本發明涉及閥門，具體為一種基于電磁驅動的快速響應閥門裝置。

背景技術：

1、在工業生產、能源輸送、航空航天等眾多領域，對閥門的響應速度和控制精度有著極高要求，傳統閥門驅動方式，如氣動、液動驅動，電磁驅動閥門裝置主要由電磁線圈、鐵芯、錐形閥芯體和閥體等部分組成，當電磁線圈通電時，會產生磁場，使得鐵芯受到磁力作用，根據磁力與導體的相互作用規律，鐵芯會吸引或排斥錐形閥芯體，從而實現閥門的開啟或關閉；

2、現有電磁閥的密封結構多為靜態設計，無法在高壓波動下自動調整，導致密封失效風險，且散熱依賴被動散熱片，無法應對高頻振動下的瞬時熱沖擊，為此，我們提出一種基于電磁驅動的快速響應閥門裝置。

技術實現思路

1、本發明的目的在于提供一種基于電磁驅動的快速響應閥門裝置。

2、為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種基于電磁驅動的快速響應閥門裝置，包括閥體和線圈繞組，所述線圈繞組包括緩沖散熱組件以及與緩沖散熱組件相連接的密封組件，所述緩沖散熱組件包括套座、伸縮套一、伸縮套二、彈簧b以及弧形片，所述套座兩側均開設有兩個卡槽，所述伸縮套一與伸縮套二均卡接于四個卡槽內，所述伸縮套一與伸縮套二連接處設置有四個伸縮條，所述伸縮套一與伸縮套二的底部設置有彈簧c與卡板，所述彈簧c與卡板卡接于四個卡槽的內部，四個所述彈簧b與弧形片設置于兩個伸縮套一與伸縮套二的內部，所述密封組件包括金屬密封環、內滑座、內滑槽、內套管以及內滑塊，兩個所述金屬密封環分別套設于流體通道一和流體通道二上，兩個所述金屬密封環的外側均設置有外套管，所述內滑座設置于外套管的內部，所述內滑槽開設于內滑座的內部，所述內滑塊在內滑槽的內部滑動，所述內滑塊設置于內套管上。

3、作為本發明的進一步方案：所述閥體的內部設置錐形閥芯體，所述閥體上設置有閥桿，所述閥桿上設置有銜鐵，所述錐形閥芯體的內部開設有孔口，所述錐形閥芯體與閥桿之間設置有彈簧a，所述閥體的左右兩側依次設置有流體通道一與流體通道二。

4、作為本發明的進一步方案：所述錐形閥芯體與線圈繞組之間設置有雙密封件，所述雙密封件包括彈性密封件、硬質密封件以及磁性屏蔽層，所述硬質密封件設置于彈性密封件與磁性屏蔽層之間，所述彈性密封件設置為橡膠材質，所述硬質密封件設置為金屬環形式，所述磁性屏蔽層設置為坡莫合金材質。

5、作為本發明的進一步方案：所述線圈繞組與弧形片之間設置間隙，所述弧形片內側粘貼硅膠層，所述硅膠層的設置為厚度1mm-2mm。

6、作為本發明的進一步方案：所述密封組件的外側設置有插接結構，所述插接結構包括外接管，所述外接管與內套管之間分別設置有法蘭一和法蘭二，所述外接管上設置有插槽，所述內套管上設置有插環，所述插環與插槽插接。

7、作為本發明的進一步方案：所述錐形閥芯體與閥體的密封處設置有壓力傳感器，所述閥體的外側設置控制器，所述控制器分別與壓力傳感器以及線圈繞組電性連接。

8、作為本發明的進一步方案：所述套座的內部設置有緩沖墊，所述緩沖墊為鋁合金材質，線圈繞組采用扁平螺旋線圈結構，錐形閥芯體采用納米晶鐵芯材質設置。

9、作為本發明的進一步方案：所述內套管與外套管之間的環形間隙中填充有柔性石墨填料，且外接管與內套管之間的環形間隙填充有柔性石墨填料。

10、采用上述技術方案，與現有技術相比，本發明的有益效果在于：

11、1、本發明通過設置的緩沖散熱組件中四個彈簧c、弧形片以及硅膠的協同作用，在硅膠材料內摩擦吸收振動能量，同時降低剛性接觸磨損，可將線圈繞組的熱量傳導至弧形片處，同時通過在線圈繞組與弧形片之間設置間隙，便于線圈繞組散熱，配合設置的壓力傳感器，既能在線圈繞組工作時，通過主動式的緩沖和散熱機制，實時監測并精準調節線圈繞組的振動幅度與溫度，有效避免因過熱和振動導致的線圈繞組損壞與性能衰減；

12、2.本發明通過設置的密封組件中的內滑塊在內滑座的內部滑動，便于調節外套管與內套管的長度，同時通過設置的外接管上的插槽插接在插環的內部，實現對內套管與多個外接管的密封和延伸操作，在實現閥體高效密封的同時，具備可根據實際工況自動調節兩側流道伸長長度的功能，從而顯著提高閥門裝置對不同流體輸送需求的適應性和控制精度；

13、3、本發明通過在外套管與內套管、內套管與外接管的環形間隙填充有柔性石墨填料，在各種工況下都能保持良好的密封性能，有效防止流體泄漏，提高系統安全性和穩定性，減少能源損失；

14、4.本發明通過設置彈性密封件進行初步密封，硬質密封件再次密封，最后設置磁性屏蔽層進行密封，這樣當彈性密封件和硬質密封件出現輕微泄露時，另一道密封仍能起到有效密封作用，大大提高閥體整體的密封性能；

15、5.本發明通過電磁力使錐形閥芯體克服彈簧a的壓力移動打開閥門，介質得以在流體通道一以及流體通道二中流通，斷電時電磁力消失，錐形閥芯體迅速復位顯著縮短閥門的開啟和關閉時間，響應速度比傳統閥門提高數倍，能夠實現對流體的精準、快速控制，提高生產效率。

16、本發明的其他優點、目標和特征在某種程度上將在隨后的說明書中進行闡述，并且在某種程度上，基于對下文的考察研究對本領域技術人員而言將是顯而易見的，或者可以從本發明的實踐中得到教導。

技術特征：

1.一種基于電磁驅動的快速響應閥門裝置，包括閥體（1）和線圈繞組（2），其特征在于：所述線圈繞組（2）包括緩沖散熱組件（11）以及與緩沖散熱組件（11）相連接的密封組件（12），所述緩沖散熱組件（11）包括套座（111）、伸縮套一（113）、伸縮套二（114）、彈簧b（116）以及弧形片（117），所述套座（111）兩側均開設有兩個卡槽（112），所述伸縮套一（113）與伸縮套二（114）均卡接于四個卡槽（112）內，所述伸縮套一（113）與伸縮套二（114）連接處設置有四個伸縮條（115），所述伸縮套一（113）與伸縮套二（114）的底部設置有彈簧c（118）與卡板（119），所述彈簧c（118）與卡板（119）卡接于四個卡槽（112）的內部，四個所述彈簧b（116）與弧形片（117）設置于兩個伸縮套一（113）與伸縮套二（114）的內部，所述密封組件（12）包括金屬密封環（121）、內滑座（123）、內滑槽（124）、內套管（125）以及內滑塊（126），兩個所述金屬密封環（121）分別套設于流體通道一（8）和流體通道二（9）上，兩個所述金屬密封環（121）的外側均設置有外套管（122），所述內滑座（123）設置于外套管（122）的內部，所述內滑槽（124）開設于內滑座（123）的內部，所述內滑塊（126）在內滑槽（124）的內部滑動，所述內滑塊（126）設置于內套管（125）上。

2.根據權利要求1所述的一種基于電磁驅動的快速響應閥門裝置，其特征在于：所述閥體（1）的內部設置錐形閥芯體（3），所述閥體（1）上設置有閥桿（5），所述閥桿（5）上設置有銜鐵（4），所述錐形閥芯體（3）的內部開設有孔口（7），所述錐形閥芯體（3）與閥桿（5）之間設置有彈簧a（6），所述閥體（1）的左右兩側依次設置有流體通道一（8）與流體通道二（9）。

3.根據權利要求2所述的一種基于電磁驅動的快速響應閥門裝置，其特征在于：所述錐形閥芯體（3）與線圈繞組（2）之間設置有雙密封件（10），所述雙密封件（10）包括彈性密封件（101）、硬質密封件（102）以及磁性屏蔽層（103），所述硬質密封件（102）設置于彈性密封件（101）與磁性屏蔽層（103）之間，所述彈性密封件（101）設置為橡膠材質，所述硬質密封件（102）設置為金屬環形式，所述磁性屏蔽層（103）設置為坡莫合金材質。

4.根據權利要求1所述的一種基于電磁驅動的快速響應閥門裝置，其特征在于：所述線圈繞組（2）與弧形片（117）之間設置間隙，所述弧形片（117）內側粘貼硅膠層，所述硅膠層的設置為厚度1mm-2mm。

5.根據權利要求1所述的一種基于電磁驅動的快速響應閥門裝置，其特征在于：所述密封組件（12）的外側設置有插接結構（15），所述插接結構（15）包括外接管，所述外接管與內套管（125）之間分別設置有法蘭一（13）和法蘭二（14），所述外接管上設置有插槽（151），所述內套管（125）上設置有插環（152），所述插環（152）與插槽（151）插接。

6.根據權利要求3所述的一種基于電磁驅動的快速響應閥門裝置，其特征在于：所述錐形閥芯體（3）與閥體（1）的密封處設置有壓力傳感器（16），所述閥體（1）的外側設置控制器，所述控制器分別與壓力傳感器（16）以及線圈繞組（2）電性連接。

7.根據權利要求6所述的一種基于電磁驅動的快速響應閥門裝置，其特征在于：所述套座（111）的內部設置有緩沖墊（1112），所述緩沖墊（1112）為鋁合金材質，線圈繞組（2）采用扁平螺旋線圈結構，錐形閥芯體（3）采用納米晶鐵芯材質設置。

8.根據權利要求5所述的一種基于電磁驅動的快速響應閥門裝置，其特征在于：所述內套管（125）與外套管（122）之間的環形間隙中填充有柔性石墨填料，且外接管與內套管（125）之間的環形間隙填充有柔性石墨填料。

技術總結
本發明公開了一種基于電磁驅動的快速響應閥門裝置，本發明涉及閥門技術領域，包括閥體和線圈繞組，線圈繞組包括緩沖散熱組件以及與緩沖散熱組件相連接的密封組件，緩沖散熱組件包括套座、伸縮套一、伸縮套二、彈簧B以及弧形片，套座兩側均開設有兩個卡槽，伸縮套一與伸縮套二均卡接于四個卡槽的內部，本發明的優點在于：通過緩沖散熱組件中四個彈簧C、弧形片以及硅膠的作用，在硅膠材料內摩擦吸收振動能量，同時降低剛性接觸磨損，可將線圈繞組的熱量傳導至弧形片處，配合設置的壓力傳感器，既能在線圈繞組工作時，通過主動式的緩沖和散熱機制，實時監測并精準調節線圈繞組的振動幅度與溫度。

技術研發人員：卓桂朝,王邦捷,陸衛球,戴文柏,洪永成,陳仕良,楊劍,盧琦
受保護的技術使用者：圣博萊閥門有限公司
技術研發日：
技術公布日：2025/4/28