[發明專利]一種基于閥芯旋轉的高頻間歇閥裝置

有效

• 申請號: 202011191587.0
• 申請日: 2020-10-30
• 公開（公告）號: CN112283382B
• 公開（公告）日: 2022-07-08
• 發明（設計）人: 鞏二磊;孫志軍;張琪萱;張明辰;李進;李思玉
• 申請（專利權）人: 常州工學院
• 主分類號: F16K5/04
• 分類號: F16K5/04;F16K5/08;F16K5/22;F16K27/06;F16K31/04
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• 代理人: 暫無信息

本發明公開一種基于閥芯旋轉的高頻間歇閥裝置，包括：驅動組件；流體腔；旋轉閥芯，旋轉閥芯安裝在流體腔內部，且旋轉閥芯的端部與驅動組件連接；流體出口，流體出口設置在流體腔的側面；流體進口，流體進口設置在流體腔的端部。本發明解決了現有技術中傳統電磁閥工作頻率不高與逐漸升高的使用頻率之間的存在矛盾的技術問題。

技術領域

本發明涉及流體輸送控制技術領域，尤其涉及一種基于閥芯旋轉的高頻間歇閥裝置。

背景技術

在航空航天、汽車、船舶等領域中，流體輸運系統中廣泛運用各種形式的控制閥，比如控制流體通斷、調節流量大小、調整流動方向等。閥門形式的選擇主要是根據實現的功能需求。在某些情況下，需要通過閥門控制實現間歇式的流路通斷，即脈沖式的流體輸運。比如活塞式內燃機中只在進氣沖程需要供油，而其它沖程供油系統處于關閉狀態；再比如在燃燒設備中由于燃料燃燒釋熱脈動和壓力脈動之間相互耦合，會發生震蕩燃燒的現象，尤其是在小工況工作狀態和地面燃氣輪機中該問題尤為突出，為了避免出現震蕩燃燒現象，可以選擇一定頻率和幅值脈沖供油的主動控制方式。上述脈沖式流體輸運通常利用電磁閥來實現。然而傳統電磁閥的工作頻率是有限的，從目前的技術水平來看，電磁閥工作頻率超過300Hz之后，其性能會大幅度下降。然而隨著流體機械性能的提高，對間歇閥的工作頻率越來越高，傳統電磁閥的使用局限逐漸凸顯；另外在燃料供用壓力較大的時候電磁閥打開難度大，工作不可靠，而當前流體機械中流體輸運系統正高速朝著更高壓力方向發展，同樣限制了電磁閥的應用空間。

如申請號為CN201921500710.5的專利公開了“一種高頻率開啟關閉無泄漏的高頻開關閥”，包括高頻電磁鐵室、高頻電磁鐵、閥桿、流量傳感器等部分，可以有效延長執行機構使用壽命問題，但不能有效提高工作頻率；再如申請號為CN201920403175.5的專利公開了一種可視化的高頻電磁閥，包括外殼、固定圈、導片、立柱等結構，通過檢測電路中的電流電壓并顯示在顯示屏上，讓使用者能夠直觀了解電磁閥的工作狀態，然而并沒有實質性解決間歇閥工作頻率限制的問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種基于閥芯旋轉的高頻間歇閥裝置，解決了現有技術中傳統電磁閥工作頻率不高與逐漸升高的使用頻率之間的存在矛盾的技術問題。

本申請實施例公開了一種基于閥芯旋轉的高頻間歇閥裝置，包括：

驅動組件；

流體腔；

旋轉閥芯，所述旋轉閥芯安裝在所述流體腔內部，且旋轉閥芯的端部與所述驅動組件連接；

流體出口，所述流體出口設置在所述流體腔的側面；

流體進口，所述流體進口設置在所述流體腔的端部。

本申請實施例通過利用旋轉閥芯的高速旋轉，代替傳統電磁閥閥針的往復運動，大幅度提高間歇閥的工作頻率；而且閥芯旋轉采用伺服電機驅動，使得間歇閥的工作頻率連續可調；另外液體腔內無壓差，可以克服傳統電磁閥高壓條件下閥針打開困難、可靠性不高的缺點。

在上述技術方案的基礎上，本申請實施例還可以做如下改進：

進一步地，所述驅動組件包括：

控制器；

驅動器，所述驅動器與所述控制器電連接；

伺服電機，所述伺服電機與所述驅動器電連接，且伺服電機的輸出端與所述旋轉閥芯連接。

進一步地，所述驅動組件還包括：

固邊法蘭，所述固邊法蘭安裝在所述伺服電機的輸出端；

卡頭，所述卡頭安裝在所述伺服電機的輸出端，且卡頭與所述旋轉閥芯連接。

進一步地，所述流體腔包括：

筒體，所述筒體前端開設有穿軸孔；