一种磁性液体压力平衡阀,设计阀体结构技术领域。能够有效解决系统内外部压力失调的情况,使其自动调节并达到动态平衡,使用方便,结构简单。该装置包括阀体(1)、第一永磁体(2‑1)、第二永磁体(2‑2)、第三永磁体(2‑3)、第四永磁体(2‑4)、第一连接棒(3‑1)、第二连接棒(3‑2)、第三连接棒(3‑3)、磁性液体(5)。该结构可以通过永磁体之间的斥力来调节压力平衡阀两侧的压差,利用磁性液体进行密封并对移动部件起到支撑作用,减小了摩擦力。
【技术实现步骤摘要】
一种磁性液体压力平衡阀
本专利技术涉及阀体结构
技术介绍
压力平衡阀已经被用在各个行业中,其主要目的在于调控两个腔室之间的压力差。当两个腔室之间的压力差大于许用值时,压力平衡阀的阀门将会打开,将压力较高的腔室内部的气体或者液体排放出去,从而使得两个腔室之间的压力重新达到平衡值。目前的压力平衡阀更多的采用电控形式,利用微压差传感器来检测两个腔室之间的压力差,通过电信号来控制阀门的开启和闭合。这种电控形式的压力平衡阀虽然精度高,但往往容易损坏、寿命短且维修不方便,而最大的问题在于其反馈电路的传输需要时间,因此当压力平衡被打破时,很难在第一时间做出反应。因此需要一种不依赖电控技术的、纯机械形式的压力平衡阀。
技术实现思路
本专利技术旨提供一种磁性液体压力平衡阀,使其能够对压力变动进行快速响应,并能够在第一时间排出相应的气体或液体。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是:本专利技术的一种磁性液体压力平衡阀,包括阀体、第一永磁体、第二永磁体、第三永磁体、第四永磁体、第一连接棒、第二连接棒、第三连接棒、磁性液体、第一支撑永磁体和第二支撑永磁体。将第一永磁体与第一连接棒的左端面固定连接,继将第二永磁体与第一连接棒的右端面固定连接,继将第二永磁体与第二连接棒的左端面固定连接,继将第三永磁体与第二连接棒的右端面固定连接,继将第三永磁体与第三连接棒的左端面固定连接,最后将第四永磁体与第三连接棒的右端面固定连接,并确保所连接部件同轴。将磁性液体注射在第一永磁体、第二永磁体、第三永磁体、第四永磁体上,形成移动部件。所述阀体为空心结构,优选圆柱形。材料选用绝缘的非导磁材料,可以防止干扰第一至第四永磁体的运动,也不会因第一至第四永磁体的运动而产生电涡流。阀体的左端面加工有一个压力通孔P1,右端面加工有一个压力通孔P2,压力通孔P1与压力通孔P2的大小、形状完全相同,优选圆形孔。所述第一支撑永磁体为环形结构,优选圆环形,其左端面与阀体的左端内壁面固定连接。第一支撑永磁体的内孔面积要大等于阀体的压力通孔P1面积,并确保第一支撑永磁体的内孔与压力通孔P1相连通。所述第二支撑永磁体为环形结构,优选圆环形,其右端面与阀体的右端内壁面固定连接。第二支撑永磁体的内孔面积要大等于阀体的压力通孔P2面积,并确保第二支撑永磁体的内孔与压力通孔P2相连通。所述第一支撑永磁体和第二支撑永磁体大小、形状和尺寸完全相同。将由第一永磁体、第二永磁体、第三永磁体、第四永磁体和磁性液体所形成的移动部件装入阀体内腔室,确保所注射的磁性液体能够在阀体的内壁与第一永磁体、第二永磁体、第三永磁体和第四永磁体之间的间隙内分别形成密封。第一永磁体、第二永磁体、第三永磁体和第四永磁体与阀体的内腔形状相同,但尺寸小于阀体的内腔尺寸,优选圆柱形。阀体中部加工有两个泄压通道K1和K2,其通孔大小、形状完全相同,优选圆形通孔,且通孔面积大等于压力通孔P1和P2的通孔面积。所述第一永磁体所在位置位于泄压通道K1的左端,第二永磁体所在位置位于泄压通道K1的右端;第三永磁体所在位置位于泄压通道K2的左端,第四永磁体所在位置位于泄压通道K2的右端。第一至第四永磁体大小、形状和尺寸完全相同,第一连接棒和第三连接棒大小、形状和尺寸完全相同,优选圆柱形。当压力通孔P1和P2处的压力相同时,第一连接棒在泄压通道K1右侧的长度大于第一连接棒在泄压通道K1左侧的长度,第三连接棒在泄压通道K2左侧的长度大于第三连接棒在泄压通道K2右侧的长度。第二连接棒的长度小于两个泄压通道K1和K2之间的距离。具体长度应该根据所需要调配的压差范围而定。所述第一连接棒、第二连接棒和第三连接棒的材料可以是任意导磁或非导磁材料,如铜、铁、木头甚至永磁体,第一连接棒和第三连接棒材料相同。第一支撑永磁体和由第一永磁体、第二永磁体、第三永磁体、第四永磁体和磁性液体所形成的移动部件之间为斥力,即第一支撑永磁体的右端面和第一永磁体、第二永磁体、第三永磁体以及第四永磁体的左端面为相同磁极。第二支撑永磁体和由第一永磁体、第二永磁体、第三永磁体、第四永磁体和磁性液体所形成的移动部件之间也为斥力,即第二支撑永磁体的左端面和第一永磁体、第二永磁体、第三永磁体以及第四永磁体的右端面为相同磁极。当压力通孔P1和P2处的压力相同时,两个斥力大小相等,即第一支撑永磁体和由第一永磁体之间的距离等于第二支撑永磁体和由第四永磁体之间的距离。阀体可以采用分瓣式组装,当阀体分瓣组装时,有密封圈进行密封。本专利技术和已有技术相比所具有的有益效果如下:(1)本专利技术通过利用由第一永磁体、第二永磁体、第三永磁体、第四永磁体和磁性液体所形成的移动部件与第一、第二支撑永磁体之间的斥力达到与外界压力平衡的目的,无任何机械构件,工作可靠,寿命长;(2)利用磁性液体进行密封,可以使得各个腔室之间达到零泄漏,同时磁性液体的二阶浮力将移动部件悬浮在阀体中央,使得移动部件与阀体之间的摩擦为液体摩擦,摩擦阻力极小,增加了压力平衡阀的灵敏度;(3)通过调节第一和第三连接棒的长度或通过调节移动部件和第一、第二支撑永磁体之间的距离就可以达到调节压力平衡阀灵敏度和工作范围的目的。附图说明图1一种磁性液体压力平衡阀。图1中:阀体1、第一永磁体2-1、第二永磁体2-2、第三永磁体2-3、第四永磁体2-4、第一连接棒3-1、第二连接棒3-2、第三连接棒3-3、第一支撑永磁体4-1、第二支撑永磁体4-2和磁性液体5。具体实施方式以附图为具体实施方式对本专利技术作进一步说明:一种磁性液体压力平衡阀,如图1,该传感器装置包括:包括阀体1、第一永磁体2-1、第二永磁体2-2、第三永磁体2-3、第四永磁体2-4、第一连接棒3-1、第二连接棒3-2、第三连接棒3-3、磁性液体5、第一支撑永磁体4-1和第二支撑永磁体4-2。构成该装置的各部分之间的连接:先将第一永磁体2-1与第一连接棒3-1的左端面固定连接,继将第二永磁体2-2与第一连接棒3-1的右端面固定连接,继将第二永磁体2-2与第二连接棒3-2的左端面固定连接,继将第三永磁体2-3与第二连接棒3-2的右端面固定连接,继将第三永磁体2-3与第三连接棒3-3的左端面固定连接,最后将第四永磁体2-4与第三连接棒3-3的右端面固定连接,并确保所连接部件同轴;将磁性液体5注射在第一永磁体2-1、第二永磁体2-2、第三永磁体2-3、第四永磁体2-4上,形成移动部件。再将第一支撑永磁体4-1的左端面与阀体1的左端内壁面固定连接,并确保第一支撑永磁体4-1的内孔与压力通孔P1相连通。继续将所述第二支撑永磁体4-2的右端面与阀体1的右端内壁面固定连接,并确保第二支撑永磁体4-2的内孔与压力通孔P2相连通。最后将由第一永磁体2-1、第二永磁体2-2、第三永磁体2-3、第四永磁体2-4和磁性液体5所形成的移动部件装入阀体1的内腔室,确保所注射的磁性液体5能够在阀体1的内壁与第一永磁体2-1、第二永磁体2-2、第三永磁体2-3和第四永磁体2-4之间的间隙内分别形成密封。所述第一永磁体2-1所在位置位于泄压通道K1的左端,第二永磁体2-2所在位置位于泄压通道K1的右端。第三永磁体2-3所在位置位于泄压通道K2的左端,第四永磁体2-4所在位置位于泄压通道K2的右端。当压力通孔P1和P2处本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种磁性液体压力平衡阀,其特征在于:包括阀体(1)、第一永磁体(2‑1)、第二永磁体(2‑2)、第三永磁体(2‑3)、第四永磁体(2‑4)、第一连接棒(3‑1)、第二连接棒(3‑2)、第三连接棒(3‑3)、磁性液体(5)、第一支撑永磁体(4‑1)和第二支撑永磁体(4‑2);将第一永磁体(2‑1)与第一连接棒(3‑1)的左端面固定连接,继将第二永磁体(2‑2)与第一连接棒(3‑1)的右端面固定连接,继将第二永磁体(2‑2)与第二连接棒(3‑2)的左端面固定连接,继将第三永磁体(2‑3)与第二连接棒(3‑2)的右端面固定连接,继将第三永磁体(2‑3)与第三连接棒(3‑3)的左端面固定连接,最后将第四永磁体(2‑4)与第三连接棒(3‑3)的右端面固定连接,并确保所连接部件同轴;将磁性液体(5)注射在第一永磁体(2‑1)、第二永磁体(2‑2)、第三永磁体(2‑3)、第四永磁体(2‑4)上,形成移动部件;所述阀体(1)为空心结构,其左端面加工有一个压力通孔P1,右端面加工有一个压力通孔P2,压力通孔P1与压力通孔P2的大小、形状完全相同;所述第一支撑永磁体(4‑1)为环形结构,其左端面与阀体(1)的左端内壁面固定连接;第一支撑永磁体(4‑1)的内孔面积要大等于阀体(1)的压力通孔P1面积,并确保第一支撑永磁体(4‑1)的内孔与压力通孔P1相连通;所述第二支撑永磁体(4‑2)为环形结构,其右端面与阀体(1)的右端内壁面固定连接;第二支撑永磁体(4‑2)的内孔面积要大等于阀体(1)的压力通孔P2面积,并确保第二支撑永磁体(4‑2)的内孔与压力通孔P2相连通;所述第一支撑永磁体(4‑1)和第二支撑永磁体(4‑2)大小、形状和尺寸完全相同;将由第一永磁体(2‑1)、第二永磁体(2‑2)、第三永磁体(2‑3)、第四永磁体(2‑4)和磁性液体(5)所形成的移动部件装入阀体(1)内腔室,确保所注射的磁性液体(5)能够在阀体(1)的内壁与第一永磁体(2‑1)、第二永磁体(2‑2)、第三永磁体(2‑3)和第四永磁体(2‑4)之间的间隙内分别形成密封;第一永磁体(2‑1)、第二永磁体(2‑2)、第三永磁体(2‑3)和第四永磁体(2‑4)与阀体(1)的内腔形状相同,但尺寸小于阀体(1)的内腔尺寸;阀体(1)中部加工有两个泄压通道K1和K2,其通孔大小、形状完全相同,且通孔面积大等于压力通孔P1和P2的通孔面积。...
【技术特征摘要】
1.一种磁性液体压力平衡阀,其特征在于:包括阀体(1)、第一永磁体(2-1)、第二永磁体(2-2)、第三永磁体(2-3)、第四永磁体(2-4)、第一连接棒(3-1)、第二连接棒(3-2)、第三连接棒(3-3)、磁性液体(5)、第一支撑永磁体(4-1)和第二支撑永磁体(4-2);将第一永磁体(2-1)与第一连接棒(3-1)的左端面固定连接,继将第二永磁体(2-2)与第一连接棒(3-1)的右端面固定连接,继将第二永磁体(2-2)与第二连接棒(3-2)的左端面固定连接,继将第三永磁体(2-3)与第二连接棒(3-2)的右端面固定连接,继将第三永磁体(2-3)与第三连接棒(3-3)的左端面固定连接,最后将第四永磁体(2-4)与第三连接棒(3-3)的右端面固定连接,并确保所连接部件同轴;将磁性液体(5)注射在第一永磁体(2-1)、第二永磁体(2-2)、第三永磁体(2-3)、第四永磁体(2-4)上,形成移动部件;所述阀体(1)为空心结构,其左端面加工有一个压力通孔P1,右端面加工有一个压力通孔P2,压力通孔P1与压力通孔P2的大小、形状完全相同;所述第一支撑永磁体(4-1)为环形结构,其左端面与阀体(1)的左端内壁面固定连接;第一支撑永磁体(4-1)的内孔面积要大等于阀体(1)的压力通孔P1面积,并确保第一支撑永磁体(4-1)的内孔与压力通孔P1相连通;所述第二支撑永磁体(4-2)为环形结构,其右端面与阀体(1)的右端内壁面固定连接;第二支撑永磁体(4-2)的内孔面积要大等于阀体(1)的压力通孔P2面积,并确保第二支撑永磁体(4-2)的内孔与压力通孔P2相连通;所述第一支撑永磁体(4-1)和第二支撑永磁体(4-2)大小、形状和尺寸完全相同;将由第一永磁体(2-1)、第二永磁体(2-2)、第三永磁体(2-3)、第四永磁体(2-4)和磁性液体(5)所形成的移动部件装入阀体(1)内腔室,确保所注射的磁性液体(5)能够在阀体(1)的内壁与第一永磁体(2-1)、第二永磁体(2-2)、第三永磁体(2-3)和第四永磁体(2-4)之间的间隙内分别形成密封;第一永磁体(2-1)、第二永磁体(2-2)、第三永磁体(2-3)和第四永磁体(2-4)与阀体(1)的内...
【专利技术属性】
技术研发人员:李德才,姚杰,吴少峰,
申请(专利权)人:北京交通大学,
类型:发明
国别省市:北京,11
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