[發(fā)明專利]自平衡的比例流量閥

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110088198.3
• 申請日: 2021-01-22
• 公開（公告）號: CN112797168A
• 公開（公告）日: 2021-05-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李春風(fēng);鄭皆琴
• 申請（專利權(quán)）人: 環(huán)路科技（常州）有限公司
• 主分類號: F16K1/00
• 分類號: F16K1/00;F16K1/32;F16K1/38;F16K1/46;F16K27/02;F16K31/06;F16K47/00
• 代理公司: 常州市英諾創(chuàng)信專利代理事務(wù)所(普通合伙) 32258
• 代理人: 張?jiān)?/td>

本發(fā)明涉及流量閥技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種自平衡的比例流量閥包括：閥體，具有閥腔、P1口及P2口；套筒，固定安裝在閥腔內(nèi)；閥桿，滑動(dòng)安裝在套筒內(nèi)，閥桿的底端具有外周面內(nèi)凹的內(nèi)凹部，閥桿的內(nèi)凹部與套筒的內(nèi)周面之間的形成第一腔，P1口與第一腔連通，套筒及其內(nèi)部的閥桿將閥腔分隔為位于下方的第二腔及位于上方的第三腔，第二腔和第三腔通過流道連通，P2口與第二腔連通；閥芯；以及執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其利用閥桿與套筒將閥腔分隔為第一腔、第二腔及第三腔，以便流體介質(zhì)作用到閥桿上使其產(chǎn)生位移的力趨近于平衡，從而實(shí)現(xiàn)降低或避免在關(guān)閉或開啟狀態(tài)下流體介質(zhì)對閥芯的開度大小的干擾，確保閥芯的開度完全由執(zhí)行機(jī)構(gòu)來控制，流量控制精度穩(wěn)定。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電子煙技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種自平衡的比例流量閥。

背景技術(shù)

電氣比例流量閥作為高度集成的機(jī)電一體化產(chǎn)品，是電氣比例控制技術(shù)的核心，代表了流體控制技術(shù)的發(fā)展方向，其廣泛應(yīng)用于工廠自動(dòng)化及車輛控制上。

現(xiàn)有的電氣比例流量閥分為直動(dòng)式電氣比例流量閥和先導(dǎo)式電氣比例流量閥，然而無論是直動(dòng)式電氣比例流量閥，還是先導(dǎo)式電氣比例流量閥在使用過程中，均存在流體介質(zhì)會(huì)對閥芯或閥桿造成大幅度的沖擊，導(dǎo)致控制精度不佳，容易發(fā)生泄漏的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：為了解決現(xiàn)有技術(shù)中比例流量閥其內(nèi)部的流體介質(zhì)會(huì)對閥芯或閥桿造成大幅度的沖擊，導(dǎo)致控制精度不佳，容易發(fā)生泄漏的問題，現(xiàn)提供一種自平衡的比例流量閥。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種自平衡的比例流量閥，包括：

閥體，具有閥腔、P1口及P2口；

套筒，固定安裝在閥腔內(nèi)；

閥桿，滑動(dòng)安裝在套筒內(nèi)，所述閥桿的底端具有外周面內(nèi)凹的內(nèi)凹部，內(nèi)凹部的上端與閥桿外周面之間形成上受力面，閥桿的內(nèi)凹部與套筒的內(nèi)周面之間的形成第一腔，P1口與第一腔連通，所述套筒及其內(nèi)部的閥桿將閥腔分隔為位于下方的第二腔及位于上方的第三腔，第二腔和第三腔通過流道連通，P2口與第二腔連通；

閥芯，設(shè)置于閥桿的底端，閥芯外周面的頂端與閥桿的外周面之間形成下受力面；

以及執(zhí)行機(jī)構(gòu)，所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)用于驅(qū)動(dòng)閥桿連同其上的閥芯相對套筒的底端開口靠攏或遠(yuǎn)離，當(dāng)閥芯靠攏至下受力面抵住套筒的底端端部，將套筒的底端開口封堵時(shí)，第一腔和第二腔隔絕；當(dāng)閥芯遠(yuǎn)離套筒的底端端部時(shí)，第一腔和第二腔連通。

本方案中利用閥桿與套筒將閥腔分隔為第一腔、第二腔及第三腔，并使第二腔和第三腔連通，流量閥關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，第一腔內(nèi)的流體介質(zhì)分別會(huì)對上受力面和下受力面產(chǎn)生相反的作用力，使流體介質(zhì)作用到閥桿上使其產(chǎn)生位移的力趨近于平衡，形成流量閥關(guān)閉狀態(tài)下的自平衡；流量閥開啟時(shí)，第二腔和第三腔內(nèi)的流體介質(zhì)分別會(huì)對閥桿的兩端產(chǎn)生相反的作用力，使流體介質(zhì)作用到閥桿上使其產(chǎn)生位移的力趨近于平衡，形成流量閥開啟狀態(tài)下的自平衡；從而實(shí)現(xiàn)降低或避免在關(guān)閉或開啟狀態(tài)下流體介質(zhì)對閥芯的開度大小的干擾，確保閥芯的開度完全由執(zhí)行機(jī)構(gòu)來控制，流量控制精度穩(wěn)定。

進(jìn)一步地，所述流道開設(shè)在閥桿的內(nèi)部，流道的底端開口與第二腔連通，流道的頂端開口與第三腔連通。

進(jìn)一步地，當(dāng)閥芯封堵住套筒的底端開口時(shí)，第一腔內(nèi)的流體介質(zhì)對上受力面產(chǎn)生向上的推力F1，第一腔內(nèi)的流體介質(zhì)對下受力面產(chǎn)生向下的推力為F2，其中，F(xiàn)1＝F2；以此可實(shí)現(xiàn)在流量閥關(guān)閉狀態(tài)下的完全自平衡。

進(jìn)一步地，當(dāng)閥芯遠(yuǎn)離套筒的底端端部，使第一腔和第二腔連通時(shí)，第一腔內(nèi)的流體介質(zhì)對上受力面產(chǎn)生向上的推力F3，第一腔內(nèi)的流體介質(zhì)對下受力面產(chǎn)生向下的推力F4，第二腔內(nèi)的流體介質(zhì)對閥芯的底端及閥桿的底端產(chǎn)生向上的推力F5，第三腔內(nèi)的流體介質(zhì)對閥芯的頂端產(chǎn)生向下的推力F6,其中，F(xiàn)3+F5＝F4+F6；以此可實(shí)現(xiàn)在流量閥開啟狀態(tài)下的完全自平衡。