本实用新型专利技术涉及一种基于磁流变液的过载保护压力开关装置。该装置是由弹性金属板、不锈钢上端盖、纯铁圆柱环、密封圈、铝质圆柱桶、支撑板、不锈钢下端盖、外伸接头、上触头、下触头、陶瓷棒、磁流变液、复位弹簧、磁感应线圈、纯铁活塞、不锈钢杆组成；所述装置分为上下两个腔室，上腔室内部装有磁流变液、纯铁活塞、磁感应线圈，下腔室内部为机械结构；所述的磁感应线圈绕在纯铁活塞凹槽内；所述的纯铁活塞通过复位弹簧连接到铝质圆柱桶上；所述的弹性金属板通过不锈钢杆与纯铁活塞连接；所述的上触头通过外伸触头由支撑板定位延伸到装置外面。本实用新型专利技术结构巧妙，使用方便，反应灵敏，可靠性高，可直接用于设备的过载保护。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术涉及一种基于磁流变液的过载保护压力开关装置。该装置是由弹性金属板、不锈钢上端盖、纯铁圆柱环、密封圈、铝质圆柱桶、支撑板、不锈钢下端盖、外伸接头、上触头、下触头、陶瓷棒、磁流变液、复位弹簧、磁感应线圈、纯铁活塞、不锈钢杆组成；所述装置分为上下两个腔室，上腔室内部装有磁流变液、纯铁活塞、磁感应线圈，下腔室内部为机械结构；所述的磁感应线圈绕在纯铁活塞凹槽内；所述的纯铁活塞通过复位弹簧连接到铝质圆柱桶上；所述的弹性金属板通过不锈钢杆与纯铁活塞连接；所述的上触头通过外伸触头由支撑板定位延伸到装置外面。本技术结构巧妙，使用方便，反应灵敏，可靠性高，可直接用于设备的过载保护。【专利说明】
本技术涉及一种过载保护压力开关器件，尤其是涉及一种基于磁流变液的过 载保护压力开关器件。 一种基于磁流变液的过载保护压力开关
技术介绍
过载保护压力开关主要用与在报警或连锁时，在一定的压力值时，触点动作，产生 报警或连锁动作.一般用在压缩机组和高压泵上，为了保护关键设备或大型设备，都会在 设备的进出口管线上设置压力开关，直接给电气设备提供硬触点连锁信号，以便更迅速地 连锁保护大型机组。随着现代化的飞快发展，越来越多的设备要求在不同的环境中作业，因 此设计一种能根据外部环境的不同而改变自身的参数来达到满足新的作业环境的过载保 护压力开关显得越加迫切。正因为如此，现今市面上充斥着各种各样的、原理不同的过载保 护开关。按照用途来分，市面上的压力开关大致可分为短路保护开关、电流过载保护器、过 载保护开关等等，这些过载保护器件大都是相对于电流过载保护的，它们的主要工作原理 是：当电路过电流时，电流通过一个电流检测线圈，产生的磁场，将过流脱扣装置解锁，脱扣 装置在弹簧力的作用下，断开电路，实现过载（过流）保护。此外还有许多其他类型的过载 保护开关，但从原理上讲都是大同小异的。事实上，如2010年12月29日授予沈士涛的实 用新型专利No. 201020184086. 5所述，一种典型的过载保护开关采用了与电流过载保护相 结合，利用双金属热变形原理，在插头上直接保护，可以使电器设备在电流过大时断开起到 保护作用。可知目前市面是主要是针对电流实现过载保护，而对压力的过载保护很少涉及。 磁流变液是由微米级铁磁性颗粒、基液、添加剂组成。在零磁场强度条件下，磁流 变液表现为流动性好，黏度低的New ton流体，当有外加磁场的条件下，磁流变液瞬时（毫 秒量级）向高黏度、低流动性的Bingham流体过渡。研究表明磁流变液的剪切屈服应力可 达到50-100KP，工作温度范围在-40°C _150°C之间，磁流变液的可逆循环变化次数大约为 300万次。 工作在剪切模式下，磁流变液的阻尼力可以用以下公式计算： tttiDL Fs =-v + nDLr sgn(v) ' h 式中：η为和磁场强度无关的液体屈服后黏度（实测的屈服后剪切应力的斜率）； v为流体的剪切应变率；τ y为磁致剪切屈服应力；sgn(v)考虑到活塞的往复运动。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一台工作寿命宽、压力可调范围宽、工作环境温 度范围宽，从而能在不同环境下作业的过载保护压力开关。 为了有效的解决过载保护开关的如上所述的不足，本技术是按如下方式来实 现的：该装置是由弹性金属板，不锈钢上端盖，纯铁圆柱环，密封圈，铝质圆柱桶，支撑板，不 锈钢下端盖，外伸接头，上触头，下触头，陶瓷棒，磁流变液，复位弹簧，磁感应线圈，纯铁活 塞，不锈钢杆组成。该装置分为上下两个腔室。上腔室内部装有磁流变液、纯铁活塞、磁感应 线圈，磁感应线圈绕在纯铁活塞凹槽内。纯铁活塞通过复位弹簧连接到铝质圆柱桶上，弹性 金属板通过不锈钢杆与纯铁活塞连接。下腔室内部为机械结构，下触头通过陶瓷棒连接纯 铁活塞延伸到下腔室，下腔室内部设有上触头以及支撑板，上触头通过外伸触头由支撑板 定位延伸到装置外面。磁流变液由微米级铁磁性颗粒，基液，添加剂组成。当周围有磁场存 在，磁流变液瞬间（毫秒量级）由原来的New ton流体向高粘度、低流动性的Bingham流体 过渡，随着通过磁感应线圈的电流的不同，磁流变液的剪切屈服应力也不同。因此可以通过 改变流经磁感应线圈中电流的大小来调整过载保护压力开关的屈服压力值。当施加在弹性 金属板上的压力达到某一设定值时，迫使纯铁活塞运动，从而使下触头运动与上触头分离， 断开开关，起到压力过载保护的作用。 本技术所述的一种基于磁流变液的过载保护压力开关的积极效果在于：提供 一种工作寿命大概在300百万次的循环次数、压力调节范围在0-100KP之间、能够在温度范 围为-40°C _150°C工作环境正常作业，从而能在不同环境下作业的基于磁流变液的过载保 护压力开关。 【专利附图】【附图说明】 图为本技术装置的结构简图。 【具体实施方式】 下面结合附图和实施例对本技术进一步详细说明。 图中，本技术一种基于磁流变液的过载保护压力开关装置，它是由弹性金属 板1、不锈钢上端盖2、纯铁圆柱环3、密封圈5、铝质圆柱桶6、支撑板7、不锈钢下端盖8、外 伸接头9、上触头11、下触头10、陶瓷棒12、磁流变液13、复位弹簧14、磁感应线圈15、纯铁 活塞16、不锈钢杆17组成。不锈钢上端盖2、铝质圆柱桶6、不锈钢下端盖8和不锈钢杆17 均采用近似真空的低磁导率材料，而形成磁路的纯铁圆柱环3、纯铁活塞16以及磁流变液 13都具有较高的磁导率，以便形成良好的磁场强度相当较大、较均匀的磁场。 该装置分为上下两个腔室。上腔室内部装有磁流变液13、纯铁活塞16、磁感应线 圈15,磁感应线圈15绕在纯铁活塞16凹槽内。纯铁活塞16通过复位弹簧14连接到铝质 圆柱桶6上，弹性金属板1通过不锈钢杆17与纯铁活塞16连接。下腔室内部为机械结构， 下触头10通过陶瓷棒12连接纯铁活塞16延伸到下腔室，下腔室内部设有上触头11以及 支撑板7,上触头11通过外伸触头9由支撑板7定位延伸到装置外面。 当有微小压力（与所设定的压力值比较）施加弹性金属板1时，磁感应线圈15接 通电流，从而在纯铁活塞16、纯铁圆柱环3以及它们之间的气隙（2_)形成封闭的磁回路 4,当施加在弹性金属板1上的压力增加到某一设定值时，纯铁活塞16克服磁流变液13的 剪切屈服压力带动下触头10运动，直到与上触头11分离，断开开关，起到压力过载保护的 作用。此时，当施加在弹性金属板1上的压力去掉，首先断开连接磁感应线圈15的电源，磁 流变液13瞬时由原来的高粘度、低流动性的Bingham流体向低粘度、高流动性New ton流 体转变，剪切应力消失，由于复位弹簧14的作用，实现纯铁活塞16的复位，上触头11重新 与下触头10连接，装置继续作业。并且可以根据作业环境所要求的过载压力值的不同，可 以改变通过磁感应线圈15的电流来设定某一屈服压力值。【权利要求】1. 一种基于磁流变液的过载保护压力开关，该装置是由弹性金属板、不锈钢上端盖、纯 铁圆柱环、密封圈、铝质圆柱桶、支撑板、不锈钢下端盖、外伸接头、上触头、下触头、陶瓷棒、 磁流变液、复本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于磁流变液的过载保护压力开关，该装置是由弹性金属板、不锈钢上端盖、纯铁圆柱环、密封圈、铝质圆柱桶、支撑板、不锈钢下端盖、外伸接头、上触头、下触头、陶瓷棒、磁流变液、复位弹簧、磁感应线圈、纯铁活塞、不锈钢杆组成；其特征在于：磁感应线圈绕(15)在纯铁活塞(16)凹槽内，纯铁活塞(16)通过复位弹簧(14)连接到铝质圆柱桶(6)上，弹性金属板(1)通过不锈钢杆(17)与纯铁活塞(16)连接，下触头(10)通过陶瓷棒(12)连接纯铁活塞(16)延伸到下腔室，上触头(11)通过外伸触头(9)由支撑板(7)定位延伸到装置外面，磁流变液(13)充满于上腔室，上腔室通过纯铁圆柱环(3)、不锈钢上端盖(2)、铝质圆柱桶(6)和密封圈(5)密封。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：王智深，张广，孙美娜，邓绍泰，黄鹏，任韶卿，季海峰，
申请(专利权)人：浙江师范大学，
类型：新型
国别省市：浙江;33
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