本發(fā)明涉及閥體結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
壓力平衡閥已經(jīng)被用在各個行業(yè)中，其主要目的在于調(diào)控兩個腔室之間的壓力差。當(dāng)兩個腔室之間的壓力差大于許用值時，壓力平衡閥的閥門將會打開，將壓力較高的腔室內(nèi)部的氣體或者液體排放出去，從而使得兩個腔室之間的壓力重新達到平衡值。目前的壓力平衡閥更多的采用電控形式，利用微壓差傳感器來檢測兩個腔室之間的壓力差，通過電信號來控制閥門的開啟和閉合。這種電控形式的壓力平衡閥雖然精度高，但往往容易損壞、壽命短且維修不方便，而最大的問題在于其反饋電路的傳輸需要時間，因此當(dāng)壓力平衡被打破時，很難在第一時間做出反應(yīng)。因此需要一種不依賴電控技術(shù)的、純機械形式的壓力平衡閥。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明旨提供一種磁性液體壓力平衡閥，使其能夠?qū)毫ψ儎舆M行快速響應(yīng)，并能夠在第一時間排出相應(yīng)的氣體或液體。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：
本發(fā)明的一種磁性液體壓力平衡閥，包括閥體、第一永磁體、第二永磁體、第三永磁體、第四永磁體、第一連接棒、第二連接棒、第三連接棒、磁性液體、第一支撐永磁體和第二支撐永磁體。將第一永磁體與第一連接棒的左端面固定連接，繼將第二永磁體與第一連接棒的右端面固定連接，繼將第二永磁體與第二連接棒的左端面固定連接，繼將第三永磁體與第二連接棒的右端面固定連接，繼將第三永磁體與第三連接棒的左端面固定連接，最后將第四永磁體與第三連接棒的右端面固定連接，并確保所連接部件同軸。將磁性液體注射在第一永磁體、第二永磁體、第三永磁體、第四永磁體上，形成移動部件。
所述閥體為空心結(jié)構(gòu)，優(yōu)選圓柱形。材料選用絕緣的非導(dǎo)磁材料，可以防止干擾第一至第四永磁體的運動，也不會因第一至第四永磁體的運動而產(chǎn)生電渦流。閥體的左端面加工有一個壓力通孔P1，右端面加工有一個壓力通孔P2，壓力通孔P1與壓力通孔P2的大小、形狀完全相同，優(yōu)選圓形孔。
所述第一支撐永磁體為環(huán)形結(jié)構(gòu)，優(yōu)選圓環(huán)形，其左端面與閥體的左端內(nèi)壁面固定連接。第一支撐永磁體的內(nèi)孔面積要大等于閥體的壓力通孔P1面積，并確保第一支撐永磁體的內(nèi)孔與壓力通孔P1相連通。所述第二支撐永磁體為環(huán)形結(jié)構(gòu)，優(yōu)選圓環(huán)形，其右端面與閥體的右端內(nèi)壁面固定連接。第二支撐永磁體的內(nèi)孔面積要大等于閥體的壓力通孔P2面積，并確保第二支撐永磁體的內(nèi)孔與壓力通孔P2相連通。所述第一支撐永磁體和第二支撐永磁體大小、形狀和尺寸完全相同。
將由第一永磁體、第二永磁體、第三永磁體、第四永磁體和磁性液體所形成的移動部件裝入閥體內(nèi)腔室，確保所注射的磁性液體能夠在閥體的內(nèi)壁與第一永磁體、第二永磁體、第三永磁體和第四永磁體之間的間隙內(nèi)分別形成密封。第一永磁體、第二永磁體、第三永磁體和第四永磁體與閥體的內(nèi)腔形狀相同，但尺寸小于閥體的內(nèi)腔尺寸，優(yōu)選圓柱形。
閥體中部加工有兩個泄壓通道K1和K2，其通孔大小、形狀完全相同，優(yōu)選圓形通孔，且通孔面積大等于壓力通孔P1和P2的通孔面積。
所述第一永磁體所在位置位于泄壓通道K1的左端，第二永磁體所在位置位于泄壓通道K1的右端；第三永磁體所在位置位于泄壓通道K2的左端，第四永磁體所在位置位于泄壓通道K2的右端。第一至第四永磁體大小、形狀和尺寸完全相同，第一連接棒和第三連接棒大小、形狀和尺寸完全相同，優(yōu)選圓柱形。當(dāng)壓力通孔P1和P2處的壓力相同時，第一連接棒在泄壓通道K1右側(cè)的長度大于第一連接棒在泄壓通道K1左側(cè)的長度，第三連接棒在泄壓通道K2左側(cè)的長度大于第三連接棒在泄壓通道K2右側(cè)的長度。
第二連接棒的長度小于兩個泄壓通道K1和K2之間的距離。具體長度應(yīng)該根據(jù)所需要調(diào)配的壓差范圍而定。
所述第一連接棒、第二連接棒和第三連接棒的材料可以是任意導(dǎo)磁或非導(dǎo)磁材料，如銅、鐵、木頭甚至永磁體，第一連接棒和第三連接棒材料相同。
第一支撐永磁體和由第一永磁體、第二永磁體、第三永磁體、第四永磁體和磁性液體所形成的移動部件之間為斥力，即第一支撐永磁體的右端面和第一永磁體、第二永磁體、第三永磁體以及第四永磁體的左端面為相同磁極。第二支撐永磁體和由第一永磁體、第二永磁體、第三永磁體、第四永磁體和磁性液體所形成的移動部件之間也為斥力，即第二支撐永磁體的左端面和第一永磁體、第二永磁體、第三永磁體以及第四永磁體的右端面為相同磁極。當(dāng)壓力通孔P1和P2處的壓力相同時，兩個斥力大小相等，即第一支撐永磁體和由第一永磁體之間的距離等于第二支撐永磁體和由第四永磁體之間的距離。
閥體可以采用分瓣式組裝，當(dāng)閥體分瓣組裝時，有密封圈進行密封。
本發(fā)明和已有技術(shù)相比所具有的有益效果如下：(1)本發(fā)明通過利用由第一永磁體、第二永磁體、第三永磁體、第四永磁體和磁性液體所形成的移動部件與第一、第二支撐永磁體之間的斥力達到與外界壓力平衡的目的，無任何機械構(gòu)件，工作可靠，壽命長；(2)利用磁性液體進行密封，可以使得各個腔室之間達到零泄漏，同時磁性液體的二階浮力將移動部件懸浮在閥體中央，使得移動部件與閥體之間的摩擦為液體摩擦，摩擦阻力極小，增加了壓力平衡閥的靈敏度；(3)通過調(diào)節(jié)第一和第三連接棒的長度或通過調(diào)節(jié)移動部件和第一、第二支撐永磁體之間的距離就可以達到調(diào)節(jié)壓力平衡閥靈敏度和工作范圍的目的。
附圖說明
圖1一種磁性液體壓力平衡閥。
圖1中：閥體1、第一永磁體2-1、第二永磁體2-2、第三永磁體2-3、第四永磁體2-4、第一連接棒3-1、第二連接棒3-2、第三連接棒3-3、第一支撐永磁體4-1、第二支撐永磁體4-2和磁性液體5。
具體實施方式
以附圖為具體實施方式對本發(fā)明作進一步說明：
一種磁性液體壓力平衡閥，如圖1，該傳感器裝置包括：包括閥體1、第一永磁體2-1、第二永磁體2-2、第三永磁體2-3、第四永磁體2-4、第一連接棒3-1、第二連接棒3-2、第三連接棒3-3、磁性液體5、第一支撐永磁體4-1和第二支撐永磁體4-2。
構(gòu)成該裝置的各部分之間的連接：
先將第一永磁體2-1與第一連接棒3-1的左端面固定連接，繼將第二永磁體2-2與第一連接棒3-1的右端面固定連接，繼將第二永磁體2-2與第二連接棒3-2的左端面固定連接，繼將第三永磁體2-3與第二連接棒3-2的右端面固定連接，繼將第三永磁體2-3與第三連接棒3-3的左端面固定連接，最后將第四永磁體2-4與第三連接棒3-3的右端面固定連接，并確保所連接部件同軸；將磁性液體5注射在第一永磁體2-1、第二永磁體2-2、第三永磁體2-3、第四永磁體2-4上，形成移動部件。
再將第一支撐永磁體4-1的左端面與閥體1的左端內(nèi)壁面固定連接，并確保第一支撐永磁體4-1的內(nèi)孔與壓力通孔P1相連通。繼續(xù)將所述第二支撐永磁體4-2的右端面與閥體1的右端內(nèi)壁面固定連接，并確保第二支撐永磁體4-2的內(nèi)孔與壓力通孔P2相連通。
最后將由第一永磁體2-1、第二永磁體2-2、第三永磁體2-3、第四永磁體2-4和磁性液體5所形成的移動部件裝入閥體1的內(nèi)腔室，確保所注射的磁性液體5能夠在閥體1的內(nèi)壁與第一永磁體2-1、第二永磁體2-2、第三永磁體2-3和第四永磁體2-4之間的間隙內(nèi)分別形成密封。
所述第一永磁體2-1所在位置位于泄壓通道K1的左端，第二永磁體2-2所在位置位于泄壓通道K1的右端。第三永磁體2-3所在位置位于泄壓通道K2的左端，第四永磁體2-4所在位置位于泄壓通道K2的右端。
當(dāng)壓力通孔P1和P2處的壓力相同時，第一連接棒3-1在泄壓通道K1右側(cè)的長度大于第一連接棒3-1在泄壓通道K1左側(cè)的長度，第三連接棒3-3在泄壓通道K2左側(cè)的長度大于第三連接棒3-3在泄壓通道K2右側(cè)的長度。所述第二連接棒3-2的長度小于兩個泄壓通道K1和K2之間的距離。第一支撐永磁體5-1和由第一永磁體2-1之間的距離等于第二支撐永磁體5-2和由第四永磁體2-4之間的距離。
當(dāng)P1處的壓力大于P2處的壓力時，第一支撐永磁體5-1和由第一永磁體2-1之間的距離將大于第二支撐永磁體5-2和由第四永磁體2-4之間的距離。由第一永磁體2-1、第二永磁體2-2、第三永磁體2-3、第四永磁體2-4和磁性液體5所形成的移動部件將向右側(cè)運動，直到第一支撐永磁體5-1與移動部件之間的斥力和第二支撐永磁體5-2與移動部件之間的斥力之差等于P1和P2之間的壓力差時，移動部件的運動將停止，壓力平衡閥保持平衡。如果繼續(xù)增大P1和P2之間的壓力差時，當(dāng)?shù)谝挥来朋w2-1運動到泄壓通道K1的右側(cè)時，P1的液體或氣體將從K1處泄漏出去，從而P1處的壓力降下降，直到第一永磁體2-1重新回到泄壓通道K1的左側(cè)，壓力平衡閥重新保持平衡。
當(dāng)P2處的壓力大于P1處的壓力時，第一支撐永磁體5-1和由第一永磁體2-1之間的距離將小于第二支撐永磁體5-2和由第四永磁體2-4之間的距離。由第一永磁體2-1、第二永磁體2-2、第三永磁體2-3、第四永磁體2-4和磁性液體5所形成的移動部件將向左側(cè)運動，直到第一支撐永磁體5-1與移動部件之間的斥力和第二支撐永磁體5-2與移動部件之間的斥力之差等于P1和P2之間的壓力差時，移動部件的運動將停止，壓力平衡閥保持平衡。如果繼續(xù)增大P1和P2之間的壓力差時，當(dāng)?shù)谒挠来朋w2-4運動到泄壓通道K2的左側(cè)時，P2的液體或氣體將從K2處泄漏出去，從而P2處的壓力降下降，直到第四永磁體2-4重新回到泄壓通道K2的右側(cè)，壓力平衡閥重新保持平衡。
所述泄壓通道K1和K2處壓力的最大值必須始終低于通孔P1和P2處壓力的最小值，從而防止壓力平衡閥失效。
P1與P2之間的壓力差值、P1與K1之間的壓力差值以及P2與K2之間的壓力差值必須均小于磁性液體5的最大耐壓能力。
K1和K2處的壓力必須始終相等，可以通過將K1和K2在外部相連接。