[實用新型]一種小流量磁流變高速開關閥

有效

• 申請號: 201320016305.2
• 申請日: 2013-01-14
• 公開（公告）號: CN203051912U
• 公開（公告）日: 2013-07-10
• 發明（設計）人: 吳張永;張曉龍;莫子勇;王娟;劉云韓;高曉艷;曲金濤;馮汝廣;賈天池;覃艷金
• 申請（專利權）人: 昆明理工大學
• 主分類號: F16K31/06
• 分類號: F16K31/06;F16K31/72
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種小流量磁流變高速開關閥，屬于液壓傳動技術領域。

背景技術

公知的高速開關閥多以液壓油為工作介質，其驅動方式為：電磁式高速開關閥驅動器為電磁鐵，有相對運動閥芯、結構復雜、響應速度慢、控制精度低的缺點；磁致伸縮式高速開關閥、壓電式高速開關閥的驅動器為輸出位移小的磁致伸縮材料及壓電晶體，需通過柔性鉸鏈的杠桿位移放大，有相對運動閥芯、結構復雜、控制精度低、價格昂貴等缺點。磁流變液是一種流變特性隨磁場變化而發生變化的功能材料，可在外加磁場作用下瞬間（毫秒級）從自由流動的液體狀態轉變為近似半固體狀態，呈現可控的屈服強度，且這種變化連續、可逆。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種以磁流變液作為液壓傳動系統的工作介質，借助其瞬間流變特性設計一種小流量磁流變高速開關閥，實現液流高速開關控制。

本實用新型按以下技術方案實現：一種小流量磁流變高速開關閥，包括端蓋1、端面定位鐵芯2、電磁線圈3、電磁線圈保護套4、中間定位鐵芯5、閥芯Ⅰ6、閥體8；端蓋1固定在閥體8上，閥芯Ⅰ6由端蓋1固定在閥體8內，端面定位鐵芯2、電磁線圈3、中間定位鐵芯5安裝在閥芯Ⅰ6與閥體8之間、其中電磁線圈3由端面定位鐵芯2、中間定位鐵芯5固定，電磁線圈保護套4安裝在電磁線圈3內側，端面定位鐵芯2、中間定位鐵芯5與閥芯Ⅰ6之間設有工作間隙7。

閥芯Ⅰ6結構還可為閥芯Ⅱ9，閥芯Ⅱ9內設有通孔13，閥芯Ⅱ9兩端安設有定位盤10、左端蓋11、右端蓋12，左端蓋11、右端蓋12固定在閥體8上，定位盤10安裝在左端蓋11、右端蓋12內，閥芯Ⅱ9安裝在閥體8內、并由定位盤10、左端蓋11、右端蓋12固定。

工作時，電磁線圈3通電，工作間隙周圍形成磁場，流經工作間隙的磁流變液在磁場的作用下產生磁感應強度，其粘度增大，具有一定的阻尼力，磁流變高速開關閥進出口形成一定的壓差，流量相應減小。當電磁線圈3電流增加到一定值時，磁流變液迅速轉變為近似固體，不再有磁流變液進出小流量磁流變高速開關閥。當電磁線圈3不通電時，磁流變液又迅速轉變為牛頓流體，磁流變液自由進出小流量磁流變高速開關閥。通過對小流量磁流變高速開關閥的電磁線圈進行PWM控制，使小流量磁流變高速開關閥工作間隙7內的磁感應強度高頻變化，進而對臥式磁流變高速開關閥的液流通流實現高頻開關控制。

本實用新型具有以下有益效果：

1、工作介質為微米級或納米級的磁流變液；

2、磁流變高速開關閥無相對運動閥芯，結構簡單、控制精度高、響應時間快；

3、閥體、閥芯和定位鐵芯采用高導磁材料，可提高導磁性能，端蓋、定位盤采用非導磁材料，減少漏磁，能提高磁場能的利用率。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖；

圖2為本實用新型的側視結構示意圖。

圖中各標號為：1：端蓋、2：端面定位鐵芯、3：電磁線圈、4：電磁線圈保護套、5：中間定位鐵芯、6：閥芯Ⅰ、7：工作間隙、8：閥體、9：閥芯Ⅱ、10：定位盤、11：左端蓋、12：右端蓋、13：通孔。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例，對本實用新型作進一步說明，但本實用新型的內容并不限于所述范圍。

實施例1：如圖1所示，一種小流量磁流變高速開關閥，包括端蓋1、端面定位鐵芯2、電磁線圈3、電磁線圈保護套4、中間定位鐵芯5、閥芯Ⅰ6、閥體8；端蓋1固定在閥體8上，閥芯Ⅰ6由端蓋1固定在閥體8內，端面定位鐵芯2、電磁線圈3、中間定位鐵芯5安裝在閥芯Ⅰ6與閥體8之間、其中電磁線圈3由端面定位鐵芯2、中間定位鐵芯5固定，電磁線圈保護套4安裝在電磁線圈3內側，端面定位鐵芯2、中間定位鐵芯5與閥芯Ⅰ6之間設有工作間隙7。

實施例2：如圖2所示，一種小流量磁流變高速開關閥，包括端面定位鐵芯2、電磁線圈3、電磁線圈保護套4、中間定位鐵芯5、閥體8、閥芯Ⅱ9、定位盤10、左端蓋11、右端蓋12；閥芯Ⅱ9內設有通孔13，閥芯Ⅱ9兩端安設有定位盤10、左端蓋11、右端蓋12，左端蓋11、右端蓋12固定在閥體8上，定位盤10安裝在左端蓋11、右端蓋12內，閥芯Ⅱ9安裝在閥體8內、并由定位盤10、左端蓋11、右端蓋12固定。