制流体接触，该第一固定铁芯由具有高磁导率的材料制成，而下面的一部分为第二固定铁芯，该第二固定铁芯向下突出， 其被装配在所述缠绕线圈管内，以覆盖该缠绕线圈管的下端，该第二固定铁芯由对高腐蚀性控制流体具有抗腐蚀性的材料制成。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：丹羽庸夫，渡边雅之，小泽幸生，西田成伸，西村康典，高阪明子，
申请(专利权)人：喜开理株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]