[發明專利]一種磁性液體壓力平衡閥

在審

• 申請號: 201710000669.4
• 申請日: 2017-01-03
• 公開（公告）號: CN106704655A
• 公開（公告）日: 2017-05-24
• 發明（設計）人: 李德才;姚杰;吳少峰
• 申請（專利權）人: 北京交通大學
• 主分類號: F16K17/18
• 分類號: F16K17/18
• 代理公司: 北京衛平智業專利代理事務所(普通合伙)11392
• 代理人: 董琪

技術領域

本發明涉及閥體結構技術領域。

背景技術

壓力平衡閥已經被用在各個行業中，其主要目的在于調控兩個腔室之間的壓力差。當兩個腔室之間的壓力差大于許用值時，壓力平衡閥的閥門將會打開，將壓力較高的腔室內部的氣體或者液體排放出去，從而使得兩個腔室之間的壓力重新達到平衡值。目前的壓力平衡閥更多的采用電控形式，利用微壓差傳感器來檢測兩個腔室之間的壓力差，通過電信號來控制閥門的開啟和閉合。這種電控形式的壓力平衡閥雖然精度高，但往往容易損壞、壽命短且維修不方便，而最大的問題在于其反饋電路的傳輸需要時間，因此當壓力平衡被打破時，很難在第一時間做出反應。因此需要一種不依賴電控技術的、純機械形式的壓力平衡閥。

發明內容

本發明旨提供一種磁性液體壓力平衡閥，使其能夠對壓力變動進行快速響應，并能夠在第一時間排出相應的氣體或液體。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

本發明的一種磁性液體壓力平衡閥，包括閥體、第一永磁體、第二永磁體、第三永磁體、第四永磁體、第一連接棒、第二連接棒、第三連接棒、磁性液體、第一支撐永磁體和第二支撐永磁體。將第一永磁體與第一連接棒的左端面固定連接，繼將第二永磁體與第一連接棒的右端面固定連接，繼將第二永磁體與第二連接棒的左端面固定連接，繼將第三永磁體與第二連接棒的右端面固定連接，繼將第三永磁體與第三連接棒的左端面固定連接，最后將第四永磁體與第三連接棒的右端面固定連接，并確保所連接部件同軸。將磁性液體注射在第一永磁體、第二永磁體、第三永磁體、第四永磁體上，形成移動部件。

所述閥體為空心結構，優選圓柱形。材料選用絕緣的非導磁材料，可以防止干擾第一至第四永磁體的運動，也不會因第一至第四永磁體的運動而產生電渦流。閥體的左端面加工有一個壓力通孔P1，右端面加工有一個壓力通孔P2，壓力通孔P1與壓力通孔P2的大小、形狀完全相同，優選圓形孔。

所述第一支撐永磁體為環形結構，優選圓環形，其左端面與閥體的左端內壁面固定連接。第一支撐永磁體的內孔面積要大等于閥體的壓力通孔P1面積，并確保第一支撐永磁體的內孔與壓力通孔P1相連通。所述第二支撐永磁體為環形結構，優選圓環形，其右端面與閥體的右端內壁面固定連接。第二支撐永磁體的內孔面積要大等于閥體的壓力通孔P2面積，并確保第二支撐永磁體的內孔與壓力通孔P2相連通。所述第一支撐永磁體和第二支撐永磁體大小、形狀和尺寸完全相同。

將由第一永磁體、第二永磁體、第三永磁體、第四永磁體和磁性液體所形成的移動部件裝入閥體內腔室，確保所注射的磁性液體能夠在閥體的內壁與第一永磁體、第二永磁體、第三永磁體和第四永磁體之間的間隙內分別形成密封。第一永磁體、第二永磁體、第三永磁體和第四永磁體與閥體的內腔形狀相同，但尺寸小于閥體的內腔尺寸，優選圓柱形。

閥體中部加工有兩個泄壓通道K1和K2，其通孔大小、形狀完全相同，優選圓形通孔，且通孔面積大等于壓力通孔P1和P2的通孔面積。

所述第一永磁體所在位置位于泄壓通道K1的左端，第二永磁體所在位置位于泄壓通道K1的右端；第三永磁體所在位置位于泄壓通道K2的左端，第四永磁體所在位置位于泄壓通道K2的右端。第一至第四永磁體大小、形狀和尺寸完全相同，第一連接棒和第三連接棒大小、形狀和尺寸完全相同，優選圓柱形。當壓力通孔P1和P2處的壓力相同時，第一連接棒在泄壓通道K1右側的長度大于第一連接棒在泄壓通道K1左側的長度，第三連接棒在泄壓通道K2左側的長度大于第三連接棒在泄壓通道K2右側的長度。

第二連接棒的長度小于兩個泄壓通道K1和K2之間的距離。具體長度應該根據所需要調配的壓差范圍而定。

所述第一連接棒、第二連接棒和第三連接棒的材料可以是任意導磁或非導磁材料，如銅、鐵、木頭甚至永磁體，第一連接棒和第三連接棒材料相同。

第一支撐永磁體和由第一永磁體、第二永磁體、第三永磁體、第四永磁體和磁性液體所形成的移動部件之間為斥力，即第一支撐永磁體的右端面和第一永磁體、第二永磁體、第三永磁體以及第四永磁體的左端面為相同磁極。第二支撐永磁體和由第一永磁體、第二永磁體、第三永磁體、第四永磁體和磁性液體所形成的移動部件之間也為斥力，即第二支撐永磁體的左端面和第一永磁體、第二永磁體、第三永磁體以及第四永磁體的右端面為相同磁極。當壓力通孔P1和P2處的壓力相同時，兩個斥力大小相等，即第一支撐永磁體和由第一永磁體之間的距離等于第二支撐永磁體和由第四永磁體之間的距離。