CN107559477A - 阀门启闭机构及阀门 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种阀门启闭机构及阀门，涉及阀门的技术领域，所述阀门启闭机构，包括阀体机构和控制机构，所述阀体机构包括活塞；所述控制机构包括比例电磁铁，以及与所述比例电磁铁的动铁芯连接的阀杆，所述阀杆的一端与所述阀体机构连接，所述比例电磁铁通过所述阀杆控制所述活塞运动的行程，以使通过所述阀门的介质的流量可调。采用电磁方式调节活塞的停留位置，达到控制阀门流量的目的，装置内无填料，不会产生外漏，动作速度快，动作寿命长。

Description

阀门启闭机构及阀门

技术领域

本发明涉及阀门的技术领域，尤其是涉及一种阀门启闭机构及阀门。

背景技术

阀门是用于配管和设备内的介质(液体、气体、粉末)流动或停止并能控制其流量的装置。阀门可用于控制空气、水、蒸汽、各种腐蚀性介质、泥浆、油品、液态金属和放射性介质等各种类型流体的流动。

目前用于控制类常见的阀门为截止类阀和调节类阀，常见的电磁阀属截止类阀门，由于电磁铁的结构原因，只能形成开启或关闭两位置，而无法对流量进行调节。现有的调节阀一般是通过气动或电动执行机构控制阀芯的动作，从而实现压力或流量的调节，执行机构与阀芯之间采用阀杆连接，为保证被调节的介质不产生外漏，阀杆处需要有填料密封，填料经长期动作后可能产生泄漏，另一方面，无论气动调节阀或电动调节阀，从一个位置到另一位置需要一个很长的动作时间，其中电动调节阀从最小到最大开度超过15s，对一些重要场所显然是不适应的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种阀门启闭机构及阀门，以缓解了现有的电磁阀只有开启和关闭两个档位，而调节阀动作时间长，长时间时候后填料容易泄露的技术问题。

本发明提供的阀门启闭机构，包括阀体机构和控制机构，所述阀体机构包括活塞；所述控制机构包括比例电磁铁，以及与所述比例电磁铁的动铁芯连接的阀杆，所述阀杆的一端与所述阀体机构连接，所述比例电磁铁通过所述阀杆控制所述活塞运动的行程，以使通过所述阀门的介质的流量可调。

进一步的，所述阀体机构包括导向套，所述活塞与所述导向套滑动连接；

所述活塞的端部设置有第一通孔，所述第一通孔与低压端流道连通，所述活塞内设置有阀芯组件；

所述阀芯组件包括先导阀座，所述先导阀座上设置有与所述第一通孔连通的第二通孔；

由外向内，所述阀芯组件依次包括先导阀体、先导阀套和先导阀芯，所述先导阀套与所述先导阀芯在轴向上具有相同的运动状态；

所述活塞包括上腔体，所述先导阀座、先导阀体与所述活塞的侧壁上对应设置有导流孔，所述导流孔用于将高压端流道与上腔体连通；所述先导阀芯包括用于封堵所述第二通孔的塞头，以使所述第二通孔与上腔体之间的连通通道关闭。

进一步的，所述先导阀套和先导阀芯之间，以及所述先导阀套与先导阀体之间均具有间隙，以使所述先导阀体、先导阀套和先导阀芯的轴心在运动过程中共线；

所述先导阀套包括依次设置的第一宽部、窄部和第二宽部，所述第一宽部的表面上设置有第一开槽，所述第一开槽与导流孔对应，自所述第一宽部向所述窄部方向，所述第一开槽的宽度逐渐增大，以使所述先导阀芯朝远离先导阀座方向运动时，所述第一开槽与导流孔的导流面积逐渐减小，进入所述上腔体的介质逐渐减小；

所述先导阀体包括有环形槽内孔，所述第二宽部的表面上设置有与所述环形槽内孔对应的第二开槽，自所述第二宽部向所述窄部方向，所述第二开槽的宽度逐渐增大，以使所述先导阀芯朝远离先导阀座方向运动时，所述第二开槽与所述环形槽内孔的导流面积增加，通过所述第二通孔进入到低压端流道的介质流量增加。

进一步的，所述先导阀芯包括先导阀压套、支撑套和下反馈弹簧，所述下反馈弹簧设置在先导阀压套、支撑套之间；

所述先导阀芯包括反馈弹簧压套、反馈螺套和上反馈弹簧，所述上反馈弹簧设置在反馈弹簧压套、反馈螺套之间；

所述反馈螺套套接在所述阀杆的外侧，所述上反馈弹簧与下反馈弹簧用于在所述上腔体内的压力与低压端流道的压力差发生变换时，防止所述活塞发生运动。

进一步的，所述比例电磁铁包括设置在静铁芯外部的锥形极靴，所述锥形极靴的材质为导磁材料；所述锥形极靴朝向所述动铁芯的端面为沿周向向外倾斜的环形斜面；

所述比例电磁铁包括弹簧罩和弹簧座，所述阀杆穿设所述弹簧座与所述动铁芯连接；所述比例电磁铁包括平衡弹簧，所述平衡弹簧一端抵在所述弹簧罩的底面，另一端抵在所述弹簧座上，且与所述阀杆套设；

所述阀杆上设置有环形凹槽，所述比例电磁铁包括两个对称设置的半环形卡件，两个所述半环形卡件与所述凹槽卡接，所述卡件用于卡在所述弹簧座的底面，以使所述阀杆与所述弹簧座具有相同的运动状态。

进一步的，所述比例电磁铁包括动铁芯和静铁芯，所述动铁芯朝向所述静铁芯的端面上包括有凸部，所示静铁芯朝向所述动铁芯的端面上设置有与所述凸部对应的凹部。

进一步的，所述比例电磁铁包括屏蔽套，所述动铁芯和静铁芯位于所述屏蔽套内，所述动铁芯朝向所述静铁芯的端面上设置有隔磁垫。

进一步的，阀门启闭机构包括行程指示机构，所述行程指示机构包括与所述动铁芯具有共同运动状态的行程铁芯，所述行程铁芯的运动路径外侧设置有线圈组，所述线圈组连接有整流装置，所述整流装置用于将所述行程指示机构产生的电压信号变为电流信号。

进一步的，所述阀门启闭机构包括控制单元、对比单元和反馈单元，所述控制单元用于向所述比例电磁铁输入控制所述活塞运动的行程设定信息，所述对比单元用于对比所述行程指示机构所检测的行程检测信息与所述控制单元输入的行程设定信息是否一致；所述反馈单元用于在所述行程检测信息与行程设定信息不一致时，控制所述控制单元向所述比例电磁铁输入一个调整电压，以使所述行程检测信息与行程设定信息相同。

本发明提供的阀门，包括上述的阀门启闭机构。

本发明提供的阀门启闭机构，包括阀体机构和控制机构，所述阀体机构包括活塞；所述控制机构包括比例电磁铁，以及与所述比例电磁铁的动铁芯连接的阀杆，所述阀杆的一端与所述阀体机构连接，因为比例电磁铁的动铁芯的运动行程与输入到所述比例电磁铁内的电压的大小成正比，所以可以通过调节比例电磁体的电压，使动铁芯停留在对应的位置，从而拉动或者推动活塞，使活塞保持在一个对应的位置，这样就可以调节通过该阀门的介质的流量了。采用电磁方式调节活塞的停留位置，达到控制阀门流量的目的，装置内无填料，不会产生外漏，动作寿命长。

本发明提供的阀门，包括上述的阀门启闭机构。所述阀门启闭机构包括阀体机构和控制机构，所述阀体机构包括活塞；所述控制机构包括比例电磁铁，以及与所述比例电磁铁的动铁芯连接的阀杆，所述阀杆的一端与所述阀体机构连接，因为比例电磁铁的动铁芯的运动行程与输入到所述比例电磁铁内的电压的大小成正比，所以可以通过调节比例电磁体的电压，使动铁芯停留在对应的位置，从而拉动或者推动活塞，使活塞保持在一个对应的位置，这样就可以调节通过该阀门的介质的流量了。采用电磁方式调节活塞的停留位置，达到控制阀门流量的目的，装置内无填料，不会产生外漏，动作寿命长。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的阀门启闭机构的示意图；

图2为本发明实施例提供的阀门启闭机构的阀体机构的示意图；

图3为本发明实施例提供的阀门启闭机构的比例电磁铁的示意图；

图4为图3中A位置的局部放大图；

图5为本发明实施例提供的阀门启闭机构的行程指示机构的示意图。

图标：100-阀体机构；110-活塞；120-先导阀座；130-先导阀体；140-先导阀套；150-先导阀芯；160-导流孔；210-先导阀压套；220-支撑套；230-下反馈弹簧；240-反馈弹簧压套；250-反馈螺套；260-上反馈弹簧；300-控制机构；310-动铁芯；320-静铁芯；330-锥形极靴；340-线圈；350-平衡弹簧；400-阀杆；500-隔磁垫；600-行程指示机构；610-行程铁芯。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，如出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等，其指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，如出现术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

如图1所示，本发明提供的阀门启闭机构，包括阀体机构100和控制机构300，所述阀体机构100包括活塞110；所述控制机构300包括比例电磁铁，以及与所述比例电磁铁的动铁芯310连接的阀杆400，所述阀杆400的一端与所述阀体机构100连接，因为比例电磁铁的动铁芯310的运动行程与输入到所述比例电磁铁内的电压的大小成正比，所以可以通过调节比例电磁体的电压，使动铁芯310停留在对应的位置，从而拉动或者推动活塞110，使活塞110保持在一个对应的位置，这样就可以调节通过该阀门的介质的流量了。采用电磁方式调节活塞110的停留位置，达到控制阀门流量的目的，装置内无填料，不会产生外漏，动作寿命长。

具体的，如图2所示，所述阀体机构100可以包括导向套，所述活塞110与所述导向套滑动连接，活塞110向外运动可以封堵住阀座，活塞110向所述导向套内运动，阀座开启，高压端流道与低压端流道连通。所述活塞110的端部设置有第一通孔，所述第一通孔与低压端流道连通，所述活塞110内设置有阀芯组件，阀芯组件用于控制活塞110的运动状态。所述阀芯组件可以包括先导阀座120，在先导阀座120上设置有与所述第一通孔连通的第二通孔。

由外向内，所述阀芯组件依次包括先导阀体130、先导阀套140和先导阀芯150，先导阀套140是有两级台肩轴的柱塞，在其柱塞内侧上加工有多个V形窗口，先导阀套140采用高温合金制造，在高温工况下仍可保持良好的力学性能。所述先导阀套140与所述先导阀芯150在轴向上具有相同的运动状态，也就是二者一同向前或者向后运动；在活塞110内可以设置有先导阀压盖，先导阀压盖的上部形成上腔体。所述先导阀座120、先导阀体130与所述活塞110的侧壁上对应设置有导流孔160，高压端流道内的介质可以通过导流孔160流进到上腔体内，所述先导阀芯150包括用于封堵所述第二通孔的塞头，以使所述第二通孔与上腔体之间的连通通道关闭，介质压力作用在先导阀芯150上，而第二通孔关闭，介质压力可以将活塞110向下挤压，从而使活塞110密封在阀座上。当先导阀芯150向上运动后，一方面，可以带动先导阀套140止挡住导流孔160的出口；另一方面，可以先导阀芯150的塞头离开了第二通孔，上腔体内的介质可以从第一通孔和第二通孔进入到低压端流道，上腔体内的压力降低，更容易开启阀门。

进一步的，所述先导阀套140和先导阀芯150之间，以及所述先导阀套140与先导阀体130之间均具有间隙，可以使所述先导阀体130、先导阀套140和先导阀芯150的轴心在运动过程，逐渐的调整位置，使先导阀套140和先导阀芯150的中轴线在同一条直线上，如果先导阀套140和先导阀芯150之间，以及所述先导阀套140与先导阀体130之间均不具有间隙，那么很容易造成先导阀芯150卡死的问题。先导阀芯150与先导阀套140采用自动调心连接结构，可适应温度变化较大场合。

先导阀套140可以包括依次设置的第一宽部、窄部和第二宽部，第一宽部和第二宽部分别为圆柱形，起到塞子的作用，所述第一宽部的表面上设置有第一开槽，所述第一开槽与导流孔160对应，自所述第一宽部向所述窄部方向，所述第一开槽的宽度逐渐增大，如图2所显示的状态，先导阀芯150的头部封堵住先导阀座120的第二通孔，第一开槽的最宽位置与导流孔160对应，可以使二者的导流面积最大，流入到上腔体的介质最快，当先导阀芯150朝远离先导阀座120方向运动时，第一开槽与导流孔160的导流面积逐渐减小，可以使进入所述上腔体的介质逐渐减小，也就是逐渐关闭导流孔160。所述先导阀体130包括有环形槽内孔，所述第二宽部的表面上设置有与所述环形槽内孔对应的第二开槽，自所述第二宽部向所述窄部方向，所述第二开槽的宽度逐渐增大，如图2所显示的状态，所述环形槽内孔与第二开槽的导流面积最小，当所述先导阀芯150朝远离先导阀座120方向运动时，第二开槽与所述环形槽内孔的导流面积逐渐增加，介质通过第二开槽进入到环形槽内孔后再通过第二通孔进入到低压端流道的流量增加。通过对第一开槽和第二开槽的上述限定，可以逐步改变介质流量，上腔体压差逐渐变化，活塞110的运动更加的省力。

进一步的，所述先导阀芯150可以包括先导阀压套210、支撑套220和下反馈弹簧230，所述下反馈弹簧230设置在先导阀压套210、支撑套220之间；所述先导阀芯150可以包括反馈弹簧压套240、反馈螺套250和上反馈弹簧260，所述上反馈弹簧260设置在反馈弹簧压套240、反馈螺套250之间；所述反馈螺套250套接在所述阀杆400的外侧。上反馈弹簧260和下反馈弹簧230通过反馈螺套250将先导阀芯150浮动支撑在活塞110腔内。在支撑套220内孔与反馈螺套250外径有等厚的突缘，在自由状态，反馈螺套250被上、下反馈弹簧230限定在支撑套220突缘处。当活塞110上下腔压差变化时，压差会使活塞110向上或向下有微量移动的趋势。这时，先导阀体130与先导阀套140相对位置产生变化，上反馈弹簧260或者下反馈弹簧230发生形变，从而使活塞110上下腔压差又回到初始状态，保持活塞110位置不随压差波动变化。

具体结构说明，活塞110为端部具有特有曲面结构的圆锥形，用于与阀座配合，完成流量调节工作，活塞110主体为圆柱形结构，圆柱体外径用于活塞110导向。在特有曲面圆锥体底部与圆柱体过渡处是活塞110的密封面，密封面为圆锥形结构，与阀座上密封面配合完成对控制介质的切断功能。先导阀座120为中心有通孔的圆柱体，安装在活塞110内孔底部，先导阀座120圆柱体侧面及一端面有圆形孔，两孔相通，装入活塞110内孔后圆柱体侧面孔与活塞110上的预留孔相对应，此孔用于控制介质通入活塞110上腔量。先导阀体130为中间有阶梯形孔的圆柱体，阶梯孔内有多个环形槽，用于先导阀流量控制，先导阀体130安装在活塞110内孔，下端面压在先导阀体130上端面上。先导阀套140是有两级台肩轴的柱塞，在其柱塞内侧上加工有多个V形窗口，先导阀套140采用高温合金制造，在高温工况下仍可保持良好的力学性能。先导阀衬套为圆筒形结构，内孔及外径具有较底的表面粗糙度。先导阀芯150一端为圆锥形结构，另一端有圆柱体表面螺纹。先导阀套140与先导阀衬套安装在先导阀芯150有光滑圆柱体一端，装入后被锁紧螺母限制在先导阀芯150上，先导阀套140与先导芯径向和轴向均有配合间隙，可实现自动调心。先导阀座120、先导阀体130、先导阀压盖被活塞110压盖固定在活塞110内腔。

活塞110上安装有活塞110环，活塞110环外径及两侧均经研磨加工，减小摩擦阻力，保证了活塞110与缸套密封性能。

如图3-4所示，所述比例电磁铁包括设置在静铁芯320外部的锥形极靴330，所述锥形极靴330的材质为导磁材料；所述锥形极靴330朝向所述动铁芯310的端面为沿周向向外倾斜的环形斜面。向比例电磁铁内的线圈340加载一定量的电压后，可以使线圈340、动铁芯310、静铁芯320和锥形极靴330附近产生磁场，多个磁场的叠加可以使动铁芯310与静铁芯320产生相互吸引的力，因为设置了锥形极靴330，从而可以使动铁芯310收到的磁场力跟加载在线圈340上的电压至成线性关系，这样通过调节电压值，可以使动铁芯310受到的电磁力逐渐变化，从而达到调节阀门开启大小的目的。

所述比例电磁铁可以包括弹簧罩和弹簧座，所述阀杆400穿设所述弹簧座与所述动铁芯310连接。所述比例电磁铁可以包括平衡弹簧350，所述平衡弹簧350一端抵在所述弹簧罩的底面，另一端抵在所述弹簧座上，且与所述阀杆400套设，所述阀杆400上设置有环形凹槽，所述比例电磁铁包括两个对称设置的半环形卡件，两个所述半环形卡件位于所述凹槽内，所述卡件用于在阀杆400向上运动时卡在所述弹簧座的底面，可以使所述阀杆400与所述弹簧座一起向上运动，也就是说，当动铁芯310与静铁芯320产生相互吸引的力后，这个力与平衡弹簧350产生的弹力相同时，动铁芯310停止运动，阀门保持这个开度不变。

进一步的，所述比例电磁铁包括动铁芯310和静铁芯320，所述动铁芯310朝向所述静铁芯320的端面上包括有凸部，所示静铁芯320朝向所述动铁芯310的端面上设置有与所述凸部对应的凹部。凸部与凹部的设置为了配合锥形极靴330，使动铁芯310与静铁芯320相互之间的电磁力更加的平滑，也就是为了使动铁芯310的位移量与输入到比例电磁铁内的电压之间成正比关系，防止电磁力突变的问题出现，无法逐渐的调节阀门的开度。

静铁芯320端部制成凸面，动铁芯310吸合端面设计成凹面，平衡弹簧350可以采用特种合金材料制造，例如Inconel X750合金，在高温下具有良好的力学性能。

进一步的，所述比例电磁铁包括屏蔽套，所述动铁芯310和静铁芯320位于所述屏蔽套内，防止动铁芯310与静铁芯320与其他器件吸合。所述动铁芯310朝向所述静铁芯320的端面上设置有隔磁垫500，用于调整比例电磁铁工作气隙，防止动铁芯310的端面吸合在静铁芯320的端面吸合。采用高强度不锈钢作为屏蔽套的材料，可应用于高温高压场合。

具体结构说明，所述屏蔽套一端有封头在筒体，筒体的封头端突出一端薄壁管，在筒体的底部有内螺纹孔；所述的静铁芯320为中间有台肩孔的圆柱体，一端有锥形圆台，静铁芯320采用导磁材料制造；所述连接螺钉是中间有圆形通孔的内六角圆柱螺钉，上述的静铁芯320放置在屏蔽套底部，连接螺钉穿过静铁芯320孔连接在屏蔽套底部螺孔内。所述线圈壳为底有孔的圆筒，筒底有突起的锥形盆口，上述的线圈340放置在线圈壳底部，线圈340内孔套装在壳体底的盆口外壁上，导磁板的锥形盆口向下放入线圈340内孔，上端圆盘外径与线圈壳内孔接触配合，下端面压在线圈骨架上端，线圈壳采用导磁材料制造。线圈340是由聚酰亚胺漆包铜线在铜质骨架上绕制的，骨架为两端有挡板的筒体；所述的导磁板为锥形盆口圆盘；所述的弹簧套上端有孔的圆桶结构，所述的动铁芯310为圆柱形，一端有凹槽，中心有通孔，通孔一端有螺纹；所述的阀杆400为圆柱长杆，圆杆一端有外螺纹，一端有内螺纹，在圆柱体上有环形槽；所述弹簧座为圆盘形，中心有通孔和内螺纹；所述对开环为对称两瓣的圆环；上述的阀杆400穿过动铁芯310孔与之螺纹连接，上述对开环安装在阀杆400环形槽内，外环以弹簧座孔定位，上述的弹簧套与平衡弹簧350安装在动铁芯310与弹簧座之间，下端用标准螺母固定。

上述连接螺钉可以采用高强度不锈钢材料，例如SA453-660材料制造，头部加工成多瓣结构，切槽与外圆成一定角度，顺时针旋入后，切口的外缘与静铁芯320内孔形成防松结构，可有效防止静铁芯320脱落。

屏蔽套采用非导磁材料，在动铁芯310与静铁芯320吸合区增加隔磁垫500，并通过锥形结构的极靴尖角位置的控制，保证了固定的气隙，使比例电磁铁完全工作在吸力与电压成正比区域。

如图5所示，阀门启闭机构包括行程指示机构600，所述行程指示机构600包括与所述动铁芯310具有共同运动状态的行程铁芯610，所述行程铁芯610的运动路径外侧设置有线圈组，所述线圈组连接有整流装置，所述整流装置用于将所述行程指示机构600产生的电压信号变为电流信号。形成铁芯受到阀杆400的推动或者拉动，可以使其位置发生变化，通过通电线圈组的反馈信息，可以得到行程铁芯610的位移量，从而可以得到活塞110上升或者下降量，也就是阀门开启的程度。

行程指示机构600还包括铁芯支撑杆、屏蔽套、线圈组、线圈壳、屏蔽壳体、导磁板、屏蔽壳盖、螺母等组成。

行程铁芯610可以通过铁芯支撑杆与阀杆400连接，也可以直接通过阀杆400连接形成铁芯。

铁芯支撑杆下端与比例电磁铁动铁芯310、阀杆400通过行程调节螺母连接在一起，使行程铁芯610与比例电磁铁动铁芯310实现同步移动。使行程铁芯610为一个中间有孔的圆柱体，铁芯支撑杆上端圆柱穿过，使行程铁芯610为一个中间孔，可以通过铆接方法将两个零件连接在一起，连接后两个部件之间有一定活动间隙。

线圈组由初级线圈、两组参数相同的次级线圈、骨架、引线等组成。

线圈壳及导磁板由导磁材料制造，屏蔽壳体及屏蔽壳盖由铜合金制造。

屏蔽套与比例电磁铁屏蔽套可以为一体式结构，由高强度非导磁不锈钢材料制造。

进一步的，所述阀门启闭机构可以包括控制单元、对比单元和反馈单元，使用者通过控制单元向所述比例电磁铁输入控制所述活塞110运动的行程设定信息，例如需要活塞110上升5cm，阀门启闭机构运动后，行程指示机构600可以得到一个行程检测信息，所述对比单元用于对比所述行程指示机构600所检测的行程检测信息与所述控制单元输入的行程设定信息是否一致，当二者一致时，也就说明阀门的开度是否符合控制要求；但二者不一致时，所述反馈单元控制所述控制单元向所述比例电磁铁输入一个调整电压，直至两个信号相同，形成闭环控制。

本发明提供的阀门，包括上述的阀门启闭机构。所述阀门启闭机构包括阀体机构100和控制机构300，所述阀体机构100包括活塞110；所述控制机构300包括比例电磁铁，以及与所述比例电磁铁的动铁芯310连接的阀杆400，所述阀杆400的一端与所述阀体机构100连接，因为比例电磁铁的动铁芯310的运动行程与输入到所述比例电磁铁内的电压的大小成正比，所以可以通过调节比例电磁体的电压，使动铁芯310停留在对应的位置，从而拉动或者推动活塞110，使活塞110保持在一个对应的位置，这样就可以调节通过该阀门的介质的流量了。采用电磁方式调节活塞110的停留位置，达到控制阀门流量的目的，装置内无填料，不会产生外漏，动作寿命长。

阀体包括低压端流道和阀座，阀体可以采用奥氏体不锈钢加工，球形内腔，可有效减小应力集中现象。阀座镶嵌在低压端流道内，结构紧凑。阀座与低压端流道为过盈配合，阀座外表面堆焊硬质合金，阀座外壁上加工有多道环形沟槽，使低压端流道和阀座配合处的接触比压增加。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种阀门启闭机构，其特征在于，包括阀体机构和控制机构，所述阀体机构包括活塞；所述控制机构包括比例电磁铁，以及与所述比例电磁铁的动铁芯连接的阀杆，所述阀杆的一端与所述阀体机构连接，所述比例电磁铁通过所述阀杆控制所述活塞运动的行程，以使通过所述阀门的介质的流量可调。

2.根据权利要求1所述的阀门启闭机构，其特征在于，所述阀体机构包括导向套，所述活塞与所述导向套滑动连接；

所述活塞的端部设置有第一通孔，所述第一通孔与低压端流道连通，所述活塞内设置有阀芯组件；

所述阀芯组件包括先导阀座，所述先导阀座上设置有与所述第一通孔连通的第二通孔；

由外向内，所述阀芯组件依次包括先导阀体、先导阀套和先导阀芯，所述先导阀套与所述先导阀芯在轴向上具有相同的运动状态；

所述活塞包括上腔体，所述先导阀座、先导阀体与所述活塞的侧壁上对应设置有导流孔，所述导流孔用于将高压端流道与上腔体连通；所述先导阀芯包括用于封堵所述第二通孔的塞头，以使所述第二通孔与上腔体之间的连通通道关闭。

3.根据权利要求2所述的阀门启闭机构，其特征在于，所述先导阀套和先导阀芯之间，以及所述先导阀套与先导阀体之间均具有间隙，以使所述先导阀体、先导阀套和先导阀芯的轴心在运动过程中共线；

所述先导阀套包括依次设置的第一宽部、窄部和第二宽部，所述第一宽部的表面上设置有第一开槽，所述第一开槽与导流孔对应，自所述第一宽部向所述窄部方向，所述第一开槽的宽度逐渐增大，以使所述先导阀芯朝远离先导阀座方向运动时，所述第一开槽与导流孔的导流面积逐渐减小，进入所述上腔体的介质逐渐减小；

所述先导阀体包括有环形槽内孔，所述第二宽部的表面上设置有与所述环形槽内孔对应的第二开槽，自所述第二宽部向所述窄部方向，所述第二开槽的宽度逐渐增大，以使所述先导阀芯朝远离先导阀座方向运动时，所述第二开槽与所述环形槽内孔的导流面积增加，通过所述第二通孔进入到低压端流道的介质流量增加。

4.根据权利要求2所述的阀门启闭机构，其特征在于，所述先导阀芯包括先导阀压套、支撑套和下反馈弹簧，所述下反馈弹簧设置在先导阀压套、支撑套之间；

所述先导阀芯包括反馈弹簧压套、反馈螺套和上反馈弹簧，所述上反馈弹簧设置在反馈弹簧压套、反馈螺套之间；

所述反馈螺套套接在所述阀杆的外侧，所述上反馈弹簧与下反馈弹簧用于在所述上腔体内的压力与低压端流道的压力差发生变换时，防止所述活塞发生运动。

5.根据权利要求1所述的阀门启闭机构，其特征在于，所述比例电磁铁包括设置在静铁芯外部的锥形极靴，所述锥形极靴的材质为导磁材料；所述锥形极靴朝向所述动铁芯的端面为沿周向向外倾斜的环形斜面；

所述比例电磁铁包括弹簧罩和弹簧座，所述阀杆穿设所述弹簧座与所述动铁芯连接；所述比例电磁铁包括平衡弹簧，所述平衡弹簧一端抵在所述弹簧罩的底面，另一端抵在所述弹簧座上，且与所述阀杆套设；

所述阀杆上设置有环形凹槽，所述比例电磁铁包括两个对称设置的半环形卡件，两个所述半环形卡件与所述凹槽卡接，所述卡件用于卡在所述弹簧座的底面，以使所述阀杆与所述弹簧座具有相同的运动状态。

6.根据权利要求5所述的阀门启闭机构，其特征在于，所述比例电磁铁包括动铁芯和静铁芯，所述动铁芯朝向所述静铁芯的端面上包括有凸部，所示静铁芯朝向所述动铁芯的端面上设置有与所述凸部对应的凹部。

7.根据权利要求6所述的阀门启闭机构，其特征在于，所述比例电磁铁包括屏蔽套，所述动铁芯和静铁芯位于所述屏蔽套内，所述动铁芯朝向所述静铁芯的端面上设置有隔磁垫。

8.根据权利要求1所述的阀门启闭机构，其特征在于，阀门启闭机构包括行程指示机构，所述行程指示机构包括与所述动铁芯具有共同运动状态的行程铁芯，所述行程铁芯的运动路径外侧设置有线圈组，所述线圈组连接有整流装置，所述整流装置用于将所述行程指示机构产生的电压信号变为电流信号。

9.根据权利要求8所述的阀门启闭机构，其特征在于，所述阀门启闭机构包括控制单元、对比单元和反馈单元，所述控制单元用于向所述比例电磁铁输入控制所述活塞运动的行程设定信息，所述对比单元用于对比所述行程指示机构所检测的行程检测信息与所述控制单元输入的行程设定信息是否一致；所述反馈单元用于在所述行程检测信息与行程设定信息不一致时，控制所述控制单元向所述比例电磁铁输入一个调整电压，以使所述行程检测信息与行程设定信息相同。

10.一种阀门，其特征在于，包括权利要求1-9任意一项所述的阀门启闭机构。