专利名称:一种自动排水阀的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种自动排水阀，包括阀体和阀座，阀体和阀座之间通过连接螺钉固定连接，在阀座的上表面设置有过滤罩和水位传感器，阀座中部外表面设有外螺纹；在阀体和阀座的内部中心贯穿有推杆，推杆的上端外套设有用于回位的弹簧，在推杆的下端连接有电磁铁，在推杆的中部套设有可随动的动铁芯，在阀体的内表面固定有定铁芯，定铁芯设于动铁芯上方，并与推杆留有间隙，在定铁芯和动铁芯外圈设有固定于阀体内的线圈。本实用新型可以实现水位报警功能、自动排水功能以及自检测功能，并且通过自动排水可将滤清器内的分离水排出，免去人工操作，消除了柴油滤清器因长时间不排水而造成的过滤效率下降、滤芯使用寿命降低等问题。
【专利说明】一种自动排水阀
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种用于燃油滤清器中的自动排水装置。
【背景技术】
[0002]燃油中含有水是一种普遍现象，因为水可从多种途径进入汽车燃油系统中的油箱。燃油中的大部分的水来源于炼油厂的本身的处理工艺不良和运输、储存过程中的雨水的混入。在燃油储存设备上通常有加油口，但人们往往忘了要在上面加个盖帽；在没有盖帽的情况下，雨水也可从加油口流入储存设备中。
[0003]当燃油中含有水分并进入燃油系统中，则会对燃油的燃烧和发动机性能都会产生很大影响，因此在燃油进入燃烧系统之前防止燃油滤清器对其进行过滤。车辆油路中有专门由于将燃油中的水分离出来的滤清器，也叫做油水分离器。由于水的密度比柴油的密度大，水在分离出来后，会积聚在滤清器底部。当积水达到一定数量，水位上升到一定高度后，就需要将内部的分离水排出滤清器。
[0004]目前市场上的应用是通过手动放水阀将积水排出，而司机师傅经常会忽略这一点，不能及时排水，造成滤清器使用出现问题；当水位超过过滤材料的最下端时，水就能破坏过滤材料的滤水性能直接进入燃油系统的后端，时间一长就会造成发动机的故障。
[0005]经检索，具有自动排水功能的燃油滤清器的专利有几项，比如专利号为CN103216367A公开了一种集成自动放水阀的燃油滤清器，这种滤清器中的自动排水检测装置置于过滤罩的一侧，通过电磁阀、控制器以及水传感单元，致使检测系统和控制装置的体积增大，与燃油滤清器连接不方便。在专利号为CN 103090058B中公开了一种具有工作状态自检测功能的燃油滤清器自动排水阀，该排水阀中控制器分别于阀体和电磁阀点连接，其位置附着于电磁阀壳体的一侧，这种情况和上个专利结构类似。
实用新型内容
[0006]本实用新型要解决的技术问题是提供一种自动排水阀，该排水阀中的控制装置与电磁阀为分离布置，使用控制装置对电磁阀供电，不仅减小了电磁阀的体积，而且简化了电磁阀和滤清器之间的装配。
[0007]为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是:一种自动排水阀，其特征在于包括阀体和阀座，所述的阀体和阀座之间通过连接螺钉固定连接，在阀座的上表面设置有过滤罩和水位传感器，阀座中部外表面设有外螺纹；在阀体和阀座的内部中心贯穿有推杆，推杆的上端外套设有用于回位的弹簧，在推杆的下端连接有电磁铁，在推杆的中部套设有可随动的动铁芯，在阀体的内表面固定有定铁芯，所述的定铁芯设于动铁芯上方，并与推杆留有间隙，在定铁芯和动铁芯外圈设有固定于阀体内的线圈。
[0008]对上述结构作进一步限定，所述的阀体上设有排水孔，所述的排水孔将阀座的内腔与外界连通，在排水孔与阀体的腔体部分连接处设有水孔密封垫，所述的水孔密封垫包裹于推杆的外侧，并且随着推杆上下移动。
[0009]对上述结构作进一步限定，所述的阀座上设有进气孔，所述的进气孔把外界与阀座的腔体连通，并且其位置低于推杆顶部，在进气孔与腔体连通的位置设有气孔密封垫，所述的气孔密封垫与推杆之间联动。
[0010]对上述结构作进一步限定，所述的电磁铁的一侧设有位置传感器，所述的位置传感器与阀体下表面连为一体。
[0011]对上述结构作进一步限定，还包括控制器，所述的控制器与线圈、水位传感器和位置传感器之间电连接，并且阀体外部利用固定孔固定有外壳，所述的外壳与控制器的连接导线之间固接。
[0012]采用上述技术方案所产生的有益效果在于:本实用新型通过控制器与电磁阀之间进行操作，并配合水位传感器和位置传感器的信号传递，可以实现水位报警功能、自动排水功能及自检测功能，并且通过自动排水功能可将滤清器内的分离水排出，免去人工操作，消除了柴油滤清器因长时间不排水而造成的过滤效率下降、滤芯使用寿命降低等问题；另外，本实用新型中通过控制装置与阀体为分离布置，并通过阀体外部的外壳实现连接导线的固接，通过控制系统对电磁阀供电，不仅在整体上减小了电磁阀的体积，而且简化了电磁阀和滤清器之间的装配。
【附图说明】
[0013]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细的说明。
[0014]图1是本实用新型的结构示意图；
[0015]图2是图1的正投影视图；
[0016]图3是图2中的A-A剖视图；
[0017]其中:1、水位传感器，2、阀座，3、过滤罩，4、固定孔，5、阀体，6、电磁铁，7、连接螺钉，8、位置传感器，9、压环，10、弹簧，11、气孔密封垫，12、进气孔，13、水孔密封垫，14、排水孔，15、定铁芯，16、推杆，17、线圈，18、动铁芯。
【具体实施方式】
[0018]如附图1所示，本实用新型具体涉及一种自动排水阀，主要用于燃油滤清器中实现自动排水功能。自动排水阀主要包括阀体5、阀座2，阀体5和阀座2之间通过连接螺钉7固定连接，在阀座2的上表面设置有过滤罩3和水位传感器1，其中过滤罩3用于过滤杂质，防止排水时杂质流入电磁阀中。
[0019]本实用新型中还包括控制器，控制器与线圈17、水位传感器I和位置传感器8之间电连接，并且电磁阀外部利用固定孔4固定有外壳，外壳与控制器的连接导线之间固接。控制器与电磁阀为分离布置，并通过电磁阀外部的外壳实现连接导线的固接，通过控制系统对电磁阀供电，不仅整体上减小了电磁阀的体积，而且简化了电磁阀和滤清器之间的装配。
[0020]本实用新型利用水位传感器I的来检测滤清器内水位高度，当达到报警高度后，则发送报警信号至控制器；另在阀座2中部外表面设有外螺纹，以便通过螺纹紧固于燃油滤清器的壳体上；
[0021]在阀体5和阀座2的内部中心贯穿有推杆16，推杆16的上端外套设有用于回位的弹簧10，回位弹簧10的上端支撑在压环9上，另一端与推杆16的轴肩配合；在推杆16的下端连接有电磁铁6，在推杆16的中部套设有可随动的动铁芯18，在阀体5的内表面固定有定铁芯15，定铁芯15设于动铁芯18上方，并与推杆16留有间隙，在定铁芯15和动铁芯18外圈设有固定于阀体5内表面的线圈17。利用定铁芯15和动铁芯18配合线圈17，带动电磁铁6上下移动，从而实现其位置感应及动作驱动，完成本实用新型的自动排水和进气。
[0022]在阀体5上设有排水孔14，排水孔14与设有阀座2的腔体连通，在排水孔14与阀体5的腔体部分连接处设有水孔密封垫13，水孔密封垫13包裹于推杆16的外侧，并且随着推杆16上下移动。当水位达到警戒线时，控制装置驱动动铁芯18带动推杆16移动，并带动水孔密封垫13，实现阀座2的腔体与排水孔14连通，将滤清器内的分离水排出。
[0023]由于排水时在阀体5内会形成真空，因此在阀座2上还设有进气孔12，进气孔12把外界与阀座2的腔体连通，并且其位置低于推杆16顶部，在进气孔12与腔体连通的位置设有气孔密封垫11，气孔密封垫11与推杆16之间采用联动配合，从而可以顺利地将分离水排出滤清器。
[0024]在电磁铁6的一侧设有位置传感器8，位置传感器8与阀体5下表面连为一体，位置传感器8传递的信号可以对电磁铁6进行位置检测，防止因内部元件的卡顿，出现位置错位，误将滤清器内的柴油排出，该结构属于自检测功能。
[0025]水位报警功能:当滤清器内的分离水达到报警高度后，水位传感器I需要检测到有水信号，并将报警信号发送给控制器。
[0026]自动排水功能:电磁铁能在控制器的控制下自动开启，将滤清器内的分离水排出。电磁阀有两个基本功能单元组成:电磁线圈和磁芯(衔铁)。在通电时，电磁线圈产生电磁力将衔铁提起，同时通过与衔铁相连接推杆将排水孔和进气孔密封件打开，气孔进气，水孔排水；断电时，电磁力瞬间减小直至消失，弹簧将密封件压在阀座上，电磁阀关闭，停止放水。
[0027]自检测功能:若电磁铁动作异常，自检测装置能检测到这些异常动作并将故障信号传送给控制单元。检测目标:电磁阀是否顺利开启；动作结束后气路、水路密封件是否回到原位。
[0028]工作流程:当水位上升到一定高度，电磁阀上的水位传感器就会检测到有水信号，并将该信号输入给控制器，控制器通过分析采集到的各种信号，综合分析并作出判断，控制电磁阀的输入电压，从而控制电磁阀工作。本实用新型的判断方法是:设置整个行程的中点位置为判断阈值，圆环形磁铁的侧面正对位置通过霍尔传感器时，因为此方向的磁场强度总接近0，霍尔输出的电压值等同没有外加磁场的输出值。此外不论霍尔靠近N极或S极，霍尔位置的磁场强度均不为0，霍尔对应输出比零磁场处偏高或偏低的电压，将输出电压和零磁场处输出电压进行比较。
[0029]本实用新型能够自动检测燃油滤清器中的积水情况，积水达到报警值后开启自动排水功能，智能控制排水时间，从而避免因人工排水不及时而造成的车辆损害，以及长时间排水造成的燃油被误排出而导致燃油浪费；免去了人工操作，使用者无需在狭小空间进行排水操作，提高了车辆的智能化。
【权利要求】
1.一种自动排水阀，其特征在于包括阀体(5)和阀座(2)，所述的阀体(5)和阀座(2)之间通过连接螺钉(7 )固定连接，在阀座(2 )的上表面设置有过滤罩(3 )和水位传感器(I)，阀座(2)中部外表面设有外螺纹；在阀体(5)和阀座(2)的内部中心贯穿有推杆(16)，推杆(16)的上端外套设有用于回位的弹簧(10)，在推杆(16)的下端连接有电磁铁(6)，在推杆(16)的中部套设有可随动的动铁芯(18)，在阀体(5)的内表面固定有定铁芯(15)，所述的定铁芯(15)设于动铁芯(18)上方，并与推杆(16)留有间隙，在定铁芯(15)和动铁芯(18)外圈设有固定于阀体(5)内的线圈(17)。2.根据权利要求1所述的一种自动排水阀，其特征在于所述的阀体(5)上设有排水孔(14)，所述的排水孔(14)将阀座(2)的内腔与外界连通，在排水孔(14)与阀体(5)的腔体部分连接处设有水孔密封垫(13)，所述的水孔密封垫(13)包裹于推杆(16)的外侧，并且随着推杆(16)上下移动。3.根据权利要求1所述的一种自动排水阀，其特征在于所述的阀座(2)上设有进气孔(12)，所述的进气孔(12)把外界与阀座(2)的腔体连通，并且其位置低于推杆(16)顶部，在进气孔(12)与腔体连通的位置设有气孔密封垫(11)，所述的气孔密封垫(11)与推杆(16)之间联动。4.根据权利要求1-3中任意一项所述的一种自动排水阀，其特征在于所述的电磁铁(6)的一侧设有位置传感器(8)，所述的位置传感器(8)与阀体(5)下表面连为一体。5.根据权利要求4所述的一种自动排水阀，其特征在于还包括控制器，所述的控制器与线圈(17)、水位传感器(I)和位置传感器(8)之间电连接，并且阀体(5)外部利用固定孔(4)固定有外壳，所述的外壳与控制器的连接导线之间固接。
【文档编号】F16K1-00GK204267840SQ201420746504
【发明者】周水杉, 姜海波, 赵玲, 王文勇, 张志超, 李闯 [申请人]中国电子科技集团公司第十三研究所