[發(fā)明專利]微流量平面密封超磁致伸縮比例閥

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• 申請日: 2020-12-14
• 公開（公告）號: CN112503246A
• 公開（公告）日: 2021-03-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 苗建忠;潘勝鵬;龔銳
• 申請（專利權(quán)）人: 貴州曼格維流體智能科技有限公司
• 主分類號: F16K99/00
• 分類號: F16K99/00;F16K31/06
• 代理公司: 貴州派騰知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 52114
• 代理人: 張祥軍

本發(fā)明提供了一種微流量平面密封超磁致伸縮比例閥，包括從左至右依次固定連接的閥體、隔磁環(huán)、極靴，隔磁環(huán)上套設(shè)有線圈組件，極靴的內(nèi)孔設(shè)有閥座，閥座左側(cè)設(shè)有閥芯，閥芯、閥座相面對的一面為平面密封面，閥芯的左端設(shè)有臺肩結(jié)構(gòu)，臺肩結(jié)構(gòu)與閥體的壁面之間設(shè)有復(fù)位部件，閥芯上套設(shè)有支撐套和超磁致伸縮套，通過超磁致伸縮套的伸縮帶動支撐套、閥芯移動。本發(fā)明使得流體流量便于比例調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)范圍大；可實(shí)現(xiàn)閥門的微小開度控制，控制精度高；輸出力大，密封性能好、壽命長；閥門響應(yīng)速度快、重復(fù)性好、可靠性高；采用磁場控制閥芯位移，安全性高。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及閥門技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種微流量平面密封超磁致伸縮比例閥。

背景技術(shù)

壓力控制與流量控制是航天飛行器姿軌控制動力系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)，尤其是微小衛(wèi)星和深空探測器微小推動領(lǐng)域，如電推進(jìn)系統(tǒng)和冷氣推進(jìn)系統(tǒng)。在姿態(tài)控制和變軌控制時，所需輸出推力為毫牛或微牛級。對于這一需求，目前的通用做法是在電磁閥后面設(shè)置一個微流量節(jié)流嘴，通過節(jié)流嘴進(jìn)行限流，這樣發(fā)動機(jī)僅能產(chǎn)生一個恒定的推力，不能根據(jù)需要而改變推力。盡管也開發(fā)出了電流比例長柱型流量閥和壓電式陶瓷比例閥，但是，由于比例電磁鐵靈敏性不高，滯環(huán)大，很難實(shí)現(xiàn)比例控制，大大限制了推進(jìn)系統(tǒng)的機(jī)動能力與壽命；壓電陶瓷比例閥的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，輸出力不大，未得到廣泛使用。

例如，公開號為CN106641374A的中國專利公開了一種微小流量壓電陶瓷比例閥，該比例閥包括上殼體、下殼體，上殼體、下殼體通過螺栓連接，下殼體內(nèi)設(shè)有壓電陶瓷組件，壓電陶瓷組件上端設(shè)有入口接頭，下端設(shè)有閥針，壓電陶瓷組件為若干壓電陶瓷片通過安裝環(huán)安裝在下殼體內(nèi)，通電時，壓電陶瓷片產(chǎn)生形變，帶動閥針動作，引起閥門開度的變化。然而，壓電陶瓷在電場作用下本身產(chǎn)生的形變量就很小，最多不超過本身尺寸的千萬分之一，而該比例閥的壓電陶瓷片需要用安裝環(huán)安裝在下殼體內(nèi)，產(chǎn)生形變時，材料本身會從上下兩個方向伸縮，使得僅有一部分變形量作用在閥針上，因而閥針的可動作范圍過于小；要增加其調(diào)節(jié)范圍，則需要大大增加壓電陶瓷片的厚度和數(shù)量，又會大大增加閥門體積和重量。另外，要使壓電陶瓷片的變形量足以帶動閥針，導(dǎo)通閥門，同時又要保證壓電陶瓷片不變形時閥針處于關(guān)閉閥門的狀態(tài)，就需要在組裝時精確控制一定的壓力，而壓電陶瓷片的形變量、輸出力小，對壓力的適應(yīng)能力差，使得比例閥的組裝有很大的難度。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種微流量平面密封超磁致伸縮比例閥。

本發(fā)明通過以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)。

本發(fā)明提供的微流量平面密封超磁致伸縮比例閥，包括閥體、閥芯、隔磁環(huán)、極靴，所述閥體、隔磁環(huán)、極靴從左至右依次固定連接，隔磁環(huán)上套設(shè)有線圈組件，閥體上設(shè)有流體入口，極靴的內(nèi)孔設(shè)有閥座，閥座上設(shè)有閥嘴通道，所述閥芯設(shè)于閥座的左側(cè)，閥芯、閥座相面對的一面為平面密封面，閥芯的左端設(shè)有臺肩結(jié)構(gòu)，臺肩結(jié)構(gòu)的左側(cè)設(shè)有復(fù)位部件，復(fù)位部件的一端與閥體接觸，閥芯上套設(shè)有支撐套和超磁致伸縮套，超磁致伸縮套位于隔磁環(huán)內(nèi)，超磁致伸縮套的右側(cè)與閥座接觸，支撐套的左側(cè)與臺肩結(jié)構(gòu)接觸，支撐套的左側(cè)設(shè)有壓緊部件，壓緊部件的一端與閥體接觸。

所述極靴為帶有外翻邊的筒形，線圈組件的右端與極靴的外翻邊接觸，線圈組件的左端至少覆蓋閥體的一部分。

所述線圈組件包括線圈、線圈套，線圈套與線圈之間設(shè)有絕緣膠，線圈套上貫穿地設(shè)有接線柱，接線柱與線圈連接。

所述線圈套左端為內(nèi)翻邊結(jié)構(gòu)，并與閥體接觸。

所述閥芯與超磁致伸縮套之間有縫隙，支撐套上設(shè)有流體通道將縫隙與流體入口連通。

所述閥座左側(cè)設(shè)有環(huán)繞閥嘴通道的環(huán)形分布槽，環(huán)形分布槽與縫隙連通。

所述壓緊部件為碟簧。

所述復(fù)位部件為彈簧。

所述閥座與極靴之間設(shè)有密封圈。