專利名稱：一種新型電液高速開關閥的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電液數字控制閥，特別是一種新型電液高速開關閥。
背景技術：
與本專利最接近的現有技術是以電磁鐵或壓電晶體材料作為驅動器的高速開關閥。這種技術存在地主要問題是閥的切換速度低，輸出流量小，消耗功率大。
發明內容
本實用新型要解決的技術問題是針對現有技術的不足，提出一種新型電液高速開關閥，它一是要提高開關閥的切換速度，二是提高閥輸出流量。
本實用新型要解決的技術問題是通過以下技術方案來實現的，一種新型電液高速開關閥，其特點是它設有一個閥體，閥體內設有一個活動閥套，在活動閥套內裝有閥芯，活動閥套的一端為封閉端，閥芯與活動閥套封閉端之間設有復位彈簧，與閥芯連接的閥桿從活動閥套的另一端穿出，閥桿的端部穿出閥體并在閥體外與驅動裝置連接，在活動閥套封閉端的閥體上設有一個驅動桿，驅動桿穿出閥體并在閥體外與另一個驅動裝置連接。
本實用新型要解決的技術問題還可以通過以下技術方案來實現，所述的驅動裝置為兩個相同的稀土超磁致伸縮驅動器。
本實用新型要解決的技術問題還可以通過以下技術方案來實現，兩個超磁致伸縮驅動器相背對稱設置在開關閥體上方，該驅動器的輸出端通過杠桿機構與所述的閥桿和驅動桿相接。
本實用新型要解決的技術問題還可以通過以下技術方案來實現，所述的超磁致伸縮驅動器設有一個底座，在底座中部向上設有一個超磁致伸縮棒，在超磁致伸縮棒外套裝有激勵線圈，在激勵線圈上下設有工業線圈骨架，在伸縮棒正上方設有輸出桿，所述的伸縮棒、激勵線圈、工業線圈骨架、輸出桿裝在一個外殼內，在外殼的上端設有一個預應力調節蓋，輸出桿與預應力調節蓋之間設有預壓彈簧。
本實用新型以稀土超磁致伸縮材料作為驅動器。該驅動器的輸出位移通過杠桿機構放大后，分別驅動特殊設計的開關閥的閥芯和活動閥套相對運動，不僅使閥的過流面積增大，提高了輸出流量，而且還因為閥芯閥套相對運動，提高了閥的開啟或關閉切換速度。其開啟和關閉時間小于1ms。另外，超磁致驅動器消耗功率小于壓電晶體驅動器，一般采用國產超磁致伸縮材料制成的驅動器，當勵磁電流僅為1.6A時，就可獲得40μm左右的位移，再經放大比為8～10的杠桿機構放大后，達到0.4～0.5mm，則閥的開口位移就可以達到0.8～1.0mm。另外，在同樣大的勵磁電流下，驅動力也可以達到1000N，雖經杠桿機構傳輸后，縮小了8～10倍，但仍可有力地驅動閥芯和活動閥會。
本實用新型與現有的高速開關閥相比，由于開啟和關閉切換速度提高，當應用于PWM電液數字控制系統時，能夠使脈寬調制頻率大大提高，從而提高了PWM的控制精度。
圖1為高速開關閥原理圖。
圖2為超磁致驅動器原理圖。
具體實施方式
一種新型電液高速開關閥，它設有一個閥體10，閥體10內設有一個活動閥套9，在活動閥套9內裝有閥芯2，活動閥套9的一端為封閉端，閥芯2與活動閥套9封閉端之間設有復位彈簧8，與閥芯2連接的閥桿7從活動閥套9的另一端穿出，閥桿7的端部穿出閥體10的閥蓋6并在閥體10外與驅動裝置連接，在活動閥套9封閉端的閥體10上設有一個驅動桿3，驅動桿3穿出閥體10并在閥體10外與另一個驅動裝置連接。所述的驅動裝置為兩個相同的稀土超磁致伸縮驅動器1。兩個超磁致伸縮驅動器1相背對稱設置在開關閥體10上方，該驅動器1的輸出端通過杠桿機構4與所述的閥桿7和驅動桿3相接。
高速開關閥如圖1所示，采用兩個如圖1所示的末端相對布置的超磁致驅動器1，其輸出位移通過杠桿4放大，分別驅動閥芯2和活動閥套9相對運動。杠桿放大倍數為8。調節螺釘5能消除閥芯和活動閥套之間的相對運動磨損間隙，并使復位彈簧8具有預壓力。
所述的超磁致伸縮驅動器1設有一個底座17，在底座17中部向上設有一個超磁致伸縮棒16，在超磁致伸縮棒16外套裝有激勵線圈15，在激勵線圈15上下設有工業線圈骨架14，在伸縮棒16正上方設有輸出桿13，所述的伸縮棒16、激勵線圈15、工業線圈骨架14、輸出桿13裝在一個外殼18內，在外殼18的上端設有一個預應力調節蓋11，輸出桿13與預應力調節蓋11之間設有預壓彈簧12。
超磁致伸縮驅動器如圖2所示，圖中5為超磁致伸縮材料φ12×110mm，其下端固定于底座17上，上端通過伸縮輸出桿13和彈簧12給磁致伸縮材料加預應力。磁致伸縮材料的周圍是產生驅動場的激勵線圈16。彈簧剛度為210N/mm，預壓力為820N。有關激磁線圈參數為長度Lc＝100mm；內徑r＝10mm；電感L＝24.3mH；線圈內阻R＝18Ω。激磁電流I＝0～1700mA，根據不同的激磁頻率，對應的脈沖電壓V＝0～42v。
權利要求1.一種新型電液高速開關閥，其特征在于它設有一個閥體(10)，閥體(10)內設有一個活動閥套(9)，在活動閥套(9)內裝有閥芯(2)，活動閥套(9)的一端為封閉端，閥芯(2)與活動閥套(9)封閉端之間設有復位彈簧(8)，與閥芯(2)連接的閥桿(7)從活動閥套(9)的另一端穿出，閥桿(7)的端部穿出閥體(10)并在閥體(10)外與驅動裝置連接，在活動閥套(9)封閉端的閥體(10)上設有一個驅動桿(3)，驅動桿(3)穿出閥體(10)并在閥體(10)外與另一個驅動裝置連接。
2.根據權利要求1所述的新型電液高速開關閥，其特征在于所述的驅動裝置為兩個相同的超磁致伸縮驅動器(1)。
3.根據權利要求2所述的新型電液高速開關閥，其特征在于兩個超磁致伸縮驅動器(1)相背對稱設置在開關閥體(10)上方，該驅動器(1)的輸出端通過杠桿機構(4)與所述的閥桿(7)和驅動桿(3)相接。
4.根據權利要求2所述的新型電液高速開關閥，其特征在于所述的超磁致伸縮驅動器(1)設有一個底座(17)，在底座(17)中部向上設有一個超磁致伸縮棒(16)，在超磁致伸縮棒(16)外套裝有激勵線圈(15)，在激勵線圈(15)上下設有工業線圈骨架(14)，在伸縮棒(16)正上方設有輸出桿(13)，所述的伸縮棒(16)、激勵線圈(15)、工業線圈骨架(14)、輸出桿(13)裝在一個外殼(18)內，在外殼(18)的上端設有一個預應力調節蓋(11)，輸出桿(13)與預應力調節蓋(11)之間設有預壓彈簧(12)。
專利摘要一種新型電液高速開關閥，它設有一個閥體，閥體內設有一個活動閥套，在活動閥套內裝有閥芯，本實用新型以稀土超磁致伸縮材料作為驅動器。該驅動器的輸出位移通過杠桿機構放大后，分別驅動特殊設計的開關閥的閥芯和活動閥套相對運動，不僅使閥的過流面積增大，提高了輸出流量，而且還因為閥芯閥套相對運動，提高了閥的開啟或關閉切換速度。其開啟和關閉時間小于1ms。本實用新型與現有的高速開關閥相比，由于開啟和關閉切換速度提高，當應用于PWM電液數字控制系統時，能夠使脈寬調制頻率大大提高，從而提高了PWM的控制精度。
文檔編號F16K1/00GK2658493SQ200320110969
公開日2004年11月24日 申請日期2003年11月17日 優先權日2003年11月17日
發明者石延平 申請人:石延平