[发明专利]电磁进水阀

说明书

技术领域

本发明涉及电磁阀，特别是装配于家用电器的电磁进水阀。

背景技术

以往，引导式电磁给水阀的构造是，在由流入口、供水室、阀座、流出室和流出口组成的阀体内，设置有关闭阀座的隔膜和隔膜板(隔膜依附于隔膜板，二者一并作为关闭阀座的阀瓣)，还设有导管，导管内设有导磁性材料制成的活塞，活塞前端连有活塞帽，活塞后端顶设有弹簧，导管外围设有电磁线圈，隔膜板中心凸起部开设有与活塞帽对应的引导孔，电磁线圈通电与断电，引起导管内与活塞帽相连的活塞的吸引与复位，使所述引导孔开启与闭合；所述导管内端压嵌于所述隔膜周缘的密封部，并通过螺钉将平板支架固定在所述阀体上使所述导管固定。类似结构的电磁给水阀，有如：日本特公昭54-43209号公报、日本特开昭60-132186号公报和日本特开平1-210677号公报报道。

在上述公报中公开的电磁给水阀，阀体的阀座下面直接连接流出室，流体由流出室至流出口排出。

这种引导式电磁给水阀的进水(流路开通)动作如下(如图1)：电磁线圈不通电时活塞帽密封隔膜板的中心引导孔a，供水室b内的水通过旁孔c流入背压室d，供水室b与背压室d的压力相等，但是由于出水室e对大气开放，隔膜受到的来自背压室d的压力大于来自供水室b的压力，一般这个压力差＝供水压力×面积差S₁(S₁即出水室流道横截面积)，使得隔膜受压而座落于阀座f上。电磁线圈通电时，吸引设在导管内的活塞，带动活塞帽脱离隔膜板的中心引导孔a，背压室d内的水通过中心引导孔a流向流出室e，中心引导孔a的面积大于旁孔c的面积，使得背压室d的压力释放速度大于经旁孔c输入的压力补给速度，使得背压室内d的压力下降，当背压室d内压力下降使此压力小于供水室b水压向隔膜施加压力时，隔膜和隔膜板从阀座f上脱离，流体的大部分通过流入口、阀座A、流出口的主要流通通道直接流出。假设供水室向隔膜施加压力的有效面积为S₂。

这种引导式电磁给水阀的止水(流路关闭)动作如下：电磁线圈断电，通过设在导管内弹簧的弹力，使活塞带动活塞帽回位，堵住隔膜板的中心引导孔a，从隔膜板的旁孔c流入背压室d的流体无法从引导孔a流出，背压室d内的压力上升，当背压室d内的水施加给隔膜的作用力大于进水室b内的水施加给隔膜的作用力时，从阀座f脱离的隔膜和隔膜板被压回阀座f，水被止住。

高水压时依靠面积S₁所产生的压力差可以确保隔膜和阀座之间保持密封，假设水压力为P＝0.1Mpa时隔膜受到的来自水的密封力计算如下：

假设出水室e直径为9毫米，则横截面积S₁为0.64cm²，

F＝P×S₁＝0.1×0.64×10000＝640g

但是水压很低甚至于达到零水压时，面积差所产生的压力差很小，比如0.001Mpa(10cm水头高)时的压力则为6.4g；

如此小的密封力不能保证隔膜和阀座间的密封，所以一般给隔膜一定的初期变形量，依靠隔膜橡胶的复原力增加隔膜与阀座的密封性能。比如初期变形力设置在150g，这样就可以解决低水压情况下的密封问题。

但是，这种引导式电磁给水阀在低水压下打开阀门方面却存在问题，铁芯受电磁吸引，隔膜板中心引导孔打开，背压室的压力释放时，供水室和背压室的压力差(水压×S₂)必须大于隔膜的前述密封初始力才能迫使隔膜离开阀座而打开阀门，打开隔膜所需要的压力计算如下：

P＝F/S₂

S₂假设为1.5cm²，

P＝(150/1.5)÷10000＝0.01Mpa

大约相当于100cm水头高

低压范围内电磁阀通电状态下隔膜受力与水压关系见图2

水压即使达到上述压力平衡点，在一定的低压范围内(一般0.01Mpa～0.03Mpa)隔膜还不能完全打开，阀座上只能产生细小的缝隙，甚至于根本不能打开阀门，水只能微量地从中心引导孔流出，流量很小，流量特性数据(见图3)，这样的性能不能满足在水压偏低地区(比如部分偏远农村)的使用要求。

发明内容

本发明要解决已有技术中的电磁给水阀在低水压范围内(0.01Mpa～0.03Mpa)流量偏小以甚至于不能出水的问题，为此而提供本发明的一种电磁进水阀。