专利名称：电磁比例调节阀和应用所述阀的质量流量控制器的利记博彩app
技术领域：
本实用新型涉及一种阀门及特别应用所述阀门的质量流量控制器。
背景技术：
现有的电磁比例调节阀中，铁芯分为两个部分静铁芯和动铁芯。静铁芯与一个结 构零件(比如套管)焊接，动铁芯上安装弹簧与阀口密封垫，动铁芯的工作状态是在套管内 上下运动。静铁芯与动铁芯之间留有间隙，称为磁间隙，磁间隙的大小会影响到电磁阀的电 压——流量变化曲线。同时，电磁阀的电压——流量变化曲线还受到阀口密封力(由弹簧 预压力产生)、线包缠绕误差、磁回路材料性能差异、密封垫材料性能差异以及零件加工误 差等多种因素的影响。要得到理想的电压——流量变化曲线，必须调整磁间隙，来消除其他 因素带来的影响，通过调试实验达到理想状态。然而，现有的电磁比例调节阀(见图5)，静铁芯与套管之间采用等离子焊或氩弧 焊的焊接结构H。焊接本身会增加生产成本，零件焊好后，还要二次加工尺寸A，以便消除焊 接所导致的尺寸偏差，这同样带来了成本的增加。装配过程中需要不断调整磁间隙，调整磁 间隙的方法为在弹簧的上面或下面加入薄垫片，从而改变动铁芯、密封头、阀口密封垫、弹 簧的组合装配长度，来控制磁间隙。这种调试方法的缺陷为每加入或取消一次垫片，就要 把套筒、动铁芯、密封头、弹簧等零件拆装一次，而装配本身又反过来影响磁间隙。所以，这 种繁琐的拆装过程有时候要进行数次才能达到理想效果，同样也增加了人工成本。有鉴于此，为解决现有电磁调节阀的种种不足，本设计人基于相关领域的研发，并 经过不断测试及改良，进而有本实用新型的产生。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种电磁比例调节阀和应用所述阀的质量流量控制 器，其结构免除焊接工艺，以及焊接后的二次加工，降低了成本；这种结构可以方便地调节 阀口密封力，精确调节磁间隙，保证了产品的一致性，从而使得安装调试更为简单，能够提 高产品的生产效率。为达上述目的，本实用新型提供一种电磁比例调节阀，其包括静铁芯、动铁芯、磁 座、套管、外壳和底座；其中，所述静铁芯部分地置于所述套管中，并与所述套管采用螺纹连 接，所述动铁芯全部地置于所述套管中，所述静铁芯与所述动铁芯之间留有磁间隙；所述动铁芯与一个密封头螺纹连接，所述密封头远离动铁芯的一端嵌有一个阀口 密封垫；所述底座与所述套管螺纹连接，且所述底座由所述密封头的阀口密封垫实现密 封；在所述套管外侧并远离所述底座的方向上，依次套接有磁座和线包，并在线包的 外侧罩覆有外壳，所述静铁芯伸出于所述外壳，并通过垫片而与锁紧螺母螺纹连接。所述的电磁比例调节阀，其中，所述底座具有第一接口、第二接口和第三接口，所述第三接口与第一接口之间贯通有一个螺纹孔，并且所述第三接口与第二接口之间贯通有 一个通孔；所述螺纹孔与一个阀口螺纹连接，所述阀口是中空的，而且所述阀口中空的部分 由所述密封头的阀口密封垫实现密封，所述底座的第三接口与所述套管螺纹连接；所述的电磁比例调节阀，其中，所述的磁间隙为0. 3 1. 5mm。所述的电磁比例调节阀，其中，所述底座的第一接口与第一接头螺纹连接，底座的 第二接口与第二接头螺纹连接。所述的电磁比例调节阀，其中，所述第一接口与第一接头以及第二接口与第二接 头之间均安装有密封圈。所述的电磁比例调节阀，其中，所述静铁芯与套管之间螺纹的螺距、静铁芯与锁紧 螺母之间螺纹的螺距以及套管与底座之间螺纹的螺距各不相同。所述的电磁比例调节阀，其中，所述密封头上套接有一个弹簧，并且所述弹簧由一 个卡簧圈限位。所述的电磁比例调节阀，其中，所述外壳的一侧留有导线口，供导线从外壳中穿 出，所述导线与线包电连接。所述的电磁比例调节阀，其中，所述静铁芯与套管之间采用密封圈密封，所述套管 与底座之间采用密封圈密封。所述的电磁比例调节阀，其中，所述套管与底座之间的密封为紧配合密封，套管与 静铁芯之间的密封为相对松弛的滑动密封。本实用新型还提供一种应用所述的电磁比例调节阀的质量流量控制器，其中，包 括所述的电磁比例调节阀、传感器和电路板，所述的电磁比例调节阀底座与传感器相连通， 所述的电路板分别与所述传感器和电磁比例调节阀电连接。所述的质量流量控制器，其中，所述底座具有第一气体通道、第二接口和第三接 口，所述第三接口与第一气体通道之间贯通有一个螺纹孔，并且所述第三接口与第二接口 之间贯通有一个通孔；所述螺纹孔与一个阀口螺纹连接，所述阀口是中空的，而且所述阀口 中空的部分由所述密封头的阀口密封垫实现密封，所述底座的第三接口与所述套管螺纹连 接。所述的质量流量控制器，其中，所述底座具有第二气体通道和第三气体通道，所述 的第二气体通道和第三气体通道均与第一气体通道相连通且均与传感器相连通。所述的质量流量控制器，其中，所述第一气体通道内布置有分流芯，所述分流芯的 外形为锥形，且所述的第一气体通道的内壁与所述分流芯的外形相配合，第一气体通道与 分流芯之间留有间隙。所述的质量流量控制器，其中，所述第一气体通道的两端具有内螺纹，其中一端与 进气接头和锁紧环螺纹连接，另一端与分流芯螺纹连接。所述的质量流量控制器，其中，所述分流芯较小的一端为第一端，较大的一端为第 二端，所述的第一端与第一气体通道采用螺纹连接，所述的第二端与一个锁紧环固定连接。所述的质量流量控制器，其中，所述的锁紧环与第一气体通道的内壁采用螺纹连 接。所述的质量流量控制器，其中，所述分流芯的第一端具有一个通孔和一个盲孔，所 述盲孔分别与通孔和阀口相连通，所述通孔使所述阀口与第一气体通道和分流芯之间的间隙相连通。所述的质量流量控制器，其中，所述锁紧环上具有斜孔，所述斜孔使所述进气接头 与第一气体通道和分流芯之间的间隙相连通。所述的质量流量控制器，其中，所述的电磁比例调节阀(除底座和进出气接头 外)、传感器和电路板均布置在外罩内。本实用新型的功效在于免除焊接工艺，以及焊接后的二次加工，降低了成本；尤 其重要的是可以方便地调节阀口密封力，精确调节磁间隙，保证了产品的一致性，从而使得 安装调试更为简单，能够提高产品的生产效率。
图1为本实用新型电磁比例调节阀的剖视图；图2为图1的局部放大图；图3为底座的剖视图；图4为应用电磁比例调节阀的质量流量控制器的剖视图；图5为现有的电磁比例调节阀的静铁芯与套管之间连接关系的示意图。附图标记说明1-静铁芯；2-动铁芯；21-密封头；22-弹簧；23-卡簧圈；24-阀 口密封垫；3-磁座；4-套管；5-外壳；51-导线口；6-底座；61-第一接口 ；611-第一接 头；621-第二接头；612、622密封圈；62-第二接口 ；63-第三接口 ；64-螺纹孔；65-通孔； 66-阀口 ；67-软垫片；7-线包；8-导线；9-垫片；10-锁紧螺母；11、12_密封圈；S-磁间 隙；100-电磁比例调节阀；200-传感器；300-电路板；400-外罩；1013-第三气体通道； 1012-第二气体通道；102-进气接头；105-锁紧环；1051-斜孔；1042-第二端；104-分流 芯；1041-第一端；1043-通孔；1044-盲孔；101-底座；1011-第一气体通道；103-出气接 头；A-现有焊接结构焊后二次加工的尺寸；H-焊接结构。
具体实施方式
有关本实用新型为达到上述的使用目的与功效及所采用的技术手段，现举出较佳 可行的实施例，并配合附图所示，详述如下如图1、图2及图3所示，本实用新型一种电磁比例调节阀100包括有静铁芯1、动 铁芯2、密封头21、弹簧22、阀口密封垫24、磁座3、套管4、外壳5、底座6、阀口 66、线包7等 构件。其中，所述静铁芯1部分地置于所述套管4中，并与所述套管4采用螺纹连接。所述 静铁芯1与所述套管4之间采用密封圈11密封。所述动铁芯2全部地置于所述套管4中， 而且所述动铁芯2与所述密封头21螺纹连接，所述动铁芯2与密封头21中间安装有所述 弹簧22，所述密封头21远离动铁芯2的一端嵌有所述阀口密封垫24。所述弹簧22由一个 卡簧圈23限位在所述套管4里面，所述套管4旋入所述底座6时弹簧22会产生变形，产生 阀口密封力，将所述阀口密封垫24压紧在所述阀口 66上，实现对阀口 66的密封。所述静 铁芯1与所述动铁芯2之间留有磁间隙S。所述弹簧22可为片状弹簧或适配的其他任意形状的弹簧。所述阀口 66与所述底座6螺纹连接，并在所述阀口 66与所述底座6之间采用一 个软垫片67密封，所述的软垫片67可为塑料垫片或采用其他材质的垫片。[0040]所述底座6与所述套管4螺纹连接，并且所述套管4与所述底座6之间采用密封 圈12密封。所述底座6具有第一接口 61、第二接口 62和第三接口 63，各个接口均含有内螺 纹。其中，第三接口 63与第一接口 61之间贯通有一个螺纹孔64，并且所述第三接口 63与 第二接口 62之间贯通有一个通孔65。所述螺纹孔64与所述阀口 66螺纹连接，所述阀口 66是中空的，而且所述阀口 66中空的部分由所述密封头21的阀口密封垫24实现密封。所述底座6的第一接口 61与第一接头611螺纹连接，底座6的第二接口 62与第 二接头621螺纹连接，而且第一接口 61与第一接头611以及第二接口 62与第二接头621 之间分别安装有密封圈612、622。所述底座6的第三接口 63与所述套管4螺纹连接。所述 第一接头611可作为进气接头，相应地，第二接头621可作为排气接头。或者，所述第一接 头611可作为排气接头，相应地，第二接头621可作为进气接头。在所述套管4外侧并远离所述底座6的方向上，依次套接有所述磁座3和所述线 包7，并在所述线包7的外侧罩覆有所述外壳5，在所述外壳5的一侧留有导线口 51，供导线 8从所述外壳5中穿出，所述导线8与线包7电连接。所述静铁芯1伸出于所述外壳5，并通过垫片9与锁紧螺母10螺纹连接。上述的锁紧螺母10、垫片9、外壳5、磁座3、动铁芯2和静铁芯1构成电磁阀磁回 路。静铁芯1、动铁芯2之间的磁间隙S较佳地可为0. 3-1. 5mm。由于采用这种结构，阀口 密封力与磁间隙S的调整更为简便和准确先将静铁芯1与套管4装配好，静铁芯1向上旋 至最大高度；再将动铁芯2、密封头21、阀口密封垫24、弹簧22利用卡簧圈23固定在套管 4里面；将套管4旋入底座6，当弹簧22变形所产生的阀口密封力能够密封住进气气体时， 停止旋入；将静铁芯1向下旋至与动铁芯2接触；按照螺距计算，反向向上将静铁芯1旋起 0. 3mm,此时，磁间隙S初步调整好；装上磁座3、线包7及外壳5，加上电压，测量电磁阀最小 开启电压与全开电压，旋转静铁芯1调整磁间隙S以得到理想的电压——流量变化曲线，然 后用锁紧螺母10固定好静铁芯1。由于经常旋转静铁芯1，在本实用新型中，静铁芯1与套 管4之间螺纹的螺距，静铁芯1与锁紧螺母10之间螺纹的螺距，套管4与底座6之间螺纹 的螺距设计成不同规格，由此避免旋转静铁芯1带来的螺纹连锁运动。由于旋转静铁芯1 的扭矩会传递到套管4上，套管4随之产生运动，改变已经调节好的阀口密封力，在本实用 新型中，将套管4与底座6之间的密封设计成紧配合密封，将套管4与静铁芯1之间的密封 设计成相对松弛的滑动密封(非紧配合密封)，由此，滑动密封处产生的扭矩远远小于紧配 合密封处产生的扭矩，则旋转静铁芯1不会对套管4产生影响。所述的电磁比例调节阀100的结构同样适用于电磁截止阀、电磁开关阀等电磁阀。如图4所示，其为应用所述电磁比例调节阀的质量流量控制器的剖视图。所述的 质量流量控制器主要包括电磁比例调节阀100、传感器200和电路板300，所述的传感器 200和电路板300均布置在外罩400内，所述的电磁比例调节阀100除了底座101、进气接 头102和出气接头103外其余布置在外罩400内。其中，电磁比例调节阀100的底座101与上述底座6的结构相类似，不同的是底座 101采用第一气体通道1011替换底座6所采用的第一接口 61 ；所述底座101还具有第二气 体通道1012和第三气体通道1013，所述的第二气体通道1012和第三气体通道1013均与第一气体通道1011相连通，且均与传感器200相连通。在所述第一气体通道1011内布置有分流芯104，所述分流芯104的外形大体为锥 形，且所述的第一气体通道1011的内壁与所述分流芯104的外形相配合，二者之间留有预 设间隙。所述第一气体通道1011的两端具有内螺纹，其中一端与进气接头102、锁紧环105 螺纹连接，另一端与分流芯104螺纹连接。所述分流芯104较小的一端为第一端1041，较大 的一端为第二端1042。所述的第一端1041与第一气体通道1011采用螺纹连接，所述的第 二端1042与锁紧环105固定连接，且所述的锁紧环105与第一气体通道1011的内壁采用 螺纹连接。所述第一端1041具有一个通孔1043和一个盲孔1044，所述通孔1043与盲孔 1044相连通，并且和出气接头103相连通(当阀口密封垫24与阀口 66不形成密封时)，所 述通孔1043与盲孔1044使所述出气接头103与第一气体通道1011和分流芯104之间的 间隙相连通。所述锁紧环105上具有斜孔1051，所述斜孔1051使所述进气接头102与第一 气体通道1011和分流芯104之间的间隙相连通。所述传感器200与电路板300电连接，所述电路板300还与电磁比例调节阀100
电连接。质量流量控制器工作时，气体沿着进气方向从进气接头102进入到第一气体通道 1011中，少部分气体通过第二气体通道1012进入传感器200，从第三气体通道1013流出传 感器200，称为流量P ；大部分气体通过第一气体通道1011流向阀口 66，称为流量Q。传感器 200测量到流量P (质量流量)，输出电压信号，所述的电压信号被电路板300采集并放大， 形成电平A，送入电路板300中的比较电路。电平A的大小与流量P成正比，两者关系接近 线性。质量流量P是在第一气体通道1011中经过层流分流出来的，所以P和Q之间也存在 正比的线性关系，则电平A也可以代表流量Q。比较电路的另一个值来自外部设定，称为电 平B。电平A和B同处一个数量级，外部设定电平B代表了产品用户希望控制的气体质量流 量值Q。在比较电路中，两个输入电平A和B如果不同，则输出一个电平C，电平C的大小与 电平A和电平B的差值相关。电平C控制着通入电磁比例调节阀中的线包的电流I。如果 电平A高于B，则C减小，I也减小，电磁阀磁回路产生的磁力减小，动铁芯2被弹簧22拉向 阀口 66，密封头21和阀口 66之间的距离减小，流过阀口 66的流量Q相应减小。Q减小后 流量P也随之减小，则电平A变低，向B靠拢。反之，如果电平A低于电平B，则电平C增加， 电流I也增加，电磁阀磁回路产生的磁力增大，动铁芯2被磁力拉向静铁芯1，密封头21和 阀口 66之间的距离增大，流过阀口的流量Q相应增大。流量Q增大后流量P也随之增大， 则电平A变高，向电平B靠拢。以上就是质量流量控制器对气体质量流量的闭环控制过程。电磁比例调节阀是其 不可缺少和不可替代的部件，电磁比例调节阀的制造水平直接影响到整个产品的性能。输 入电磁比例调节阀线包的电流I，与磁回路产生的磁力之间呈二次方关系，同时，密封头21 到阀口 66之间的距离与通过阀口 66的流量Q也不是线性关系，所以，输入电磁比例调节阀 线包的电流I与被控制的气体流量Q不是线性关系。而前面提到的由传感器输出的经过放 大后形成的电平A，经过第一气体通道1011分流后形成的流量P，与被控制的气体流量Q都 是一次线性关系，所以，整个闭环控制就存在电磁比例调节阀同其他部件之间的匹配问题。 电流I从零到最大值(也可以看作加在电磁比例调节阀上的电压从零到最大值)并不是理 想的调节范围，对电流I (加在电磁比例调节阀上的电压)的取值，在理想状态下是很窄的一个范围。而要调整电磁比例调节阀最小开启电压和最大全开电压，得到理想的电压-流 量曲线，只能通过调整磁间隙S来实现。对于S本身，取值也不能太大。太大则导致磁力衰 减，磁力吸不起来动铁芯2 ；S也不能取值太小，太小则阀口密封垫24到阀口 66之间的距离 就很小，流通能力下降。综上所述，本实用新型的功效在于免除质量流量控制器中电磁阀的焊接工艺，以 及焊接后的二次加工，降低了成本；尤其重要的是可以方便地调节阀口密封力，精确调节磁 间隙，保证了产品的一致性，从而使得安装调试更为简单，能够提高产品的生产效率。唯上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，当不能以此限定本实用新型实施 的范围，故举凡数值的变更或等效组件的置换，或依本实用新型申请专利范围所作的均等 变化与修饰，都应仍属本实用新型专利涵盖的范畴。
权利要求一种电磁比例调节阀，其包括静铁芯、动铁芯、磁座、套管、外壳和底座；其特征在于，所述静铁芯部分地置于所述套管中，并与所述套管采用螺纹连接，所述动铁芯全部地置于所述套管中，所述静铁芯与所述动铁芯之间留有磁间隙；所述动铁芯与一个密封头螺纹连接，所述密封头远离动铁芯的一端嵌有一个阀口密封垫；所述底座与所述套管螺纹连接，且所述底座由所述密封头的阀口密封垫实现密封；在所述套管外侧并远离所述底座的方向上，依次套接有磁座和线包，并在线包的外侧罩覆有外壳，所述静铁芯伸出于所述外壳，并通过垫片而与锁紧螺母螺纹连接。
2.根据权利要求1所述的电磁比例调节阀，其特征在于，所述底座具有第一接口、第二 接口和第三接口，所述第三接口与第一接口之间贯通有一个螺纹孔，并且所述第三接口与 第二接口之间贯通有一个通孔；所述螺纹孔与一个阀口螺纹连接，所述阀口是中空的，而且 所述阀口中空的部分由所述密封头的阀口密封垫实现密封，所述底座的第三接口与所述套 管螺纹连接；
3.根据权利要求1所述的电磁比例调节阀，其特征在于，所述的磁间隙为0.3 1. 5mm0
4.根据权利要求1所述的电磁比例调节阀，其特征在于，所述底座的第一接口与第一 接头螺纹连接，底座的第二接口与第二接头螺纹连接，并通过密封圈密封。
5.根据权利要求1所述的电磁比例调节阀，其特征在于，所述静铁芯与套管之间螺纹 的螺距、静铁芯与锁紧螺母之间螺纹的螺距以及套管与底座之间螺纹的螺距各不相同。
6.根据权利要求1所述的电磁比例调节阀，其特征在于，所述密封头上套接有一个弹 簧，并且所述弹簧由一个卡簧圈限位。
7.根据权利要求1所述的电磁比例调节阀，其特征在于，所述外壳的一侧留有导线口， 供导线从外壳中穿出，所述导线与线包电连接。
8.根据权利要求1所述的电磁比例调节阀，其特征在于，所述套管与底座之间采用密 封圈紧配合密封，所述套管与静铁芯之间采用密封圈非紧配合密封。
9.一种应用如权利要求1所述的电磁比例调节阀的质量流量控制器，其特征在于，包 括所述的电磁比例调节阀、传感器和电路板；所述的电磁比例调节阀的一部分、传感器和电 路板均布置在外罩内；所述的电磁比例调节阀的底座与传感器相连通，所述的电路板分别 与所述传感器和电磁比例调节阀电连接。
10.根据权利要求9所述的质量流量控制器，其特征在于，所述底座具有第一气体通 道、第二气体通道、第三气体通道、第二接口和第三接口 ；所述第三接口与第一气体通道之 间贯通有一个螺纹孔，并且所述第三接口与第二接口之间贯通有一个通孔；所述的第二气 体通道和第三气体通道均与第一气体通道相连通且均与传感器相连通；所述螺纹孔与一个 阀口螺纹连接，所述阀口是中空的，而且所述阀口中空的部分由所述密封头的阀口密封垫 实现密封；所述底座的第三接口与所述套管螺纹连接。
11.根据权利要求10所述的质量流量控制器，其特征在于，所述第一气体通道内布置 有分流芯，所述分流芯的外形为锥形，且所述的第一气体通道的内壁与所述分流芯的外形 相配合，第一气体通道与分流芯之间留有间隙。
12.根据权利要求11所述的质量流量控制器，其特征在于，所述第一气体通道的两端具有内螺纹，其中一端与进气接头和锁紧环螺纹连接，另一端与分流芯螺纹连接。
13.根据权利要求11所述的质量流量控制器，其特征在于，所述分流芯较小的一端为 第一端，较大的一端为第二端，所述的第一端与第一气体通道采用螺纹连接，所述的第二端 与一个锁紧环固定连接。
14.根据权利要求13所述的质量流量控制器，其特征在于，所述第一端具有一个通孔 和一个盲孔，所述盲孔分别与通孔和阀口相连通，所述通孔使所述阀口与第一气体通道和 分流芯之间的间隙相连通。
15.根据权利要求13所述的质量流量控制器，其特征在于，所述锁紧环上具有斜孔，所 述斜孔使所述进气接头与第一气体通道和分流芯之间的间隙相连通。
专利摘要本实用新型为一种电磁比例调节阀和应用所述阀的质量流量控制器，所述的电磁比例调节阀包括静铁芯、动铁芯、磁座、套管、外壳和底座；其中，所述静铁芯部分地置于所述套管中，并与所述套管采用螺纹连接，所述动铁芯全部地置于所述套管中，所述静铁芯与所述动铁芯之间留有磁间隙；所述动铁芯与一个密封头螺纹连接；所述底座与所述套管螺纹连接；所述的质量流量控制器包括所述的电磁比例调节阀、传感器和电路板。本实用新型的功效在于免除焊接工艺，以及焊接后的二次加工，降低了成本；尤其重要的是可以方便地调节阀口密封力，精确调节磁间隙，保证了产品的一致性，从而使得安装调试更为简单，能够提高产品的生产效率。
文档编号F16K31/02GK201739610SQ20102028622
公开日2011年2月9日 申请日期2010年8月9日 优先权日2010年8月9日
发明者左祥顺 申请人:北京世祥泽华科技有限公司