[发明专利]具有磁通密度聚集环和模制阀座的螺线管操作阀

说明书

本发明涉及具有磁通密度聚集环和模制阀座的螺线管操作阀。装置和相关方法涉及一种螺线管辅助阀，该螺线管辅助阀包括拼合套环和精密密封阀座表面，该阀座表面具有严格的尺寸公差和很高的性能重复性。在说明性示例中，拼合套环可以围绕圆柱形线轴同心地配合。在一些示例中，拼合套环可以仅包括铁磁材料或包括铁磁材料与各种热塑性材料的组合。例如，可以通过制造来调节拼合套环的布置，以微调磁极的布置并使阀性能客制化。阀座可以包括例如用弹性塞子密封的孔。阀座可以构造成例如具有特定的比率尺寸关系和平面度规格。各种螺线管阀可允许制造商调整螺线管产生的磁极的位置，例如，以定制阀柱塞性能，以用于各种应用。

技术领域

各实施方案总体上涉及螺线管操作阀(solenoid operated valves)。

背景

流体可用于各种过程。例如，加压空气可以在不使用电能的情况下启动阀。例如，加压液体可以清洁汽车、盘子和墙壁。工业可以把各种气体和液体制作成最终产品。在制造过程期间，气体和液体可以通过管道输送，流量由各种阀来控制。在一些情况下，阀可以由螺线管控制。

流体流动可以在二通阀中以开/关方式来控制。在一些情况下，流体流动可以从三通阀中的入口端口切换到两个出口端口中的一个。此外，在一些情况下，流体流动可以从多端口阀中的入口端口切换到三个或更多个出口端口中的一个。

概述

装置和相关方法涉及一种螺线管辅助阀，该螺线管辅助阀包括拼合套环(splitcollar)和精密密封阀座表面，该阀座表面具有严格的尺寸公差和很高的性能重复性。在说明性示例中，拼合套环可以围绕圆柱形线轴同心地配合。在一些示例中，拼合套环可以仅包括铁磁材料或包括铁磁材料与各种热塑性材料的组合。例如，可以通过制造来调节拼合套环的布置，以微调磁极的布置并使阀性能客制化(customize)。阀座可以包括例如用弹性塞子密封的孔口。阀座可以构造成例如具有特定的比率尺寸关系和平面度规格。各种螺线管阀可允许制造商调整螺线管产生的磁极的位置，例如，以定制阀柱塞性能，以用于各种应用。

各实施方案可以实现一个或更多个优点。例如，一些实施方案可以包括精密加工的阀座，该阀座为了平面度和平滑度而保持很严格的公差。精密加工的阀座与弹性塞子相结合可以减少封闭端口的泄漏。在一些示例中，精密加工的阀座可以允许螺线管阀在更高的压力下控制流体流动。在一些示例中，精密加工的阀座可以在较低的柱塞力下密封，这可以有利地减少螺线管驱动器电路的过度设计。更有效的柱塞转换可以有利地降低功耗。

在一些生产装配过程中，在不重新处理螺线管线圈的情况下修整拼合套环的布置可以减轻对线圈上的薄绝缘涂层的微损伤，这可以避免例如由于线圈的自加热造成的损伤。一些实施方案可以降低生产废品率。各种实施方式可以通过精确地调节所产生磁场的位置来降低致动功率和/或相关的声音噪声。在一些实施方式中，改进的柱塞分布(plungerprofiles)可以表现出在给线圈通电时改进的初始加速度。定制的加速度分布(acceleration profiles)可以更精确地控制柱塞运动，以便例如减少转换时间和/或稳定时间，同时减小柱塞对密封件的冲击力。

各实施方案的细节在附图和下面的描述中阐述。其它特征和优点根据描述和附图以及权利要求将是明显的。

附图简述

图1描绘了调节治疗用的具有腔室的袜中的流体流的示例性螺线管阀。

图2描绘了示例性螺线管阀系统的分解透视图。

图3描绘了示例性螺线管阀系统的装配后的横截面图。

图4描绘了示例性拼合套环的透视图，图示了各种厚度、装配位置和配套垫片，用于通过调节拼合套环来精确布置磁通密度。

图5描绘了示例性拼合套环的透视图，图示了被定制成适合特定应用的透磁率。