超磁致伸缩高速喷射阀制造技术

超磁致伸缩高速喷射阀，它涉及一种高速喷射阀。本发明专利技术为解决现有的超磁致伸缩阀门中的致动器存在抑制超磁致伸缩棒的温度高、结构复杂、体积较大的问题。方案一：第一线圈通电使第一超磁致伸缩棒沿轴线方向伸长，第一顶块带动阀芯移动，流体经第一通孔、堵头中心孔、第一斜孔，并从液体流通孔流出；第一线圈断电，第一超磁致伸缩棒回复到原来的长度，阀芯复位，保持常闭的工作状态。方案二：第二线圈通电使第二超磁致伸缩棒沿轴线方向伸长，第二顶块带动第二顶杆移动，流体经第二通孔、第二斜孔，并从阀座中心孔流出；第二线圈断电，第二超磁致伸缩棒回复到原来的长度，第二顶杆复位，保持常闭的工作状态。本发明专利技术适用于高精度的流量控制装置中。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种高速喷射阀。
技术介绍
现有高速喷射阀中的喷射驱动大都采用电磁铁致动器作为电与机械能之间的转 换器；这种驱动方式的缺点是响应速度较慢(5 10ms)、控制精度低、结构复杂、整体结构 体积较大，无法适应当今高速高精度电液控制系统的需求。要提高电液控制系统的性能， 必须提高其电-机械转换器的频宽和响应速度。随着先进制造技术、微电子技术的发展， 以新型功能材料为基础的转换器研制开发，使高频响应电_机械转换器的出现和应用成为 现实。目前，对微位移致动器的研究大多集中在压电陶瓷(PZT)上，但是它的输出位移小 (100 600卯m)、工作电压高(几千伏)，电绝缘要求高，加之材料本身产生的漂移现象和 过电压击穿失效问题，限制了压电陶瓷型致动器在微位移驱动器方面的进一步应用。而超 磁致伸縮材料的出现，为微流体元件的驱动提供了一个更好、更有效的方法。超磁致伸縮材 料具有应变量大(1300 2200卯m)、输出力大、无过热失效的优点，而且响应速度快，基于 超磁致伸縮材料的致动器结构简单，响应速度主要取决于励磁线圈的励磁时间，一般小于 2ms，因此，超磁致伸縮材料及器件是当前研究的热点。由于超磁致伸縮材料本身性能受环 境温度的影响较大，温升会对超磁致伸縮材料的磁致伸縮系数也有较大影响。现有的超磁 致伸縮阀门中，为抑制温升对其性能的影响，一般在超磁致伸縮棒和驱动线圈中间设计强 制冷却回路或隔热层来加以消除，但是这样的结构增加了超磁致伸縮致动器的体积和结构 的复杂程度，而且降低了驱动线圈的驱动效率，进而影响了整个电液开关阀工作效率和控 制精度，因而限制了超磁致伸縮阀门的应用领域，同时还存在体积较大、可靠性差、动态响 应速度慢等问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是为解决现有的超磁致伸縮阀门中的致动器存在抑制超磁致伸縮棒的温度高、结构复杂、体积较大、驱动效率低的问题，提供了一种超磁致伸縮高速喷射阀。 本专利技术的方案一包括第一顶杆、第一输入端端盖、第一碟簧、第一顶块、第一外壳、第一超磁致伸縮棒、第一骨架、第一线圈、堵头、第一输出端端盖、第一阀座和第一调整座，所述第一外壳的输出端端面上设有第一磁场腔，第一外壳的输入端端面上设有第一碟簧腔，第一外壳的轴心处设有第一外壳中心孔，第一顶块设置在第一外壳中心孔内，第一输出端端盖的轴心处设有第一阶梯孔，第一阶梯孔由输出端至输入端分别为第一安装孔、第二安装孔和第三安装孔，第一安装孔为螺纹孔，第一输出端端盖的输入端端面与第一外壳的输出端端面连接，所述第一顶杆的轴心处设有第一通孔，第一顶杆上位于中部的外径上设有第一凸缘，第一线圈缠绕在第一骨架的外径上，第一超磁致伸縮棒的轴心处设有第一伸縮棒中心孔，第一骨架的轴心处设有第一骨架中心孔，第一超磁致伸縮棒设置在第一骨架中心孔中，第一超磁致伸縮棒、第一骨架和第一线圈的组件设置在第一磁场腔中，第一顶杆的输出端穿过第一伸縮棒中心孔和第三安装孔，第一顶杆的输入端上装有第一碟簧，第一 碟簧和第一顶杆上的第一凸缘位于第一碟簧腔中，第一输入端端盖位于第一碟簧的外侧且 套装在第一顶杆上，第一输入端端盖与第一外壳对应的端面连接，堵头的输入端设置在第 一顶杆输出端的第一通孔中，堵头的输出端为第一锥形面，堵头的轴心处设有堵头中心孔， 堵头的锥形面上设有至少两个与堵头中心孔相通的第一斜孔，第一阀座的输入端的端面设 有密封腔，堵头的输出端和第一顶杆输出端的端部设置在第一阀座上的密封腔中，密封腔 的底面设有与第一锥形面相配合的第二锥形面，第一阀座的输入端设置在第一输出端端盖 上的第二安装孔中，第一阀座的输出端设置在第一调整座上的第一调整座中心孔中，第一 阀座的轴心处设有液体流通孔，第一调整座的输入端外径上设有与第一安装孔内的螺纹配 合的外螺纹，第一调整座的输入端设置在第一输出端端盖上的第一安装孔中，且第一调整 座与第一安装孔螺纹连接。 本专利技术的方案二包括第二顶杆、第二输入端端盖、第二碟簧、第二顶块、第二外壳、第二超磁致伸縮棒、第二骨架、第二线圈、第二输出端端盖、第二阀座和第二调整座，所述第二外壳的输出端端面上设有第二磁场腔，第二外壳的输入端端面上设有第二碟簧腔，第二外壳的轴心处设有第二外壳中心孔，第二顶块设置在第二外壳中心孔内，第二输出端端盖的轴心处设有第二阶梯孔，第二阶梯孔由输出端至输入端分别为第四安装孔、第五安装孔和第六安装孔，第四安装孔为螺纹孔，第二输出端端盖的输入端端面与第二外壳的输出端端面连接，所述第二顶杆的轴心处设有第二通孔，第二顶杆上位于中部的外径上设有第二凸缘，第二线圈缠绕在第二骨架的外径上，第二超磁致伸縮棒的轴心处设有第二伸縮棒中心孔，第二骨架的轴心处设有第二骨架中心孔，第二超磁致伸縮棒设置在第二骨架中心孔中，第二超磁致伸縮棒、第二骨架和第二线圈的组件设置在第二磁场腔中，第二顶杆的输出端穿过第二伸縮棒中心孔和第六安装孔，第二顶杆的输入端上装有第二碟簧，第二碟簧和第二顶杆上的第二凸缘位于第二碟簧腔中，第二输入端端盖位于第二碟簧的外侧且套装在第二顶杆上，第二输入端端盖与第二外壳对应的端面连接，第二阀座的轴心处设有阀座中心孔，第二阀座的输入端端面上设有与第二顶杆的输出端壁厚相配合的环形槽，环形槽底端面设有至少两个与阀座中心孔相通的第二斜孔，第二阀座的输入端设置在第二输出端端盖上的第五安装孔中，第二阀座的输出端设置在第二调整座上的第二调整座中心孔中，第二调整座的输入端外径上设有与第四安装孔内的螺纹配合的外螺纹，第二调整座的输入端设置在第二输出端端盖上的第四安装孔中，且第二调整座与第四安装孔螺纹连接。 本专利技术具有以下有益效果一、本专利技术采用了内部管道构成的流体流动路径，在流体的流动过程中，流体将由第一线圈8产生并传递给第一超磁致伸縮棒6的热量带走，使第一超磁致伸縮棒6保持在稳定的工作环境温度下，消除了第一线圈8造成的高温对第一超磁致伸縮棒6的磁致伸縮系数的影响。二、本专利技术不需要外加冷却机构，系统结构简单、紧凑、易于微型化；本专利技术利用第一线圈8的磁场使第一超磁致伸縮棒6沿长度方向迅速伸长，通过第一顶块4带动阀芯迅速开启，响应速度在1酏左右，使得本专利技术流量控制精度高、开关频率高、驱动效率高。三、本专利技术适用于高精度的流量控制装置中。附图说明 图1是本专利技术具体实施方式一的整体结构主剖视图，图2是图1的I局部放大图，图3是本专利技术具体实施方式六的整体结构主剖视图，图4是图3的II局部放大图。 具体实施例方式具体实施方式一 结合图1和图2说明本实施方式，本实施方式包括第一顶杆1、 第一输入端端盖2、第一碟簧3、第一顶块4、第一外壳5、第一超磁致伸縮棒6、第一骨架7、 第一线圈8、堵头9、第一输出端端盖10、第一阀座11和第一调整座12，第一外壳5的输出 端端面上设有第一磁场腔5-1 ，第一外壳5的输入端端面上设有第一碟簧腔5-2，第一外壳5 的轴心处设有第一外壳中心孔5-3，第一顶块4设置在第一外壳中心孔5-3内，第一输出端 端盖10的轴心处设有第一阶梯孔，第一阶梯孔由输出端至输入端分别为第一安装孔10-1、 第二安装孔10-2和第三安装孔10-3，第一安装孔10-1为螺纹孔，第一输出端端盖10的输 入端端面与第一外壳5的输出端端面连接，第一顶杆1的轴心处设有第一通本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超磁致伸缩高速喷射阀，所述高速喷射阀包括第一输入端端盖（２）、第一顶块（４）、第一外壳（５）和第一输出端端盖（１０），所述第一外壳（５）的输出端端面上设有第一磁场腔（５－１），第一外壳（５）的输入端端面上设有第一碟簧腔（５－２），第一外壳（５）的轴心处设有第一外壳中心孔（５－３），第一顶块（４）设置在第一外壳中心孔（５－３）内，第一输出端端盖（１０）的轴心处设有第一阶梯孔，第一阶梯孔由输出端至输入端分别为第一安装孔（１０－１）、第二安装孔（１０－２）和第三安装孔（１０－３），第一安装孔（１０－１）为螺纹孔，第一输出端端盖（１０）的输入端端面与第一外壳（５）的输出端端面连接，其特征在于：所述高速喷射阀还包括第一顶杆（１）、第一碟簧（３）、第一超磁致伸缩棒（６）、第一骨架（７）、第一线圈（８）、堵头（９）、第一阀座（１１）和第一调整座（１２），所述第一顶杆（１）的轴心处设有第一通孔（１－１），第一顶杆（１）上位于中部的外径上设有第一凸缘（１－２），第一线圈（８）缠绕在第一骨架（７）的外径上，第一超磁致伸缩棒（６）的轴心处设有第一伸缩棒中心孔（６－１），第一骨架（７）的轴心处设有第一骨架中心孔（７－１），第一超磁致伸缩棒（６）设置在第一骨架中心孔（７－１）中，第一超磁致伸缩棒（６）、第一骨架（７）和第一线圈（８）的组件设置在第一磁场腔（５－１）中，第一顶杆（１）的输出端穿过第一伸缩棒中心孔（６－１）和第三安装孔（１０－３），第一顶杆（１）的输入端上装有第一碟簧（３），第一碟簧（３）和第一顶杆（１）上的第一凸缘（１－２）位于第一碟簧腔（５－２）中，第一输入端端盖（２）位于第一碟簧（３）的外侧且套装在第一顶杆（１）上，第一输入端端盖（２）与第一外壳（５）对应的端面连接，堵头（９）的输入端设置在第一顶杆（１）输出端的第一通孔（１－１）中，堵头（９）的输出端为第一锥形面（９－３），堵头（９）的轴心处设有堵头中心孔（９－１），堵头（９）的锥形面上设有至少两个与堵头中心孔（９－１）相通的第一斜孔（９－２），第一阀座（１１）的输入端的端面设有密封腔（１１－１），堵头（９）的输出端和第一顶杆（１）输出端的端部设置在第一阀座（１１）上的密封腔（１１－１）中，密封腔（１１－１）的底面设有与第一锥形面（９－３）相配合的第二锥形面（１１－１－１），第一阀座（１１）的输入端设置在第一输出端端盖（１０）上的第二安装孔（１０－２）中，第一阀座...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李立毅，张成明，严柏平，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：93[中国|哈尔滨]