[发明专利]一种四线圈双衔铁式分时驱动的高速开关阀及其驱动方法

权利要求书

1.一种四线圈双衔铁式分时驱动的高速开关阀，包括阀座和设置在阀座内部的阀芯，其特征在于：所述阀座的左、右两端分别水平设有导向套，所述导向套的外侧沿其轴线依次设有两组励磁线圈，所述励磁线圈缠绕在线圈骨架上，所述线圈骨架套装在导向套上，两组励磁线圈的线圈骨架之间设有隔磁环，所述隔磁环与线圈骨架之间设有磁轭；所述导向套的内孔中滑动设有衔铁，所述衔铁与阀芯之间设有导磁体，衔铁与阀芯经由贯穿导磁体的内孔的连杆固联，两端的衔铁带动阀芯左右移动；位于阀座左端的两个励磁线圈分别为第一励磁线圈和第三励磁线圈，位于阀座右端的两个励磁线圈分别为第二励磁线圈和第四励磁线圈，所述第一励磁线圈与第二励磁线圈与同一控制电路相连，所述第三励磁线圈与第四励磁线圈与同一控制电路相连；所述阀座的左、右两端分别设置有罩设在励磁线圈外侧的铁芯外壳，所述铁芯外壳的内部于远离阀座的一端固联有导磁阀盖，位于同一端的两个励磁线圈的线圈骨架位于阀座与导磁阀盖之间；驱动方法按以下步骤进行：

（1）阀芯右移准备阶段：对第一励磁线圈和第二励磁线圈进行高压激励，第一励磁线圈和第二励磁线圈中的电流不断上升，第一励磁线圈和第二励磁线圈中产生的电磁场使得磁轭、衔铁、导磁体、阀座和铁芯外壳之间形成一条闭环磁路，磁轭、铁芯外壳、导磁阀盖和衔铁之间形成另一条闭环磁路，这段过程中衔铁并未动作，直到第一励磁线圈和第二励磁线圈内电流增加到开启电流时，此时的电磁力刚好克服负载；当第一励磁线圈和第二励磁线圈继续通电，阀芯进入右移阶段，电磁力大于负载力，衔铁带动阀芯开始向右运动，从而开启阀口，使得阀座的进口与出口连通；

（2）阀芯右位保持阶段：衔铁运动到达最大右位移处一段时间后，第一励磁线圈和第二励磁线圈的驱动电压变为反向消磁形式，之后再使用低压进行驱动维持所述衔铁的吸合；

（3）阀芯左移准备阶段：对第一励磁线圈和第二励磁线圈通入反向电压进行消磁，同时对第三励磁线圈和第四励磁线圈通入高压进行激励，第三励磁线圈和第四励磁线圈中产生的电磁场使得磁轭、衔铁、导磁体、阀座和铁芯外壳之间形成一条闭环磁路，磁轭、铁芯外壳、导磁阀盖和衔铁之间形成另一条闭环磁路，直到第三励磁线圈和第四励磁线圈内电流增加到开启电流时，此时的电磁力刚好克服负载；当第三励磁线圈和第四励磁线圈继续通电，阀芯进入左移阶段，电磁力大于负载力，衔铁带动阀芯开始向左运动，从而关闭阀口，使得阀座的进口与出口不连通；

（4）阀芯左位保持阶段：在衔铁运动到最大左位移处时，对第三励磁线圈和第四励磁线圈通入反向电压，再用低压进行保持；

（5）如此反复上述步骤（1）-（4）。

2.根据权利要求1所述的一种四线圈双衔铁式分时驱动的高速开关阀，其特征在于：所述导磁阀盖呈T型状，导磁阀盖的小径端伸入到导向套内部，导磁阀盖与导向套的端口之间设有密封圈，用于密封导向套的端口。

3.根据权利要求1所述的一种四线圈双衔铁式分时驱动的高速开关阀，其特征在于：所述磁轭、衔铁、导磁体、阀座和铁芯外壳之间形成一条闭环磁路。

4.根据权利要求1所述的一种四线圈双衔铁式分时驱动的高速开关阀，其特征在于：所述磁轭、铁芯外壳、导磁阀盖和衔铁之间形成另一条闭环磁路。

5.根据权利要求1所述的一种四线圈双衔铁式分时驱动的高速开关阀，其特征在于：所述阀座的上、下两端分别设有进口和出口，所述进口和出口分别螺接有直通接头。