本實(shí)用新型涉及一種可水下用深度自適應(yīng)高頻開(kāi)關(guān)閥,主要適用于淡(海)水介質(zhì),同時(shí)也適用于油基、水基等為工作介質(zhì)的系統(tǒng)管道等,用于控制流體介質(zhì)的高頻通斷。
背景技術(shù):
隨著我國(guó)海洋、湖泊等廣大水域的探索和開(kāi)發(fā)力度越來(lái)越大,針對(duì)水下設(shè)備的需求也日益增大,而液壓系統(tǒng)作為水下設(shè)備的重要組成部分,其中用于水下設(shè)備的控制開(kāi)關(guān)閥作為控制系統(tǒng)的關(guān)鍵部件優(yōu)顯重要,對(duì)于水下設(shè)備的正常運(yùn)行起到十分關(guān)鍵的作用。傳統(tǒng)的開(kāi)關(guān)閥一般不能直接用于水下設(shè)備,需進(jìn)行特別的密封隔水等措施,且由于本身切換時(shí)間長(zhǎng),換向頻率低而不能適應(yīng)高精度電液控制系統(tǒng)的要求,而高頻開(kāi)關(guān)閥一直在全開(kāi)或全閉狀態(tài)下工作,因此,壓力損失小,能耗低,對(duì)污染不敏感,工作比伺服閥可靠,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,價(jià)廉,工作精度也較好,尤其它具有較高的響應(yīng)速度,重復(fù)誤差小,可直接采用計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)字控制。
高頻電磁鐵直接驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)閥具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、抗污染能力強(qiáng)、可靠性高等特點(diǎn),易于實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的數(shù)字化控制,具有十分廣闊的前景,已廣泛應(yīng)用于機(jī)器人、高速機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)、磁懸浮列車(chē)、航空航天等領(lǐng)域。同時(shí)錐閥結(jié)構(gòu)能夠提高閥口密封可靠性,避免系統(tǒng)出現(xiàn)泄漏,增強(qiáng)壓力/流量控制的精度,避免能量耗散,且抗污染能力強(qiáng)。因此將高頻電磁鐵控制技術(shù)、開(kāi)關(guān)錐閥技術(shù)和水下密封技術(shù)緊密結(jié)合,是研究用于水下設(shè)備控制高頻開(kāi)關(guān)閥的關(guān)鍵所在。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案為水下用深度自適應(yīng)高頻開(kāi)關(guān)閥,用于控制流體介質(zhì)通斷。
本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:
水下用深度自適應(yīng)高頻開(kāi)關(guān)閥,該開(kāi)關(guān)閥包括電磁鐵密封端蓋(1)、密封圈一(2)、電磁鐵密封殼體(3)、電磁線(xiàn)圈(4)、復(fù)位彈簧(5)、密封圈二(6)、閥體(7)、閥芯(8)、壓力平衡活塞一(9)、密封圈三(10)、密封圈四(11)、壓力平衡活塞二(12)、密封圈五(13),其特征在于:閥芯(8)沿閥體(7)頂部安裝在閥體(7)內(nèi),壓力平衡活塞二(12)沿閥體(7)底部與閥芯(8)通過(guò)螺紋連接在一起,閥芯(8)的頂部依次穿過(guò)復(fù)位彈簧(5)、電磁鐵密封殼體(3)、電磁線(xiàn)圈(4)和電磁鐵密封端蓋(1),壓力平衡活塞一(9)從電磁鐵密封端蓋(1)的上面與閥芯(8)的頂部通過(guò)螺紋連接在一起,電磁線(xiàn)圈(4)安裝在電磁鐵密封殼體(3)內(nèi)部,電磁鐵密封端蓋(1)壓緊電磁線(xiàn)圈(4)并與電磁鐵密封殼體(3)通過(guò)螺釘連接在一起,復(fù)位彈簧(5)安裝在閥芯(8)和電磁鐵密封殼體(3)之間,通過(guò)控制電磁線(xiàn)圈(4)的通斷電來(lái)控制閥芯(8)的上下運(yùn)動(dòng),在初始狀態(tài)下,閥芯(8) 在復(fù)位彈簧(5)的作用下處于關(guān)閉狀態(tài),進(jìn)口P與出口T斷開(kāi),當(dāng)電磁線(xiàn)圈(4)得電后,閥芯(8)向上運(yùn)動(dòng),閥口開(kāi)啟,進(jìn)口P與出口T通過(guò)開(kāi)關(guān)閥閥口連通。
閥芯(8)、壓力平衡活塞一(9)和壓力平衡活塞二(12)構(gòu)成分體平衡錐閥閥芯結(jié)構(gòu),當(dāng)該高頻開(kāi)關(guān)閥工作在水下一定深度時(shí),外界水壓作用在分體式平衡錐閥閥芯的上下兩個(gè)壓力平衡活塞(9、12)上,兩個(gè)壓力平衡活塞(9、12)作用面積相等,保證外界水壓作用在分體平衡錐閥閥芯結(jié)構(gòu)上的作用力相抵消,使分體平衡錐閥閥芯能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)水深的自適應(yīng)。
閥芯(8)的最大外徑和兩個(gè)壓力平衡活塞(9、12)的外徑相等,使該高頻開(kāi)關(guān)閥通斷過(guò)程中受力平衡。
水下用深度自適應(yīng)高頻開(kāi)關(guān)閥,采用高頻電磁鐵驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)閥閥芯往復(fù)運(yùn)動(dòng),具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、噪聲低、速度快等優(yōu)勢(shì),同時(shí)閥芯采用分體平衡式錐閥結(jié)構(gòu),使高頻開(kāi)關(guān)閥通斷過(guò)程中閥芯受力平衡,提高閥口密封可靠性,避免系統(tǒng)出現(xiàn)泄漏,增強(qiáng)壓力/流量控制的精度,避免能量耗散,且抗污染能力強(qiáng);此外,具有對(duì)工作水深的自適應(yīng)能力,滿(mǎn)足水下不同深度的應(yīng)用要求。本實(shí)用新型的高頻開(kāi)關(guān)閥響應(yīng)快、流量大、體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,適用于淡(海)水介質(zhì),同時(shí)也適用于油基、水基等為工作介質(zhì)的系統(tǒng)管道等,用于控制流體介質(zhì)的高頻通斷,具有十分重要的工程應(yīng)用價(jià)值。
附圖說(shuō)明
圖1本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2分體平衡錐閥閥芯結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:1、電磁鐵密封端蓋,2、密封圈一,3、電磁鐵密封殼體,4、電磁線(xiàn)圈,5、復(fù)位彈簧,6、密封圈二,7、閥體,8、閥芯,9、壓力平衡活塞一,10、密封圈三,11、密封圈四,12、壓力平衡活塞二,13、密封圈五。
具體實(shí)施方式
如圖1至圖2所示,本實(shí)用新型為一種水下用深度自適應(yīng)高頻開(kāi)關(guān)閥,該開(kāi)關(guān)閥包括電磁鐵密封端蓋(1)、密封圈一(2)、電磁鐵密封殼體(3)、電磁線(xiàn)圈(4)、復(fù)位彈簧(5)、密封圈二(6)、閥體(7)、閥芯(8)、壓力平衡活塞一(9)、密封圈三(10)、密封圈四(11)、壓力平衡活塞二(12)、密封圈五(13),其特征在于:閥芯(8)沿閥體(7)頂部安裝在閥體(7)內(nèi),壓力平衡活塞二(12)沿閥體(7)底部與閥芯(8)通過(guò)螺紋連接在一起,閥芯(8)的頂部依次穿過(guò)復(fù)位彈簧(5)、電磁鐵密封殼體(3)、電磁線(xiàn)圈(4)和電磁鐵密封端蓋(1),壓力平衡活塞一(9)從電磁鐵密封端蓋(1)的上面與閥芯(8)的頂部通過(guò)螺紋連接在一起,電磁線(xiàn)圈(4)安裝在電磁鐵密封殼體(3)內(nèi)部,電磁鐵密封端蓋(1) 壓緊電磁線(xiàn)圈(4)并與電磁鐵密封殼體(3)通過(guò)螺釘連接在一起,復(fù)位彈簧(5)安裝在閥芯(8)和電磁鐵密封殼體(3)之間,通過(guò)控制電磁線(xiàn)圈(4)的通斷電來(lái)控制閥芯(8)的上下運(yùn)動(dòng),在初始狀態(tài)下,閥芯(8)在復(fù)位彈簧(5)的作用下處于關(guān)閉狀態(tài),進(jìn)口P與出口T斷開(kāi),當(dāng)電磁線(xiàn)圈(4)得電后,閥芯(8)向上運(yùn)動(dòng),閥口開(kāi)啟,進(jìn)口P與出口T通過(guò)開(kāi)關(guān)閥閥口連通。
閥芯(8)、壓力平衡活塞一(9)和壓力平衡活塞二(12)構(gòu)成分體平衡錐閥閥芯結(jié)構(gòu),當(dāng)該高頻開(kāi)關(guān)閥工作在水下一定深度時(shí),外界水壓作用在分體式平衡錐閥閥芯的上下兩個(gè)壓力平衡活塞(9、12)上,兩個(gè)壓力平衡活塞(9、12)作用面積相等,保證外界水壓作用在分體平衡錐閥閥芯結(jié)構(gòu)上的作用力相抵消,使分體平衡錐閥閥芯能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)水深的自適應(yīng)。
閥芯(8)的最大外徑和兩個(gè)壓力平衡活塞(9、12)的外徑相等,使該高頻開(kāi)關(guān)閥通斷過(guò)程中受力平衡。