[发明专利]一种紧凑型流量控制阀

说明书

技术领域

本发明属于液体流量控制技术领域，具体涉及一种流量连续可调的控制阀，这种流量控制阀能通过控制磁场强度实现流量的连续控制。

背景技术

阻尼器广泛使用在日常生活中，其性能的好坏直接影响到使用设备的性能。阻尼器中的阀系是其设计关键，传统的机械式阀系是通过阀片的叠加来实现流量的控制。其缺点是阀系设计复杂，阀片开启时流量出现波动，且设计完毕后对流量的控制规则不易改变。随着人们对生活水平和生产工艺的要求提升，需要对设备进行精确的控制，因此阻尼可变阻尼器及其调节装置和方法成为研究热点，阀系的研究就是其中之一。

磁流变弹性体在磁场作用下常表现为线性粘弹性体的动力学特性,即其性能介于线弹性体和线性粘性流体之间。使用磁流变固体材料的明显优点是颗粒不会随时间而沉降,也不需要将磁流变材料保持在工作位置的密封装置。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够通过控制磁场的强度来实现流量连续控制的紧凑型流量控制阀，且能够根据外部使用条件改变开阀压力的大小。

为解决上述技术问题，结合附图对本发明所采用的技术方案介绍如下：

一种紧凑型流量控制阀，主要包括阀体1，与阀体1上部同轴安装的线圈2和隔磁套筒3，与阀体1中部同轴安装的内阀体5，与阀体1下部同轴安装的推力杆7。在由上端盖13、隔磁套筒3和内阀体5构成的中空腔内，从上至下依次安装有上极板11、磁流变弹性体10和下极板9。

其中，推力杆7的上端面顶住下极板9的底部中心，推力杆7的下部设有进油口A；阀体1下部设有出油口B；

上端盖13上开有通气孔C，以保证磁流变弹性体10所处的空腔气压不变，更利于利用磁场强度调节进油口的压力；

上极板11和下极板9用于形成闭合的磁路，且能在磁流变弹性体10变形时起导向作用。

上端盖13和阀体1之间安装有可更换的垫片12，用于调整磁流变弹性体10的预紧力；

内阀体5设有密封圈槽，其内安装有外密封圈4和内密封圈6，防止从进油口A流入的油液进入上部空腔；

阀体1底部安装有密封圈9，用于阀体与其他部件装配时的密封；

优选地，通气孔C的出口安装有防尘罩14；

可选地，磁流变弹性体10可以由磁流变囊代替，所述的磁流变囊为内部密封有磁流变液的柔性囊。

本发明的工作过程如下：

利用线圈3控制磁场的强度，进而控制磁流变弹性体10的刚度。

如图2所示，在压力的作用下，高压油液从进油口A进入，此时与推力杆7相连的磁流变弹性体10在压力的作用下产生压缩变形，于是进油口A逐渐上移被打开，油液从出油口B流出。随着压力的增大，进油口A的开度逐渐增大，从而实现流量的连续调节。

线圈3在电控单元的作用下产生磁场，磁流变弹性体10的刚度在未饱和之前随着磁场强度的增加逐渐增大，磁流变弹性体10作用于推力杆7上的作用力也逐渐增大，从而实现进油口A的开阀压力的控制，进而实现阻尼大小的控制。

如图3所示，当进油口A处的油液压力减小时，推力杆7在磁流变弹性体10的自身弹性作用下复位，截止进油口A的油液。

本发明的有益效果在于：

本发明结构简单紧凑，成本相对低廉，加工方便。能够通过磁场强度控制实现不同的开阀压力，响应快，实现流量连续控制。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为进油口与出油口接通时的示意图；

图3为进油口与出油口截止时的示意图。

图中：

1、阀体；2、线圈；3、隔磁套筒；4、外密封圈；

6、内密封圈；8、密封圈；5、内阀体；7、推力杆；

9、下极板；10、磁流变弹性体；11、上极板；

12、垫片；13、上端盖；14、防尘罩；

A、进油口；B、出油口；C、通气孔。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行详细介绍。

如图1所示，本发明的一种紧凑型流量控制阀，主要包括阀体1，与阀体1上部同轴安装的线圈2和隔磁套筒3，与阀体1中部同轴安装的内阀体5，与阀体1下部同轴安装的推力杆7。在由上端盖13、隔磁套筒3和内阀体5构成的中空腔内，从上至下依次安装有上极板11、磁流变弹性体10和下极板9。

其中，推力杆7的上端面顶住下极板9的底部中心，推力杆7的下部设有进油口A；阀体1下部设有出油口B；