CN113418048A

CN113418048A - 一种精密控制比例阀

Info

Publication number: CN113418048A
Application number: CN202110875023.7A
Authority: CN
Inventors: 肖茜元; 柳锦
Original assignee: Shenzhen Keyto Fluid Control Co ltd
Current assignee: Shenzhen Keyto Fluid Control Co ltd
Priority date: 2021-07-30
Filing date: 2021-07-30
Publication date: 2021-09-21

Abstract

本发明涉及比例阀控制技术领域，公开了一种精密控制比例阀，包括：阀芯，其具有进气孔与出气孔，用于气体流通；阀头压盖，套接于所述阀芯的外侧；铁芯，设置于所述阀芯的一侧，用于对所述阀芯的所述进气孔进行密封；第一弹片，设置于所述阀头压盖内，用于给所述铁芯提供弹力，以使所述铁芯对所述阀芯进行密封；控制机构，设置于所述阀芯的一侧，用于给所述铁芯提供电磁力并控制所述铁芯与所述阀芯的开启程度，以实现微流量气体的精密控制。本发明通过第一弹片给铁芯提供弹力，使铁芯与所述阀芯进行密封，控制机构起控制作用，给铁芯提供电磁力并控制铁芯与阀芯的开启程度，实现微流量气体的精密控制，进而可对比例阀进行精密控制。

Description

一种精密控制比例阀

技术领域

本发明涉及比例阀控制技术领域，尤其涉及一种精密控制比例阀。

背景技术

电磁阀：阀门按照对载体的控制方式分为两种，一种是开关控制，即ON/OFF，要么全开、要么全关，流量要么有、要么无，没有中间状态，如普通的电磁开关阀、电磁换向阀、电液换向阀。另一种是连续控制，阀口可以根据需要打开任意一个开度，由此控制通过流量的大小，这类阀有手动控制的，如节流阀；也有电控的，如比例阀、伺服阀。

现有技术中，现有微型直动比例阀在市面上已有部分产品，但很难实现微流量的精密控制，现有流量比例阀大多需要橡胶密封，控制的分辨率低，重复性差，很难满足市面上的高端应用需求。

因此，如何提供一种精密控制比例阀，以对比例阀进行精密控制成为亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于如何提供一种精密控制比例阀，以对比例阀进行精密控制。

为此，根据第一方面，本发明实施例公开了一种精密控制比例阀，包括：阀芯，其具有进气孔与出气孔，用于气体流通；阀头压盖，套接于所述阀芯的外侧；铁芯，设置于所述阀芯的一侧，用于对所述阀芯的所述进气孔进行密封；第一弹片，设置于所述阀头压盖内，用于给所述铁芯提供弹力，以使所述铁芯对所述阀芯进行密封；控制机构，设置于所述阀芯的一侧，用于给所述铁芯提供电磁力并控制所述铁芯与所述阀芯的开启程度，以实现微流量气体的精密控制。

本发明进一步设置为，所述第一弹片与所述铁芯铆接固定。

本发明进一步设置为，所述控制机构包括导磁壳、骨架以及线圈，所述导磁壳嵌设于所述阀头压盖内，所述骨架与所述导磁壳插接，所述线圈绕卷于所述骨架的外侧，所述线圈通电产生的电磁力通过所述导磁壳传递至所述铁芯，以控制所述铁芯离开所述阀芯。

本发明进一步设置为，所述导磁壳的一端设有包覆所述铁芯的导磁环，所述导磁环与所述阀头压盖的内侧壁抵触，所述第一弹片卡接于所述导磁环内。

本发明进一步设置为，所述导磁环的一侧设有用于对比例阀的气路以及磁路进行隔离的隔磁片，所述隔磁片与所述骨架抵接。

本发明进一步设置为，所述隔磁片与所述导磁环焊接固定。

本发明进一步设置为，所述导磁壳内设有用于给比例阀提供外密封弹力的第二弹片，所述第二弹片与所述骨架抵接。

本发明进一步设置为，还包括：连接线，穿过所述导磁壳并与所述线圈连接，用于连接外部电源并给所述线圈提供电能。

本发明进一步设置为，所述阀芯上设有用于对所述阀芯进行密封的第一密封圈。

本发明进一步设置为，所述阀芯上设有用于对所述阀芯进行密封的第二密封圈。

本发明具有以下有益效果：通过第一弹片给铁芯提供弹力，使铁芯与所述阀芯进行密封，控制机构起控制作用，给铁芯提供电磁力并控制铁芯与阀芯的开启程度，通过电气隔离且内部无螺钉安装，保证比例调节的稳定性，动作件无接触摩擦保证比例阀的动作高可靠性，实现了微流量气体的精密控制，进而可对比例阀进行精密控制。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实施例公开的一种精密控制比例阀的结构示意图；

图2是本实施例公开的一种精密控制比例阀的爆炸结构示意图；

图3是本实施例公开的一种精密控制比例阀的剖面结构示意图；

图4是本实施例公开的一种精密控制比例阀中第一弹片的结构示意图。

附图标记：1、阀芯；11、进气孔；12、出气孔；2、阀头压盖；3、铁芯；4、第一弹片；41、镂空孔；5、控制机构；51、导磁壳；52、骨架；53、线圈；54、导磁环；55、隔磁片；6、第二弹片；7、连接线；8、第一密封圈；9、第二密封圈。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

本发明实施例公开了一种精密控制比例阀，如图1-4所示，包括：阀芯1、阀头压盖2、铁芯3、第一弹片4与控制机构5，其中：阀芯1具有进气孔11与出气孔12，阀芯1用于气体流通；阀头压盖2套接于阀芯1的外侧；铁芯3设置于阀芯1的一侧，铁芯3用于对阀芯1的进气孔11进行密封；第一弹片4设置于阀头压盖2内，第一弹片4用于给铁芯3提供弹力，以使铁芯3对阀芯1进行密封；控制机构5设置于阀芯1的一侧，控制机构5用于给铁芯3提供电磁力并控制铁芯3与阀芯1的开启程度，以实现微流量气体的精密控制。

需要说明的是，通过第一弹片4给铁芯3提供弹力，使铁芯3与阀芯1进行密封，控制机构5起控制作用，给铁芯3提供电磁力并控制铁芯3与阀芯1的开启程度，通过电气隔离且内部无螺钉安装，保证比例调节的稳定性，动作件无接触摩擦保证比例阀的动作高可靠性，实现了微流量气体的精密控制，进而可对比例阀进行精密控制。

如图2和图4所示，第一弹片4与铁芯3铆接固定。在具体实施过程中，第一弹片4与铁芯3可以是焊接固定，第一弹片4上设有若干镂空孔41，镂空孔41呈弧形设置，镂空孔41的数量可以是三个，三个镂空孔41沿第一弹片4的中心对称分布。铁芯3的一端设有凸台，第一弹片4上设有与凸台配合的圆孔。第一弹片4与铁芯3还可以是粘接固定。

如图2和图3所示，控制机构5包括导磁壳51、骨架52以及线圈53，导磁壳51嵌设于阀头压盖2内，骨架52与导磁壳51插接，线圈53绕卷于骨架52的外侧，线圈53通电产生的电磁力通过导磁壳51传递至铁芯3，以控制铁芯3离开阀芯1。在具体实施过程中，线圈53采用低功率的线圈，在与气路相关的元件外表面做一定的隔热涂覆，如PTFE膜，避免热量传导至气道部分。通过电气隔离以及线圈隔热处理来保证比例阀受温度影响较小，保证比例阀的温漂较小。

需要说明的是，采取做隔热镀层使得电磁线圈对比例阀的发热影响较小；也可以对电磁线圈进行包胶或隔热包裹，进而避免电磁线圈的热量传递。

如图2和图3所示，导磁壳51的一端设有包覆铁芯3的导磁环54，导磁环54与阀头压盖2的内侧壁抵触，第一弹片4卡接于导磁环54内。

如图2和图3所示，导磁环54的一侧设有用于对比例阀的气路以及磁路进行隔离的隔磁片55，隔磁片55与骨架52抵接。

如图2和图3所示，隔磁片55与导磁环54焊接固定。在具体实施过程中，隔磁片55采用非导磁的金属材料制成。

如图2和图3所示，导磁壳51内设有用于给比例阀提供外密封弹力的第二弹片6，第二弹片6与骨架52抵接。在具体实施过程中，第二弹片6为波纹弹片。

如图2和图3所示，还包括：连接线7，连接线7穿过导磁壳51并与线圈53连接，连接线7用于连接外部电源并给线圈53提供电能。

如图2和图3所示，阀芯1上设有用于对阀芯1进行密封的第一密封圈8。在具体实施过程中，第一密封圈8采用金属材料制成。

如图2和图3所示，阀芯1上设有用于对阀芯1进行密封的第二密封圈9。在具体实施过程中，第二密封圈9采用金属材料制成。在具体实施过程中，对比例阀的流道超精加工，以及全金属密封设计，保证了比例阀在调节后不受橡胶的波动影响。第一密封圈8与第二密封圈9还可以镀层涂覆。

需要说明的是，当比例阀未通电时，铁芯3在第一弹片4的作用下，使得铁芯3完全压在阀芯1的密封光圈上，从而使得比例阀处于关闭状态；当电磁线圈53开始通电后，产生电磁力，并吸引铁芯3离开阀芯1，当电流达到一定程度使得电磁力完全可以克服第一弹片4弹力，比例阀开始有流量产生，当电流持续加大，铁芯3与阀芯1光圈产生的开度也逐步加大，使得比例阀所控制的流量也逐步加大，从而形成电流和流量的比例关系。

工作原理：通过第一弹片4给铁芯3提供弹力，使铁芯3与阀芯1进行密封，控制机构5起控制作用，给铁芯3提供电磁力并控制铁芯3与阀芯1的开启程度，通过电气隔离且内部无螺钉安装，保证比例调节的稳定性，动作件无接触摩擦保证比例阀的动作高可靠性，实现了微流量气体的精密控制，进而可对比例阀进行精密控制。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims

1.一种精密控制比例阀，其特征在于，包括：

阀芯(1)，其具有进气孔(11)与出气孔(12)，用于气体流通；

阀头压盖(2)，套接于所述阀芯(1)的外侧；

铁芯(3)，设置于所述阀芯(1)的一侧，用于对所述阀芯(1)的所述进气孔(11)进行密封；

第一弹片(4)，设置于所述阀头压盖(2)内，用于给所述铁芯(3)提供弹力，以使所述铁芯(3)对所述阀芯(1)进行密封；

控制机构(5)，设置于所述阀芯(1)的一侧，用于给所述铁芯(3)提供电磁力并控制所述铁芯(3)与所述阀芯(1)的开启程度，以实现微流量气体的精密控制。

2.根据权利要求1所述的精密控制比例阀，其特征在于，所述第一弹片(4)与所述铁芯(3)铆接固定。

3.根据权利要求1所述的精密控制比例阀，其特征在于，所述控制机构(5)包括导磁壳(51)、骨架(52)以及线圈(53)，所述导磁壳(51)嵌设于所述阀头压盖(2)内，所述骨架(52)与所述导磁壳(51)插接，所述线圈(53)绕卷于所述骨架(52)的外侧，所述线圈(53)通电产生的电磁力通过所述导磁壳(51)传递至所述铁芯(3)，以控制所述铁芯(3)离开所述阀芯(1)。

4.根据权利要求3所述的精密控制比例阀，其特征在于，所述导磁壳(51)的一端设有包覆所述铁芯(3)的导磁环(54)，所述导磁环(54)与所述阀头压盖(2)的内侧壁抵触，所述第一弹片(4)卡接于所述导磁环(54)内。

5.根据权利要求4所述的精密控制比例阀，其特征在于，所述导磁环(54)的一侧设有用于对比例阀的气路以及磁路进行隔离的隔磁片(55)，所述隔磁片(55)与所述骨架(52)抵接。

6.根据权利要求5所述的精密控制比例阀，其特征在于，所述隔磁片(55)与所述导磁环(54)焊接固定。

7.根据权利要求3所述的精密控制比例阀，其特征在于，所述导磁壳(51)内设有用于给比例阀提供外密封弹力的第二弹片(6)，所述第二弹片(6)与所述骨架(52)抵接。

8.根据权利要求3-7任意一项所述的精密控制比例阀，其特征在于，还包括：

连接线(7)，穿过所述导磁壳(51)并与所述线圈(53)连接，用于连接外部电源并给所述线圈(53)提供电能。

9.根据权利要求1-7任意一项所述的精密控制比例阀，其特征在于，所述阀芯(1)上设有用于对所述阀芯(1)进行密封的第一密封圈(8)。

10.根据权利要求1-7任意一项所述的精密控制比例阀，其特征在于，所述阀芯(1)上设有用于对所述阀芯(1)进行密封的第二密封圈(9)。