專利名稱：流量控制電磁閥的制作方法
技術領域：
實用新型涉及一種可以控制流量大小的電磁閥，尤其是用于制冷系統控制致冷劑流量的流量控制電磁閥。
背景技術：
中國專利97208849公開的一種控制流量的節流閥，基本組成包括微電機，絲桿及配合固定螺姆組成的旋轉/軸向移動轉換裝置，柱塞式閥部件三部分。具體結構是閥體柱塞閥芯連接與固定螺姆匹配的調節絲桿，調節絲桿另一端固定有一內磁環，一微電機同軸連接一套于內磁外的外磁環。控制過程是電機旋轉同軸帶動外磁環轉動，外磁環轉動通過磁感應驅使內磁環轉動，帶動調節絲桿轉動，由固定螺姆使調節絲桿的旋轉變為軸向移動，控制閥芯不同程度開啟或關閉，達到流量節流控制。這種節流閥由于采用普通微電機，不僅很難達到小角度轉動，而且電磁感應帶動調節絲桿轉動，精確度差，因而較難達到閥芯微量開啟精確控制，節流控制精度不高；其次，閥腔內外密封由絲桿螺紋密封，緊配合的螺紋增加了調節絲桿轉動阻力，不僅要求微電機有適當大的功率，而且精確控制更為困難，密封也不可靠。中國專利98100809公開了另一種節流閥控制裝置，它是由電磁扭矩馬達為旋轉動力，直接驅動轉動閥芯作90°范圍內轉動。這種控制裝置，不僅不適應小流量微量精確控制，而且因克服回復彈簧的扭力，需用大扭矩馬達，功率消耗也大。上述兩種流量控制閥，體積較大，并且不能實現小角度轉動，因此均只能用于大流量控制，而不能用于致冷裝置中小流量致冷劑流量調節控制。
發明內容
實用新型的目的在于克服上述已有技術的不足，提供一種結構簡單，體積小，可實現小流量精確微調控制的流量控制電磁閥。
實用新型目的實現，主要改進是采用可精確控制并可作小角度轉動的磁電機直接帶動調節絲桿轉動，通過螺姆轉變為軸向移動，從而實現閥芯開啟的微量調節、精確控制，達到流量可控微調。具體說，實用新型流量控制電磁閥，包括柱塞式閥部件，微電機，帶動柱塞閥芯升降的轉動絲桿、固定螺姆組成的旋轉/軸向移動轉換裝置，其特征在于所說微電機由多磁極電磁定子與多磁極永磁體轉子組成，所說轉動絲桿直接與轉子相連。實用新型微電機由于采用多磁極電磁定子與多磁極永磁體轉子，從而可以實現微電機轉子按角度步進轉動，輔以小螺距精密螺紋調節絲桿，實現閥芯的微量移動，從而達到微流量控制，并且電機轉子直接帶動絲桿及作角度步進轉動，控制精度高。
實用新型所說多磁極電磁定子，一種較好方式是在環形電磁線圈兩端設有環形鐵磁盤片，鐵磁盤片內環周邊均勻分布有相對折起且相互交錯的鋸齒，這樣電磁線圈通電后，便在線圈兩端二個鐵磁盤片上感應出N極和S極，在多鋸齒上形成旋轉排列多磁極電磁定子。實用新型所說多磁極電磁定子及多磁極永磁體轉子，轉子磁極數與定子磁極數相同，其最小轉動角可為360/2×磁極數。實用新型為進一步減小電機轉動角度，提高控制精度，多磁極電磁定子可采用二個以上同極數多磁極電磁定子上下磁極交錯并列設置，從而使電機定子內環面形成足夠多的磁極，電機轉子最小轉動角可為單層定子最小轉動角的1/N(N為并列定子層數)，有利于轉子步進轉動精確控制。所說固定螺姆，其作用主要是使轉動絲桿變為軸向移動，一種較緊湊結構，可以同時作為閥體封閉閥腔一端。為降低電機起動扭矩，達到由靜止狀態到微量轉動與給定電信號的同步精確控制，可以在同時起封閉閥腔作用的固定螺姆上開設通孔，并在固定螺姆上方的轉子外設置非導磁體密封罩，以平衡閥腔內外壓力，從而可使轉動絲桿與固定螺姆呈松配合，僅起轉動換向作用，以降低轉子起/轉動扭矩；其次，還可以將調節絲桿與多磁極永磁體轉子的連接改為轉動松配合，并在調節絲桿上套設與軸緊配合或相連的扭簧，扭簧另一端固定在轉子上，這樣電機轉子轉動通過扭簧的緩沖帶動絲桿轉動，也可減輕電機轉子起/轉動扭矩。上述兩種方式均有利于轉子隨給定信號的同步精確轉動，而且小的起/轉動扭矩，還有利于降低電機功率和體積。實用新型為有效避免絲桿、閥芯上下移動到止點，造成絲桿轉動困難，閥芯密封面可采用壓力浮動形式，轉子頂端設有止回彈簧片。閥芯定位保持由絲桿、螺姆配合達到。
實用新型由于采用多磁極電機，尤其是多層相鄰磁極錯位多磁極電磁定子，具有起動快，轉動慣量小，運轉平滑，可以達到在外來電信號控制下，使轉子精確作小角度步進轉動，輔以小螺距精密螺紋絲桿(可使較小升降距離轉變為較大角度的轉動)，二者共同作用帶動閥芯作微量開啟，實現微流量精確控制。用于電冰箱等致冷裝置，可始終保持運行在最佳工況，避免冷量的大起大落，使冰箱內的溫度、濕度始終保持在一定的范圍或迅速恢復，有利貯藏食品的保鮮和提高冰箱的智能化程度。絲桿螺姆的配合，還以實現閥芯的失電自鎖，這樣電磁閥僅在轉動過程中少量耗電。彈簧浮動式閥芯密封面及轉子頂端的止回彈簧片，避免了絲桿、閥芯上下移動到止點，造成絲桿的再轉動困難。絲桿兩端壓力平衡及轉子通過扭簧緩沖帶動絲桿轉動，降低了轉子起/轉動扭矩，有利于閥芯由靜止狀態到微量轉動與給定電信號的同步精確控制。
實用新型的詳細結構及相關部件功能、工作過程，將通過下面一個具體實施例的描述，加以說明。
圖1為實用新型實施例軸向剖視結構示意圖。
圖2為實用新型二種密封塞結構示意圖。
圖3為微電機多磁極電磁定子剖視結構示意圖。
具體實施方式
實施例參見附圖，流量控制電磁閥，有柱塞式閥部件A，微電機B，帶動柱塞閥芯升降的轉動絲桿13固定螺姆6組成的旋轉/升降轉換裝置C三部分組成。柱塞式閥部件有非導磁體的閥管2、呈交叉設置的導液管1和15、閥芯組件16、固定在閥管后端的固定螺姆6組成。閥芯組件為一端封閉連接非導磁體絲桿，一端開口的非導磁體管狀體，閥芯管體內有彈簧5、倒T形彈簧座4、密封球3(也可以是錐形密封塞23)組成，密封球在彈簧作用下可在閥芯管體內上下浮動。這種壓力浮動式閥芯密封面，可以使閥芯的全閉過程中形成一個緩沖，閥芯關閉平穩，防止過量轉動帶來的抖動，以及防止閥芯在完全關閉時卡死，同時也有利于增加密封壓力。固定螺姆上開有平衡閥體內外流體壓力的壓力平衡孔14，上方的轉子外有非導磁體密封罩11。微電機定子18有上下并列磁極交叉的二個12對磁極電磁定子組成，多磁極電磁定子由電磁線圈19、21和磁極22組成，外有導磁環20。電磁線圈分別由兩組繞向相反的直徑、圈數相同的漆包線繞制。多磁極永磁體轉子9磁極數與定子磁極數相同，轉子與絲桿13為松配合，絲桿上套有緊配合扭簧圈8，扭簧圈一端固定在轉子上，轉子轉動通過彈簧帶動絲桿轉動，可減小轉子起動扭矩。轉子頂端與密封罩間有止回彈簧片10，以防止轉動絲桿轉到上止點的卡死。電機由卡簧12固定在閥體上。
為描述方便，實用新型所說節流閥及流量控制閥為同義語。
權利要求1.一種流量控制電磁閥，包括柱塞式閥部件，微電機，帶動柱塞閥芯升降的轉動絲桿、固定螺姆組成的旋轉/軸向移動轉換裝置，其特征在于所說微電機由多磁極電磁定子與多磁極永磁體轉子組成，所說轉動絲桿直接與轉子相連。
2.根據權利要求1所述流量控制電磁閥，其特征在于所說多磁極電磁定子為環形電磁線圈兩端設有環形鐵磁盤片，鐵磁盤片內環周邊均勻分布有相對折起且相互交錯的鋸齒。
3.根據權利要求1或2所述流量控電磁制閥，其特征在于所說多磁極電磁定子有二個以上同極數多磁極電磁定子上下磁極交錯并列設置。
4.根據權利要求3所述流量控電磁制閥，其特征在于所說固定螺姆軸向開有壓力平衡孔，多磁極永磁體轉子外有非導磁體密封罩。
5.根據權利要求3所述流量控電磁制閥，其特征在于所說轉動絲桿與轉子為松配合，轉動絲桿與轉子間有扭簧連接。
6.根據權利要求3所述流量控電磁制閥，其特征在于所說閥芯密封面為壓力浮動式。
7.根據權利要求3所述流量控電磁制閥，其特征在于所說轉子轉軸與密封帽間有止回彈簧片。
專利摘要實用新型是對控制流量大小的電磁閥,尤其是用于制冷系統控制致冷劑流量用電磁閥的改進,其特征是采用多磁極電磁定子與多磁極永磁體轉子組成的微電機直接帶動升降絲桿作微量移動,實現閥芯的微量啟閉,達到致冷劑的微流量控制。用于電冰箱等致冷裝置,可始終保持運行在最佳工況,避免冷量的大起大落,使冰箱內的溫度、濕度始終保持在一定的范圍。
文檔編號F16K31/04GK2503286SQ0126260
公開日2002年7月31日 申請日期2001年9月7日 優先權日2001年9月7日
發明者談岳明, 黃富坤 申請人:宜興市四通塑粉有限公司