CN104554738A - 一种电控的、可变压力的气体溢流活门 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电控的、可变压力的气体溢流活门，设置在一压力待调节的壳体内，该气体溢流活门包括活门座，与壳体密封固定连接；该气体溢流活门还包括金属活门板和滚动膜片，滚动膜片安装在壳体的台阶孔内，金属活门板安装在滚动膜片上；该密封结构的底部设有励磁机构，与外部的电流控制器连接；励磁机构在电流控制器的控制下产生磁力，吸引金属活门板，使其压紧活门座，在壳体内腔形成密封结构；当壳体内的气体对金属活门板的作用力超过励磁机构对其的磁力时，密封结构打开，气体从壳体上的放气孔排放。

Description

一种电控的、可变压力的气体溢流活门

技术领域

本发明涉及气体溢流活门，尤其涉及一种电控的、可变压力的气体溢流活门。

背景技术

气体溢流活门在气动系统内常作为安全活门或压力调节活门使用，其作用是保证系统压力达到设定目标值后，当系统内供气过多时活门开启，将多余气体排除系统，防止系统内压力堆积。传统的溢流活门的开启压力控制多通过弹簧实现，在航空相关的气动系统中也可通过膜盒实现控制。通过弹簧控制虽结构简单，但开启压力多为单点压力；而膜盒控制虽可在一定范围内实现开启压力随外界环境变化而变化，但结构复杂，且开启压力变化范围小，线性段短。

发明内容

本发明的目的在于采用磁力控制方法实现活门开启压力的控制，其结构简单，能在较大的压力范围内灵活的根据外界环境及使用要求实现活门开启压力的控制，并保证活门具有较大的流通能力。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

提供一种电控的、可变压力的气体溢流活门，设置在一压力待调节的壳体内，该气体溢流活门包括活门座，与壳体密封固定连接；该气体溢流活门还包括金属活门板和滚动膜片，滚动膜片安装在壳体上，金属活门板安装在滚动膜片上；

该密封结构的底部设有励磁机构，与外部的电流控制器连接；

励磁机构在电流控制器的控制下产生磁力，吸引金属活门板，使其压紧活门座，在壳体内腔形成密封结构；当壳体内的气体对金属活门板的作用力 超过励磁机构对其的磁力时，密封结构打开，气体从壳体上的放气孔排放。

本发明所述的气体溢流活门中，所述金属活门板为铜质活门板。

本发明所述的气体溢流活门中，所述活门座通过密封圈与密封壳体连接。

本发明所述的气体溢流活门中，所述励磁机构包括励磁电路和铁芯，励磁电路中的线圈饶设在铁芯上。

本发明所述的气体溢流活门中，壳体内设有台阶孔，滚动膜片置于该台阶孔内，通过压板和螺钉压紧固定在壳体上。

本发明产生的有益效果是：本发明采用电子控制方法实现气体溢流活门开启压力调节，产品较传统的溢流活门结构简单、可控压力范围大、控制精度更高、并可根据使用要求实现大范围内的线性及非线性调节，可靠性较高，成本较低。因此其实用性较好，易于推广应用，具有较大实用价值，特别是针对航空领域中的气动系统。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明实施例气体溢流活门开启泄压时的结构示意图；

图2是本发明实施例气体溢流活门密封建压时的结构示意图；

图3是本发明实施例滚动膜片的受力示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明电控的、可变压力的气体溢流活门用于对壳体内腔的气体压力阀值的进行控制。

如图1所示，本发明实施例的电控的、可变压力的气体溢流活门，设置在一压力待调节的壳体8内，该气体溢流活门包括活门座5、金属活门板6、滚动膜片7和励磁机构。本发明的一个实施例中，励磁机构包括励磁电路2 和铁芯3，励磁电路2中的线圈饶设在铁芯3上。

活门座5与壳体密封固定连接，如活门座5与壳体8可通过螺纹连接，并使用密封圈4将活门座5与壳体8配合处密封。

该气体溢流活门还包括金属活门板6和滚动膜片7，滚动膜片7的结构类似平膜片，只不过在其中间某一位置，相对其圆心设计了一个环形拱形结构，以保证其初始工作段基本线性，滚动膜片7安装在壳体8上，金属活门板6安装在滚动膜片7上，可通过调节活门座5与滚动膜片7的相对位置，使活门座5与金属活门板6接触，使金属活门板6与活门座5之间形成可变的密封结构。所述金属活门板6可选用铜质活门板，亦可使用其他具有磁性的材料，但铜质活门板在该使用环境化学性质比较稳定。

本发明的一个实施例中，在壳体8内设有台阶孔，滚动膜片7安装在壳体8台阶孔内，通过压板和螺钉压紧固定在壳体8上。该滚动膜片7在初始的变形阶段，变形力与变形量是线性关系的，因为该滚动膜片7初始变形阶段是依靠膜片结构中拱形结构内、外侧结构移动实现的，即当膜片中心部分下移时，膜片拱形结构内侧壁材料环下移，并通过拱顶结构移至外侧，在此过程中材料环拉伸产生应力与外力平衡。

本发明的一个实施例中，在滚动膜片7运动过程中，膜片外侧的材料环如图3中A所示，在运动过程中被拉进内侧，材料环压缩如图中B所示，产生内应力，由于在膜片的整个运动行程内，膜片运动过程中材料环的变形情况是一致的，因此其内应力随位移线性增加的，进而膜片对中心件产生的作用力是线性的。同样当膜片上行时其内应力随位移线性增加。滚动膜片的这个特点有利于机构的设计，以保证活门特性的预测和控制。

该密封结构的底部设有励磁机构，与外部的电流控制器1连接；

励磁机构在电流控制器1的控制下产生磁力，吸引金属活门板6，使其压紧活门座5，在壳体8的内腔形成密封结构，即为图2所示的状态；当壳体内的气体对金属活门板6的作用力超过励磁机构对其的磁力时，密封结构打开，壳体8内腔的气体溢出，气体从壳体8上的放气孔排放至大气中，保证壳体8的内腔气体压力在目标值范围内，即为图示1所示的状态。

由于溢流活门的开启压力与励磁电路2的磁力有关，而励磁电路2的磁力由电流控制器1输出的电流决定，因此可根据使用要求，通过事先编程或者电路设计，在一个较大的压力范围内、按指定的要求对活门开启压力进行控制，从而实现原机械系统通过复杂的膜盒等结构完成的控制工作。同时由于简化了传统活门板上的弹簧等机械结构，同时对膜片进行优化，使活门板启动压力更小，运动更灵活，响应速度更快，是控制的范围更大，精度更高。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (5)

1.一种电控的、可变压力的气体溢流活门，设置在一压力待调节的壳体内，其特征在于，该气体溢流活门包括活门座，与壳体密封固定连接；该气体溢流活门还包括金属活门板和滚动膜片，该滚动膜片安装在壳体的一台阶孔内，金属活门板安装在滚动膜片上；

该密封结构的底部设有励磁机构，与外部的电流控制器连接；

励磁机构在电流控制器的控制下产生磁力，吸引金属活门板，使其压紧活门座，在壳体内腔形成密封结构；当壳体内的气体对金属活门板的作用力超过励磁机构对其的磁力时，密封结构打开，气体从壳体上的放气孔排放。

2.根据权利要求1所述的气体溢流活门，其特征在于，所述金属活门板为铜质活门板。

3.根据权利要求1所述的气体溢流活门，其特征在于，所述活门座通过密封圈与密封壳体连接。

4.根据权利要求1所述的气体溢流活门，其特征在于，所述励磁机构包括励磁电路和铁芯，励磁电路中的线圈饶设在铁芯上。

5. 根据权利要求1所述的气体溢流活门，其特征在于，壳体内设有台阶孔，滚动膜片置于该台阶孔内，通过压板和螺钉压紧固定在壳体上。