电磁操纵流体控制阀制造技术

本发明专利技术提供一种用于控制流体控制系统中的流体压力的电磁操纵流体控制阀，其包括：其中具有电磁线圈的电磁铁壳体；响应于施加在电磁线圈上的电流而可移动的电枢；用于控制流体流向流体通道的阀元件；位于电枢与阀元件之间，用于响应于电枢移动而使阀元件移动的致动器销；和包括用来改善阀的运行的电枢阻尼元件、管状致动器销支撑体、导流器、线圈绕线管支撑套筒和/或内部颗粒吸收磁铁的一个或多个特征。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电磁操纵流体控制阀，该阀响应于施加到阀电磁铁上的电流来控制流体系统中的流体压力。
技术介绍
在Najmolhoda的美国专利4，988，074中描述了一种比例变化力电磁控制阀 ，其制造成本较低、尺寸紧凑，同时维持基本上线性比例的流体控制。该授权的比例变化力电磁控制阀包括外面的钢质电磁铁壳体和铝质阀元件壳体，两个壳体通过例如钢质电磁铁壳体上的翼片机械地连接在一起，翼片在铝质阀元件壳体的区域周围卷边。比例变化力控制阀包括铁磁(例如钢)电枢，电枢通过低弹性系数的弹簧悬置在无芯电磁铁绕线管的镗孔内部的电枢的相对两端上,无芯电磁铁绕线管响应于施加到电磁线圈上的电流，在对应于阀关闭位置和阀完全打开位置的位置之间往复运动。通过平衡电磁线圈的电磁场的可变力和环形永磁铁的磁场的力克服压缩卷簧的力来控制电枢的位置，所述压缩卷簧朝向阀的关闭位置偏压阀。电磁线圈、绕线管和电枢驻留(reside)在钢质电磁铁壳体中，这样钢质壳体提供了对电枢上的电磁场磁通量的集中。在电枢端部的流体控制阀相对于设置在铝质阀壳体中的阀座移动，使流体入口与流体排出口连通，以便以与所施加的电流大小成比例的方式调节流体控制口的流体压力。市场上制造的上述授权的比例变化力电磁铁流体控制阀的型式已经修改成，包括不锈钢球阀和压入喷嘴中的单独的不锈钢阀座插入件。球阀被容纳在阀座与杆状筒形钢质电枢之间的不锈钢笼状结构中，电枢以与施加到电磁线圈上的电流大小成比例的方式相对于阀座移动。当电枢相对于阀座移动以使阀动作时，球阀借助于阀元件壳体中的流体压力以及绕线管中的球阀笼状结构的约束，跟随电枢端部移动。通过球阀的打开，流体入口与流体排出口连通，以便以与施加到线圈的电流大小成比例的方式调节流体控制口的流体压力。滑阀设置在阀元件壳体中，用于提供两级、高流量性能，其中最初供给到入口的增压流体被引导为旁通控制口，并流向滑阀的端部，使滑阀相对于控制口从零流体流量阀芯位置移动到最大流体流量阀芯位置，通过调整卷簧力来确定用于球阀的开启压力预定值。此后，第二级操作包括通过以与通入线圈的电流大小成比例的方式在最小流量阀芯位置与最大流量阀芯位置之间移动滑阀来控制流过控制口的流体流。当今市场上制造的这种比例变化力电磁控制阀通过夹板、螺钉或者两者接合外部喷嘴凹槽可操作地安装到铸铝传动体或箱上。Najmolhoda的美国专利5，611，370描述了一种比例变化力电磁铁控制阀，其包括用于电磁铁和控制阀的基本上无磁性的共同壳体，简化了阀的制造和阀的构造，同时维持基本上线性比例的流体压力控制。Najmolhoda的美国专利5，984，259也描述了一种比例变化力电磁控制阀，其包括连接到电枢或属于电枢一部分的阻尼元件，用来提供针对所控制的流体系统中的噪声的改善的阀响应特性，尤其是用于电子控制的液压自动传动应用中。Mullaly的美国专利5，711，344描述了一种液压控制阀，其具有一对可操作地与电枢相联的球和销配置
技术实现思路
本专利技术提供了一种用于控制流体控制系统中的流体压力的电磁操纵流体控制阀，其中流体控制阀包括改善阀运行的特征。依照本专利技术的一个实施例，电磁流体控制阀包括电磁线圈；响应于施加在电磁线圈上的电流而可移动的电枢；用于控制流体流向流体通道的阀元件；位于电枢与阀元件之间，用于响应于电枢移动而使阀元件移动的致动器销；进一步的特征在于，阻尼元件紧邻电枢的端部与电枢相联从而与电枢一起移动，所述阻尼元件接收在由流体控制阀的流体容纳壳体中的管状致动器销支撑体形成的流体容纳阻尼腔中。在一个实施例中，致动器销支撑体包括第一管状套筒部分，其设置在阻尼元件周围，用于形成阻尼腔；和第二管状套筒部分，其设置在致动器销周围，用于形成支承套筒，以接收致动器销。阻尼元件驻留在阻尼腔中，以便减少或衰减由所控制的流体系统或回路中的电、机械和/或液压噪声引起的压力振荡，从而改善阀响应稳定性。依照本专利技术的另一个实施例，电磁流体控制阀包括电磁线圈；响应于施加在电磁线圈上的电流而可移动的电枢；用于控制流体流向流体通道的阀元件；位于电枢与阀元件之间用于响应于电枢移动而使阀元件移动的致动器销；进一步的特征在于，致动器销包括固定地附着在其上从而与其一起移动的套筒，所述套筒具有接合阀元件下游的平的固定排气阀座插入件的环形密封边缘，以在电枢位于其行程的端位置时阻塞流体流到排出口，在该位置，阀元件在致动器销的带动下离开阀座一最大距离。密封边缘可以通过倒角或倒圆套筒的端部形成。当阀元件离开阀座一最大距离时，排出密封边缘/排出阀座插入件能够减少泄漏到排出口的流体。依照本专利技术的又一个实施例，电磁流体控制阀包括电磁线圈；响应于施加在电磁线圈上的电流而可移动的电枢；用于控制流体流向流体通道的阀元件；位于电枢与阀元件之间用于响应电枢移动而使阀元件移动的致动器销；进一步的特征在于，颗粒吸收磁铁设置在流体控制阀的流体容纳壳体内部，用于捕获流体中的含铁颗粒。在本专利技术的一个实施例中，颗粒吸收磁铁设置在接收致动器销的管状支承套筒周围，以便捕获可能存在于紧邻支承套筒的流体中的含铁颗粒。按照本专利技术的再一个实施例，电磁操纵流体控制阀包括电磁线圈；响应于施加在电磁线圈上的电流而可移动的电枢；用于控制流体流向流体通道的阀元件；位于电枢与阀元件之间用于响应电枢移动而使阀元件移动的致动器销；进一步的特征在于，导流器设置在邻接阀元件的流体通道中，用于使流体通道中的流体发生湍流，以改善低控制压力下的阀响应稳定性。在本专利技术的一个实施例中，导流器设置在流体通道中，以支撑邻接阀元件的致动器销的端部区域。致动器销的另一端部区域由紧邻电枢的支承套筒支撑，这样，电枢的内端可以由流体液压支撑，以减少流体控制阀运行中的磁滞损失。按照本专利技术的再一个实施例，电磁操纵流体控制阀包括电磁线圈；响应于施加在电磁线圈上的电流而可移动的电枢；其进一步的特征在于，管状电磁线圈绕线管支撑套筒或衬套设置在线圈绕线管和电枢之间，以随时间维持阀部件在运行中所暴露在的温度下的阀响应稳定性。套筒或衬套完成了从永磁铁到磁通垫圈的实心轴向堆叠(solid axialstacking)路径,这样可减少随时间影响阀响应特性的永磁铁的可能的热漂移。优选在线圈绕线管的端部和邻接的磁通垫圈之间还设置一间隔或间隙，以帮助避免永磁铁有害的热漂移。本专利技术构想的电磁操纵流体控制阀具有一个或多个上述特征。此外，在其它实施例中，本专利技术构想的这种比例变化力电磁操纵流体控制阀具有绕电枢的外端区域设置在控制阀壳体的电磁铁壳体中的永磁铁，用以提供永磁场，电磁线圈的可变电磁场与该永磁场相互作用，以与供给到电磁线圈的电流成比例的方式移动弹簧偏压的电枢，所述比例变化力电磁操纵流体控制阀还具有一个或多个上述特征。 参考下面的附图，本专利技术的前述及其他特征和优点将从下面更详细的说明书中变得显而易见。附图说明图I是本专利技术的某些实施例的比例变化力电磁流体控制阀的纵向剖视图，显示了在完全打开位置的球阀元件。图2是以垂直于图I的平面剖取的图I的比例变化力电磁流体控制阀的纵向剖视图，显示了在关闭位置的球阀元件。图3是球阀和导流器的放大视图。图3A和3B是形成在套筒端部的不同倒角密封边缘的局部放大剖视图。图3C是形成在套筒上的倒圆密封边缘的局部放大剖视图。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
2005.12.21 US 11/314,9771.一种电磁操纵流体控制阀，其包括电磁线圈；电枢，所述电枢能够响应施加于驻留在线圈绕线管上的电磁线圈的电流而移动；和设置在该线圈绕线管和电枢...

【专利技术属性】
技术研发人员：哈米德·奈莫霍达，大卫·塞德，约翰·T·科维茨，布赖恩·K·贝克，
申请(专利权)人：圣通电子工程公司，
类型：发明
国别省市：