[發明專利]可調壓磁性液體安全閥

有效

• 申請號: 202110295869.3
• 申請日: 2021-03-19
• 公開（公告）號: CN113007423B
• 公開（公告）日: 2021-11-26
• 發明（設計）人: 于文娟;李德才;牛思放
• 申請（專利權）人: 北京交通大學
• 主分類號: F16K31/08
• 分類號: F16K31/08;F16K37/00;F16K17/22
• 代理公司: 北京市誠輝律師事務所 11430
• 代理人: 岳東升;楊帥峰

可調壓磁性液體安全閥，涉及閥門領域，其包括旋鈕(1)、閥體(3)、鍵(4、7)、轉軸(5)、永磁體(6)、泄壓口(8)、極靴(9)、極齒(11)、磁性液體(12)。該閥門利用磁性液體密封技術，永磁體(6)提供磁源，與所述極靴(9)、旋鈕(1)、閥體(3)形成磁回路，使得磁性液體(12)吸附在極齒(11)處，形成數個液態密封圈。通過旋轉旋鈕(1)，調節極齒(11)與閥體(3)內上端面的距離，進而確定不同的開啟壓力值。當容器內部壓力超過預設值時，將通過泄壓口(12)自動進行泄壓。該閥門結構簡單、操作方便、能防止氣體污染，耐腐蝕、可靠性高。

技術領域

本發明涉及閥門領域，具體涉及一種可調壓磁性液體安全閥。

背景技術

安全閥是一種啟閉件，在受外力作用下處于閉合狀態，當連接設備內介質壓力超過一定壓力值時，可以向系統外排放介質來防止設備內介質壓力平衡的特殊閥門。常規可調壓安全閥多用彈簧結構，通過彈簧壓縮量的變化來調節壓力，但是在一些工況下，由于介質的一些特殊性，往往會導致閥體內部的銹蝕，導致閥門不能正常使用。磁性液體是一種納米級功能性材料，由三部分構成，分別是磁性顆粒、表面活性劑和基載液，它既有固體的磁性又具有液體的流動性。磁性液體密封是磁性液體成熟的應用之一，它被廣泛應用于航空航天、軍工、民用等領域，有著零泄漏、高可靠性、結構簡單等優點。本發明將磁性液體密封結構與安全閥結構相結合，形成可調壓磁性液體安全閥，結構簡單，還能防止氣體污染，可靠性高。拓寬了磁性液體的應用范圍，也為閥門領域提供了一種可靠性設計。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種可調壓磁性液體安全閥，該閥門可以設定不同的開啟壓力值，進行自動泄壓，可以將介質收集，防止污染環境。

為了解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：可調壓磁性液體安全閥，包括：旋鈕、刻度、閥體、第一平鍵、轉軸、永磁體、第二平鍵、泄壓口、極靴、儲液槽、極齒、磁性液體。

所述閥體具有圓柱形空腔，所述旋鈕和所述極靴套裝于所述閥體的內部，所述極靴朝向所述閥體空腔底面一側的端面與所述閥體空腔的底面形成有間隙，所述旋鈕能夠沿所述閥體的軸向移動，使得所述間隙的大小發生改變，所述空腔的底面具有與所述極齒相對應的氣路，使得所述磁性液體能夠隔絕所述氣路與所述空腔，所述旋鈕、閥體、極靴均由導磁性材料制成。

所述旋鈕的平面側與所述永磁體平面側的一側固定連接，所述極靴的平面側與所述永磁體平面側的另一側固定連接，保證了所述旋鈕與所述極靴轉動角度一致。所述永磁體有磁力，所述極靴與所述旋鈕為導磁材料制成，在軸向上保證了所述旋鈕、所述永磁體、所述極靴一一相連。所述極靴下平面開設圓環形齒槽，形成數個圓環形極齒，所述磁性液體位于所述極齒處。

所述永磁體提供磁源，與所述極靴、所述旋鈕、所述閥體形成磁回路，在所述極齒處形成磁場梯度，使得所述磁性液體吸附在所述極齒處，形成數個液態密封圈。磁性液體處于極齒與閥體內端面的間隙處，間隙大小不同，磁性液體密封耐壓不同，間隙越大，耐壓越低，從而對應的開啟壓力小。

所述旋鈕底部中心開設凹槽，所述極靴上平面中心開設凹槽，凹槽均與帶有所述鍵的所述轉軸相對應，所述轉軸的旋轉面開設鍵槽，鍵槽首尾相連的垂直距離大于永磁體的厚度，并小于轉軸的長度，鍵槽處安裝所述鍵，所述鍵能夠穿入所述極靴上平面開設的凹槽與所述旋鈕底部開設的凹槽內。

所述泄壓口開設在所述閥體側壁，貫穿所述閥體，連通外部大氣，當內部介質壓力超過預設開啟壓力，從所述泄壓口進行自動泄壓。

本發明取得的有益效果在于：提供了一種可調壓磁性液體安全閥，使用時通過旋轉所述旋鈕，觀察所述刻度，調節所需開啟壓力，當介質壓力超過開啟壓力值，通過泄壓口進行自動泄壓，泄壓口可連接其他裝置，將介質進行處理，可以防止空氣污染。帶有鍵的轉軸連接上旋鈕和極靴，保證了旋鈕與極靴轉動的角度一致。儲液槽用來儲存磁性液體。當壓力釋放完畢，由于磁性液體的自修復功能，重新回到極齒處形成數個液態密封圈。該閥門結構簡單、操作方便、不會因閥門內部腐蝕造成閥門失效，可靠性高。