[發明專利]氣體比例閥和儀器

有效

• 申請號: 202011347322.5
• 申請日: 2020-11-26
• 公開（公告）號: CN112361058B
• 公開（公告）日: 2023-02-24
• 發明（設計）人: 張鑫彬;張曦;鮮亞平;王曉露;江金林;郭加利;金理;朱文杰
• 申請（專利權）人: 上海航天控制技術研究所
• 主分類號: F16K31/06
• 分類號: F16K31/06;F16K1/32;F16K1/46
• 代理公司: 上海段和段律師事務所 31334
• 代理人: 李佳俊;郭國中

本發明提供了一種氣體比例閥結構，包括：閥芯、密封裝置、彈性組件和閥座，其中，密封裝置嵌入閥芯的一端面上；彈性組件穿過閥芯，通過彈性組件的預壓縮力將閥芯壓緊在閥座上；彈性組件采用組合彈簧形式，由寶塔彈簧與柔性板式彈簧組合；閥芯中部設有通道，當氣體比例閥的進氣口受到進氣氣體壓力時，進氣氣體通過通道能使閥芯兩端面的壓力平衡。本發明的有效效果是通過閥芯兩端面的壓力平衡，閥芯運動不受進口壓力波動的影響，能夠保證氣體比例閥流量控制的穩定性，并且能夠對氣體流量進行精確控制，且工作壽命較長。

技術領域

本發明涉及分析儀器與設備技術領域，具體地，涉及一種氣體比例閥和儀器，特別涉及一種長壽命微型氣體比例閥結構。

背景技術

在分析儀器、醫療設備和生命科學儀器等領域適用的氣體比例電磁閥產品，通常要求結構體積小、功耗低、可靠性高且使用壽命長，例如醫用呼吸機上應用的氣體流量控制比例閥，要求有超過1億次的工作壽命。目前，國內還沒有可靠性高、工作壽命長、控制精度較高的成熟產品，多數高性能的氣體流量控制比例閥都依賴進口，成為制約我國醫療設備等行業發展的瓶頸。

經過檢索，專利文獻CN202215826U公開了一種先導式、大流量、低功率高壓氣體專用電磁閥，包括：閥芯殼體、軛鐵、主動鐵、閥芯和置于主動鐵內部的套有彈簧的彈簧軸，還包括：可沿軸向移動的次閥芯，次閥芯的移動端置于主動鐵內部，密封端靠近出氣口用于密封電磁閥；置于次閥芯的移動端與密封端之間的從動鐵；置于主動鐵外側靠近出氣口的壓縮體，壓縮體套有一個次彈簧，次彈簧一端頂住閥芯且另一端頂住壓縮體。雖然該現有技術采用高壓先導結構，電磁閥在采用低功率電磁線圈的狀態下，具有較大的閥芯行程，較高的電磁閥額定流量，雙壓縮彈簧提高了電磁閥的穩定性和抗沖擊性。但是其發明重點側重于如何提高電磁閥的流量，不足之處在于并不能解決體積小且壽命長的電磁閥的應用問題，并且閥的線性形成范圍有限，且無法實現較大流量的控制，密封性較差；加之，開啟閥口之后電流隨進出口的壓力變化影響儀器的使用效果。

發明內容

針對現有技術中的缺陷，本發明的目的是提供一種氣體比例閥和儀器，能夠對氣體流量進行精確控制，且工作壽命較長。

根據本發明提供的一種氣體比例閥，包括：閥芯、密封裝置、彈性組件和閥座，其中，密封裝置嵌入閥芯的一端面上；彈性組件穿過閥芯，通過彈性組件的預壓縮力將閥芯壓緊在閥座上；彈性組件的預壓縮力使密封裝置產生彈性變形并對氣體比例閥的閥口進行密封；

閥芯中部設有通道，當氣體比例閥的進氣口受到進氣氣體壓力時，進氣氣體通過通道能使閥芯兩端面的壓力平衡。

優選地，還包括線圈和隔磁環、線圈套設于隔磁環上。

優選地，通道能夠連通閥芯的上端面和下端面。

優選地，還包括上導磁體和下導磁體，隔磁環的一端與上導磁體相連，另一端與下導磁體相連。

優選地，還包括外殼，下導磁體與閥座、外殼的一端相連；外殼的另一端與上導磁體相連。

優選地，彈性組件由多類彈簧組合而成。

優選地，彈性組件包括柔性板彈簧和寶塔彈簧，寶塔彈簧的小端與柔性板彈簧相連。

優選地，當氣體比例閥中的線圈不通電時，在彈性組件的預壓縮力作用下，閥芯嵌入有密封裝置的一端面被緊壓在閥座上，密封裝置產生彈性變形，對氣體比例閥的閥口起密封作用。

優選地，當氣體比例閥中的線圈通電時，閥芯兩端面的壓力平衡，在電磁力作用下，閥芯克服彈力運動，使密封裝置離開閥座，氣體比例閥的閥口打開，氣體從進氣口流出。

根據本發明提供的一種儀器，包含上述的氣體比例閥。

與現有技術相比，本發明具有如下的有益效果：