CN110013925A - 一种可调速流体喷嘴结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可调速流体喷嘴结构，包括辅助接头，喷嘴，磁流体密封膜，磁流体，线圈，第一永磁体，第二永磁体，第三永磁体，流体管道，喷嘴上端凸台放置在辅助接头内，喷嘴中心有一通孔，在喷嘴的下端内表面开有圆形槽，圆形槽从内至外，从上至下依次设有磁流体密封膜，磁流体，第一永磁体，线圈，第二永磁体，磁流体填充在磁流体密封膜内，磁流体密封膜的外表面设置有第一永磁体，线圈，第二永磁体，本发明可调速流体喷嘴结构的体积小、结构紧凑，可直接安装应用于现有阀门结构的阀口，同时具有阀体流速、流量随时可调节的功能，在阀门结构流体控制方面具有较好的应用价值。
Description
技术领域
本发明涉及一种可调速流体喷嘴结构，可与现有阀门结构配合使用，进行流体出口流速、流量的调节。
背景技术
阀门装置是工业应用中被广泛使用的一类基础元件，如气体阀、液体阀、高速阀、精确流量阀、喷射阀等，在我们的日常生活中随处可见。对于某一阀门结构，在流量和压强不可以调节的情况下，其往往只能提供一种流速，不利于工业应用中多样化流体需求的应用。虽然采用内置执行元件可进行流量和流速的调节，但执行元件的加入将大大增加阀体结构的质量和体积，且需要对阀体本身进行一定的结构修改，更重要的是，执行元件还需要独立的电源及控制电路对齐进行运动控制，以上因素均将大大增加阀体结构的设计成本。
如何在不改变阀体结构本身的情况下，可根据实际工程应用的需求，自动调节阀体出口的流速和流量，这正是本专利提出的可调节流体喷嘴结构的出发点。针对这一需求，本专利提出一种外置式的可调节流体喷嘴结构。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种可调节流体喷嘴结构。
一种可调速流体喷嘴结构，包括辅助接头，喷嘴、磁流体密封膜、磁流体、线圈、第一永磁体、第二永磁体、第三永磁体和流体管道，辅助接头采用中空框字形结构，喷嘴采用中空的凸台结构，喷嘴的上端凸台放置于辅助接头内，喷嘴的部分从辅助接头的下端孔穿出，喷嘴中心设置有流体管道，在喷嘴的下端内表面开有圆形槽，圆形槽从内至外，从上至下依次设置有磁流体密封膜、磁流体、第一永磁体、线圈和第二永磁体，磁流体填充在磁流体密封膜内，第一永磁体、线圈和第二永磁体均设置于磁流体密封膜的外表面上，第一永磁体和第二永磁体分别设置在磁流体密封膜的上、下外表面，线圈设置在磁流体密封膜的外表面中间区域，喷嘴的外表面设置有第三永磁体，第三永磁体可在喷嘴的外表面上下滑动。
作为优选，所述的辅助接头和喷嘴的材料为高强度高导磁10#钢，磁流体密封膜的材料为高弹性的橡胶膜；磁流体选用材料为MRF132-DG；第一永磁体和第二永磁体选用材料为低磁性的铁氧体磁体，第三永磁体选用材料为强磁性的铝铁硼永磁体。
作为优选，所述的线圈、第一永磁体、第二永磁体、第三永磁体所产生的磁场方向相同，各部分所产生的磁场强度以此为：第三永磁体大于第二永磁体，第二永磁体与第一永磁体相等，第一永磁体大于线圈。
作为优选，所述的辅助接头与喷嘴间衔接区域采用小间隙配合，辅助以密封垫进行密封，第一永磁体和第二永磁体粘接在线圈的上下表面，线圈、第一永磁体和第二永磁体通过环氧灌封固化在喷嘴的内壁，线圈、第一永磁体和第二永磁体的内表面区灌封有域磁流体密封胶且磁流体密封胶的上、下外表面灌封在线圈、第一永磁体和第二永磁体的内表面区域，第三永磁体内环开内螺纹，喷嘴的外表面开设有外螺纹且第三永磁体上的内螺纹与喷嘴外表面的外螺纹配合使用，可使得第三永磁体可在喷嘴外表面上下滑动。
作为优选，所述的线圈（6）可根据实际工程应用需求进行分段设计。
本发明与现有技术相比具有的有益效果：
1）本发明所提出的可调速流体喷嘴结构，可与现有阀门结构进行配套使用，同时，该阀嘴结构属于外置式结构，无需对原有阀门结构进行结构的调整。再者，该喷嘴结构无需独立的电源及控制器供电，只需通过调整永磁体的位置，便可实现出口流速的可调节。
2）本发明的可调速流体喷嘴结构，具有多种不同的流通管道工作模态，通过调节外置永磁体的位置，便可根据工程应用需求实现出口流体流速的调节。
3）本发明的可调速流体阀嘴结构，结构紧凑，易于安装拆卸，除了具有阀门流量调节功能外，亦可实现对流体流速的调节，可弥补传统开关阀中不易于流速调节的工程应用。
附图说明
图1是可调速流体喷嘴结构的主视图；
图2是可调速流体喷嘴结构的工作模态一；
图3是可调速流体喷嘴结构的工作模态二；
图4是可调速流体喷嘴结构的工作模态三。
具体实施方式
以下所述仅是本发明的优选实施方式，保护范围并不仅局限于该实施例，凡属于本发明思路下的技术方案应当属于本发明的保护范围。同时应当指出，对于本技术领域的普通技术人员而言，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
如图1至图4所示，一种可调速流体喷嘴结构，其特征在于：包括辅助接头1，喷嘴2、磁流体密封膜3、磁流体4、线圈5、第一永磁体6、第二永磁体7、第三永磁体8和流体管道9，辅助接头1采用中空框字形结构，喷嘴2采用中空的凸台结构，喷嘴2的上端凸台放置于辅助接头1内，喷嘴2的部分从辅助接头1的下端孔穿出，喷嘴2中心设置有用作流体运动的流体管道9，在喷嘴2的下端内表面开有圆形槽，圆形槽从内至外，从上至下依次设置有磁流体密封膜3、磁流体4、第一永磁体6、线圈5和第二永磁体7，磁流体4填充在磁流体密封膜3内，第一永磁体6、线圈5和第二永磁体7均设置于磁流体密封膜3的外表面上，第一永磁体6和第二永磁体7分别设置在磁流体密封膜3的上、下外表面，线圈5设置在磁流体密封膜3的外表面中间区域，喷嘴2的外表面设置有第三永磁体8，第三永磁体8可在喷嘴2的外表面上下滑动。
如图1所示，辅助接头1与喷嘴2间衔接区域采用小间隙配合，辅助以密封垫进行密封，第一永磁体6和第二永磁体7粘接在线圈5的上下表面，线圈5、第一永磁体6和第二永磁体7通过环氧灌封固化在喷嘴2的内壁，线圈5、第一永磁体6和第二永磁体7的内表面区灌封有域磁流体密封胶且磁流体密封胶的上、下外表面灌封在线圈5、第一永磁体6和第二永磁体7的内表面区域，磁流体密封胶的内表面不进行胶封依旧具有较强的弹性变形性能。第三永磁体8内环开内螺纹，喷嘴2的外表面开设有外螺纹且第三永磁体8上的内螺纹与喷嘴2外表面的外螺纹配合使用，可使得第三永磁体8可在喷嘴2外表面上下滑动。
第三永磁体8处于喷嘴2上时，由于第三永磁体8的强磁性作用，将使得磁流体密封膜3内磁流体4向永磁体8区域集聚，使得永磁体8区域的有效流体截面积大大减小，从而改变流体的流速和流量，当第三永磁体8处于喷嘴2的上端时，喷嘴2的流体管道9将呈现一个正三角形结构，此时流体流量较小，且流体经正三角流体管道9后流速大大降低，可用于阀体结构的低速冲洗应用；当第三永磁体8处于喷嘴2的中间时，喷嘴2的流体管道9将呈现一个漏斗形结构，由于此区域受第一永磁体6和第二永磁体7的磁场作用影响小，流体管道9的有效界面开口面积略大于正三角结构，同时由于流体管道9漏斗形的结构特点，流体先加速，后减速，所以出口区域流量和流量适中，可用于阀体结构的大规模冲洗应用；当第三永磁体8处于喷嘴2的底端时，磁流体4大量堆积到喷嘴2的出口区域，喷嘴2的流体管道9将呈现一个正三角形结构，流体将在整个流体管道9中进行加速，导致流出喷嘴2的流体具有高速冲洗的功能，可用于阀体结构的高速、高效冲洗应用。
线圈6可根据实际工程应用需求进行分段设计，分段线圈的独立供电及供电电流的多样化选择，将大大拓展流体喷嘴结构对流体速度的多样化调节。
辅助接头1和喷嘴2的材料为高强度高导磁10#钢，磁流体密封膜3的材料为高弹性的橡胶膜；磁流体4选用材料为MRF132-DG；第一永磁体6和第二永磁体7选用材料为低磁性的铁氧体磁体，第三永磁体8选用材料为强磁性的铝铁硼永磁体。
线圈5、第一永磁体6、第二永磁体7、第三永磁体8所产生的磁场方向相同，各部分所产生的磁场强度以此为：第三永磁体8大于第二永磁体7，第二永磁体7与第一永磁体6相等，第一永磁体6大于线圈5。
Claims (5)
1.一种可调速流体喷嘴结构，其特征在于：包括辅助接头（1），喷嘴（2）、磁流体密封膜（3）、磁流体（4）、线圈（5）、第一永磁体（6）、第二永磁体（7）、第三永磁体（8）和流体管道（9），辅助接头（1）采用中空框字形结构，喷嘴（2）采用中空的凸台结构，喷嘴（2）的上端凸台放置于辅助接头（1）内，喷嘴（2）的部分从辅助接头（1）的下端孔穿出，喷嘴（2）中心设置有流体管道（9），在喷嘴（2）的下端内表面开有圆形槽，圆形槽从内至外，从上至下依次设置有磁流体密封膜（3）、磁流体（4）、第一永磁体（6）、线圈（5）和第二永磁体（7），磁流体（4）填充在磁流体密封膜（3）内，第一永磁体（6）、线圈（5）和第二永磁体（7）均设置于磁流体密封膜（3）的外表面上，第一永磁体（6）和第二永磁体（7）分别设置在磁流体密封膜（3）的上、下外表面，线圈（5）设置在磁流体密封膜（3）的外表面中间区域，喷嘴（2）的外表面设置有第三永磁体（8），第三永磁体（8）可在喷嘴（2）的外表面上下滑动。
2.根据权利要求1所述的一种可调速流体喷嘴结构，其特征在于：所述的辅助接头（1）和喷嘴（2）的材料为高强度高导磁10#钢，磁流体密封膜（3）的材料为高弹性的橡胶膜；磁流体（4）选用材料为MRF132-DG；第一永磁体（6）和第二永磁体（7）选用材料为低磁性的铁氧体磁体，第三永磁体（8）选用材料为强磁性的铝铁硼永磁体。
3.根据权利要求1所述的一种可调速流体喷嘴结构，其特征在于：所述的线圈（5）、第一永磁体（6）、第二永磁体（7）、第三永磁体（8）所产生的磁场方向相同，各部分所产生的磁场强度以此为：第三永磁体（8）大于第二永磁体（7），第二永磁体（7）与第一永磁体（6）相等，第一永磁体（6）大于线圈（5）。
4.根据权利要求1所述的一种可调速流体喷嘴结构，其特征在于：所述的辅助接头（1）与喷嘴（2）间衔接区域采用小间隙配合，辅助以密封垫进行密封，第一永磁体（6）和第二永磁体（7）粘接在线圈（5）的上下表面，线圈（5）、第一永磁体（6）和第二永磁体（7）通过环氧灌封固化在喷嘴（2）的内壁，线圈（5）、第一永磁体（6）和第二永磁体（7）的内表面区灌封有域磁流体密封胶且磁流体密封胶的上、下外表面灌封在线圈（5）、第一永磁体（6）和第二永磁体（7）的内表面区域，第三永磁体（8）内环开内螺纹，喷嘴（2）的外表面开设有外螺纹且第三永磁体（8）上的内螺纹与喷嘴（2）外表面的外螺纹配合使用，可使得第三永磁体（8）可在喷嘴（2）外表面上下滑动。
5.根据权利要求1所述的一种可调速流体喷嘴结构，其特征在于：所述的线圈（6）可根据实际工程应用需求进行分段设计。
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