CN113700925A - 一种动态悬浮自平衡比例阀 - Google Patents

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褚君浩
张仁钦
陈红梅
朱晓明
杨凯
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Abstract

本发明公开了一种动态悬浮自平衡比例阀，包含阀体、封头、弹性部件、动态悬浮部件和电磁部件；封头和弹性部件位于阀体中，封头和弹性部件在阀体中分隔出浮动空间，动态悬浮部件位于该浮动空间内；封头位于弹性部件的上方，封头用于对动态悬浮部件产生磁吸力，封头与弹性部件之间留有使弹性部件可以产生弹性形变的避让空间；本方案通过封头和弹性部件在阀体中分隔出浮动空间，使动态悬浮部件可以在浮动空间内自由浮动，阀门开启后，动态悬浮部件在多种力的作用下自平衡，整体被流动介质包裹，状态十分稳定，基本不受外界环境干扰，提高了流量控制的精度，可用于气体、液体等介质的精密流量控制。

Description

一种动态悬浮自平衡比例阀
技术领域
本发明涉及一种动态悬浮自平衡比例阀，属于比例阀技术领域。
背景技术
电磁阀是流体流量控制的主要部件，电磁阀一般通过电磁线圈吸合磁芯，通过磁芯的开度控制流量；现有的电磁阀结构不够合理，导致磁芯不够稳定，影响流量控制的精度。
申请人针对上述问题，在日前设计了一些微型的流量控制机构，以改善阀门控制的精度问题，但仍有不足需要改进。
发明内容
本发明目的是为了克服现有技术的不足而提供一种动态悬浮自平衡比例阀。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种动态悬浮自平衡比例阀，包含阀体、封头、弹性部件、动态悬浮部件和电磁部件；所述封头和弹性部件位于阀体中，封头和弹性部件在阀体中分隔出浮动空间，动态悬浮部件位于该浮动空间内，该浮动空间的高度略大于动态悬浮部件的厚度，阀体和封头上均设置有与该浮动空间连通的介质通道；所述电磁部件位于弹性部件的上方，电磁部件用于对动态悬浮部件产生磁吸力，电磁部件与弹性部件之间留有使弹性部件可以产生弹性形变的避让空间。
优选的，所述封头上设置有密封圈，密封圈与动态悬浮部件的下表面配合，密封圈上留有与封头上的介质通道配合的通孔结构。
优选的，所述动态悬浮部件的底部设置有密封圈，密封圈与封头的上表面配合。
优选的，所述封头与阀体为一体结构。
优选的，所述弹性部件为圆形薄片结构，弹性部件的周围具有多个槽口结构，弹性部件的中心具有圆孔结构。
优选的，所述动态悬浮部件为圆形薄片结构，动态悬浮部件的中心具有圆形凸起结构。
优选的，所述动态悬浮部件为球体。
由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：
本发明方案的动态悬浮自平衡比例阀，通过封头和弹性部件在阀体中分隔出浮动空间，使动态悬浮部件可以在浮动空间内自由浮动，阀门开启后，动态悬浮部件在多种力的作用下自平衡，整体被流动介质包裹，状态十分稳定，基本不受外界环境干扰，提高了流量控制的精度，可用于气体、液体等介质的精密流量控制。
附图说明
下面结合附图对本发明技术方案作进一步说明：
附图1为本发明所述的一种动态悬浮自平衡比例阀的结构示意图；
附图2为本发明所述的动态悬浮部件的受力示意图；
附图3为本发明所述的弹性部件和动态悬浮部件的一种实施方式的示意图。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
如图1所示，本发明所述的一种动态悬浮自平衡比例阀，包含阀体1、封头2、弹性部件3、动态悬浮部件4和电磁部件5；所述封头2和弹性部件3位于阀体1中，封头2和弹性部件3在阀体1中分隔出浮动空间，动态悬浮部件4位于该浮动空间内，阀体1和封头2上均设置有与该浮动空间连通的介质通道6；介质通道6一般为细孔结构，阀体1和封头2上的介质通道6都可以作为入口或出口。
所述电磁部件5位于弹性部件3的上方，电磁部件5一般为电磁线圈，电磁部件5用于对动态悬浮部件4产生磁吸力，电磁部件5与弹性部件3之间留有避让空间，避让空间使弹性部件3可以向上产生弹性形变。
作为一种优选方式，所述封头2可以是与阀体1一体加工成型的结构，以提高装配效率，降低装配成本；整体可以采用铝合金、不锈钢等材质。
作为一种优选方式，所述封头2上设置有密封圈7，密封圈7与动态悬浮部件4的下表面配合，密封圈7上留有与封头2上的介质通道6配合的通孔结构。
或者将密封圈7设置在动态悬浮部件4的底部，密封圈7与封头2的上表面配合。
装配密封圈7可以在一定程度上提高阀门关闭时的密闭性；并且因为密封圈7具有一定的弹性，设置密封圈7也有利于动态悬浮部件4的开启；当然，也可以不设置密封圈7。
如图2所示，阀门开启时，动态悬浮部件4受到电磁部件5的磁吸力F1，动态悬浮部件4向上移动后会压迫弹性部件3，使弹性部件3对动态悬浮部件4产生向下的弹力F2，流体经过动态悬浮部件4与基座1之间时，会因伯努利效应对动态悬浮部件4产生向下的作用力F3，动态悬浮部件4自身的重力为F4，磁吸力F1克服弹力F2、伯努利力F3和重力F4，并根据需要的流量大小随时调整磁吸力F1，在这个过程中，动态悬浮部件4可以自适应悬浮在适合的阀门开度位置。
电磁部件5通过电流变化来改变磁吸力，以此来控制动态悬浮部件4的开度；不同的开度，会产生不同的流量，达到微小流量精密控制的效果。
如图2所示，作为一种优选方式，所述弹性部件3和动态悬浮部件4均为圆形薄片结构，弹性部件3的周围具有多个槽口结构8，弹性部件3的中心具有圆孔结构9，槽口结构8和圆孔结构9有利于弹性部件3进行弹性变形；所述动态悬浮部件4为圆形薄片结构，动态悬浮部件4的中心具有圆形凸起结构10，圆形凸起结构10有利于顶起弹性部件3，弹性部件3的圆孔结构9直径要大于动态悬浮部件4的凸起结构10。
当然，弹性部件3和动态悬浮部件4不限于圆形或薄片结构，也可以选用多边形等结构，弹性部件3也可以不设置开孔、开槽等结构，周围与阀体1的内壁紧密配合；动态悬浮部件4也可以是球体、碟形等立体结构，以满足不同条件、环境的使用需要。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种动态悬浮自平衡比例阀，其特征在于：包含阀体（1）、封头（2）、弹性部件（3）、动态悬浮部件（4）和电磁部件（5）；所述封头（2）和弹性部件（3）位于阀体（1）中，封头（2）和弹性部件（3）在阀体（1）中分隔出浮动空间，动态悬浮部件（4）位于该浮动空间内，阀体（1）和封头（2）上均设置有与该浮动空间连通的介质通道（6）；所述电磁部件（5）位于弹性部件（3）的上方，电磁部件（5）用于对动态悬浮部件（4）产生磁吸力，电磁部件（5）与弹性部件（3）之间留有使弹性部件（3）可以产生弹性形变的避让空间。
2.根据权利要求1所述的动态悬浮自平衡比例阀，其特征在于：所述封头（2）上设置有密封圈（7），密封圈（7）与动态悬浮部件（4）的下表面配合，密封圈（7）上留有与封头（2）上的介质通道（6）配合的通孔结构。
3.根据权利要求1所述的动态悬浮自平衡比例阀，其特征在于：所述动态悬浮部件（4）的底部设置有密封圈（7），密封圈（7）与封头（2）的上表面配合。
4.根据权利要求1所述的动态悬浮自平衡比例阀，其特征在于：所述封头（2）与阀体（1）为一体结构。
5.根据权利要求1所述的动态悬浮自平衡比例阀，其特征在于：所述弹性部件（3）为圆形薄片结构，弹性部件（3）的周围具有多个槽口结构（8），弹性部件（3）的中心具有圆孔结构（9）。
6.根据权利要求1所述的动态悬浮自平衡比例阀，其特征在于：所述动态悬浮部件（4）为圆形薄片结构，动态悬浮部件（4）的中心具有圆形凸起结构（10）。
7.根据权利要求1所述的动态悬浮自平衡比例阀，其特征在于：所述动态悬浮部件（4）为球体。
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