能电磁操纵的高压气体阀门的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种按权利要求1前序部分所述能电磁操纵的高压气体阀门。
【背景技术】
[0002]由现有技术已知，构造为预控阀的能不时地电磁操纵的高压气体阀门。在这种高压气体阀门中，阀门的高压侧与低压侧之间设置具有预控阀座的预控口和具有主阀座的主口，其中，预控阀座能利用预控密封件封闭并且主阀座能利用主密封件封闭。在如图3所示的由现有技术已知的高压气体阀门中，预控密封件和主密封件二者通过一个共同的衔铁进行运动。
[0003]图3示出由现有技术已知的一种高压气体阀门100的剖视图，其中，衔铁101设置在压力管118内。压力管118在衔铁101后棱边的区域内配设有这样构成的环绕的底切(Freistich)，使得直至连接条上形成用于在压力管前部与后部之间导通的双锥体。在外侦牝在压力管上设置可通流的线圈112，其构成适用于通流时操控衔铁101。线圈112在背面配设有用于使磁通转向的构成为环形的磁轭122，该磁轭向压力管118引导线圈112的磁场。
[0004]压力管118在前面具有环绕的台阶，其既构成为用于使磁场转向，也构成为用于支撑线圈112和用于将高压气体阀门100例如固定在容器上。
[0005]衔铁101在这里基本上构成为空心圆柱体，其中，在前面，预控密封件106设置在衔铁101内。预控密封件106构成为适用于封闭具有预控阀座103的预控孔105，该预控孔处于过渡件113内，在过渡件上在前面构成用于封闭具有主阀座107的主口 109的主密封件110。过渡件113正如从图3可以看到的那样，配设有嵌入到衔铁101的孔114内的两个相对设置的压紧销111。主密封件110设置在过渡件113上、例如在槽内和构成为适用于密封主阀座107。
[0006]在图3所示的高压气体阀门100的关闭位置中，主密封件110封闭主口 109并在相对于主口 109环绕地构成的主阀座107上密封。此外，在关闭位置中，预控口 105通过预控密封件106封闭，其中，预控密封件106在预控阀座103上密封。在压入到过渡件113内的压紧销111与衔铁101内的孔114之间沿轴向方向是第一距离al，该第一距离至少相当于用于打开预控阀座103的预控升程的高度。
[0007]为打开预控阀座这样通流线圈112，使衔铁101逆着压力弹簧124沿关闭方向作用的压力以及沿关闭方向作用的弹簧力与压力管118拉近(anziehen)，并因此设置在衔铁101内的预控密封件106从预控阀座103抬起。在预控阀座103打开后，通过预控口 105在高压侧H与低压侧N之间进行压力平衡，从而输入端的压力Pin随后相当于输出端的压力PoutO通过这种压力平衡，作用于过渡件113和主密封件110的压力改变并基本上得到补偿。通过线圈112的进一步通流，衔铁101进一步地逆着压力弹簧124的弹簧力被拉入压力管118内，从而过渡件113并因此主密封件110通过嵌入到孔114内的压紧销111从主阀座107抬起并因此释放主口 109。按照这种方式，打开高压侧H与低压侧N之间全部可供使用的截面并可以使最大可能量的气体流动。
[0008]如果衔铁101最大程度被拉入到压力管118内，那么它处于所谓的阀芯位置上，也就是说，衔铁101的后棱边贴靠在压力管118在这里构成为阀芯102的背面上。
[0009]在施加在线圈112上的电流下降时，然后首先由于弹簧力，预控密封件106将预控阀座103封闭并随后主密封件110将主阀座107封闭，从而高压侧H上又完全构建输入压力Pin并且低压侧N必要时可以泄压。
[0010]在由现有技术已知的阀门上被认为缺点的是，在必须克服最大压力和弹簧力的时间点上，即在预控密封件106从预控阀座103抬起的时间点上，衔铁101与在背侧设置的阀芯102之间存在最大的工作气隙，也就是说，在衔铁101与在背侧设置的阀芯102之间存在最大距离。因为电磁铁最大可供支配的力随着工作气隙的增加而指数式下降，所以线圈系统必须按照在这种最大的工作气隙时的这种最大需要的力来确定尺寸，从而需要高安培匝数的线圈。这一点被认为是缺点。
[0011]此外被认为缺点的是，产生的长度公差涉及压力管118内的孔的深度、衔铁101、衔铁101内的孔114的长度公差以及过渡件113内以及主密封件105区域内的长度公差和此外在主阀座107定位时通过这些构建的串联的布置结构叠加地起作用并因此必须考虑比较大的安全缓冲。
【发明内容】
[0012]这里开始本发明。
[0013]本发明的目的在于，提供一种不具有由现有技术已知的缺点的能电磁操纵的高压气体阀门。
[0014]该目的通过一种具有权利要求1所述特征的能电磁操纵的高压气体阀门得以实现。
[0015]进一步扩展方案是从属权利要求的技术方案。
[0016]—种按照本发明的能电磁操纵的高压气体阀门，所述高压气体阀门构造为预控阀，所述预控阀具有预控阀座和预控口以及具有主口的主阀座，其中，预控口将阀门的高压侦_低压侧连接并能通过预控密封件封闭，主口将阀门的高压侧与低压侧连接并能通过主密封件封闭，以及阀门具有预控衔铁，所述预控衔铁作用于预控密封件，并且阀门具有主衔铁，所述主衔铁作用于主密封件，其特征在于，阀门具有可通流的线圈，该线圈适合地构成和设置这样作用于预控衔铁和主衔铁，使得仅预控衔铁运动的预控升程和至少主衔铁运动的主升程彼此无关。
[0017]通过按照本发明的阀门将用于打开预控口的预控功能与主口的打开相分离并为此设置两个单独的衔铁，相同的线圈作用到所述两个单独的衔铁上，能实现使预控升程与主升程彼此分开并与存在的环境条件有关地单独地操控。
[0018]在此有利的是，预控衔铁包括具有第一气隙高度的第一工作气隙并且主衔铁包括具有第二气隙高度的第二工作气隙，其中，第一和第二工作气隙可以具有不同的气隙高度。按照这种方式，特别是第一气隙高度可以小于第二气隙高度，这导致:通过降低用于预控升程的气隙高度，由于降低了气隙高度而为该预控升程提供随着气隙高度的降低而指数式提尚的力。
[0019]备选地，第一气隙高度可以大于第二气隙高度，这一方面始终仍可以降低用于预控升程的气隙高度，但另一方面允许预控口在执行主升程后也保持不封闭，因为预控密封件通过气隙高度的相应设计不再封闭该预控口。
[0020]在所述两个变型方案中，此外有利的是，预控衔铁在执行预控升程后处于阀芯位置内，也就是说，衔铁贴靠在设置在线圈内部的阀芯上并因此可以降低用于产生保持力的所施加的电流。此外，在与现有技术比较的情况下，相同尺寸的线圈并因此相同的结构空间和能量需求可以达到用于打开阀门的更高的力。备选地，在力保持不变的情况下，可以实现更小的结构空间和/或减少的线圈的能耗。
[0021]产生一种节省位置的布置结构的是，预控衔铁至少部分设置在主衔铁的内部并与主衔铁同心地设置。在一种有利的构造形式中，在此，主衔铁基本上构成为管状并且预控衔铁容纳在该主衔铁内并被引导。按照这种方式，达到一种也有利地能磁性地操控的节省位置的布置结构，从而预控升程和主升程可以彼此解耦。
[0022]在本发明的进一步扩展方案中，预控衔铁和/或主衔铁优选沿关闭方向弹簧加载。为此例如可以设有压力弹簧，所述压力弹簧沿关闭方向作用于相应的衔铁或与其作用连接的部件。通过用于打开阀门的上面介绍的更高的力，与现有技术相比也可以为关闭阀门而使用更强的弹簧，从而在密封件上达到更高的单位面积压力。由此可以使用更硬的密封材料制成的密封件，这样能实现使用更低的低温硬化和/或更高的耐磨强度的材料。备选地，在力情况保持不变的情况下，可以实现更小的结构空间和/或更少的线圈的能耗。
[0023]对于电磁操控高压气体阀门来说有利的是，第一工作气隙和第二工作气隙磁性平行地设置。按照这种方式，可以通过有针对性确定气隙以及设置在工作气隙区域内用于使磁通转向的元件的尺寸，根据存在的环境条件能实现各个升程有针对性的和解耦的操控。
[0024]以有利的方式，主衔铁和预控衔铁设置和支承在一个压力管内。按照这种方式，达到相对于环境突出的密封并利用极大的可靠性防止气体排出。
[0025]在一种进一步扩展方案中，压力管具有至少一个用于使磁场转向的装置。该装置例如可以构成为使磁场转向的锥体，构成为断开部位或构成为适用于使磁场转向的其他装置。如果设有锥体，那么该锥体在压力管和阀芯的一件式构成方案中可以通过环绕的凹槽而产生，或在压力管和阀芯的两件式的构成方案中可以通过设置相应的阶段以及钎焊压力管和阀芯而产生。