[实用新型]一种无摩擦的超洁净磁悬浮阀

说明书

本实用新型公开了一种无摩擦的超洁净磁悬浮阀。阀座和阀盖围成超洁净流室，超洁净流室具有进出口流道；磁悬浮阀芯在超洁净流室内；致动组件安装在阀盖外，致动组件内嵌装有外置永磁体分层磁组，通过致动组件带动外置永磁体分层磁组沿超洁净流室上下移动，进而磁性带动超洁净流室中的磁悬浮阀芯沿超洁净流室上下移动进而靠近或者远离进口流道在阀座的出口，实现阀控。本实用新型避免了阀杆推动阀芯所需的动密封结构，杜绝了外泄漏的风险，提高了阀整体寿命，可调节开度的同时实现了阀芯的被动磁悬浮，避免了阀芯碰壁，减少了颗粒脱落污染。

技术领域

本实用新型涉及阀技术领域的一种磁悬浮阀，具体涉及一种适用于超洁净场合的无摩擦的超洁净磁悬浮阀。

背景技术

半导体、生物医药、电子级化工等领域对颗粒物等污染物十分敏感，对于生产工艺所需的液体或气体提出了非常高的洁净度要求，达到一定洁净度标准的材料或工艺称为超洁净材料或超洁净工艺。在需要超洁净流体或腐蚀性流体输控的领域，要求阀门须做到严格杜绝内部介质与外界相通，要安全可靠耐腐蚀，同时阀本身的启闭过程中不能产生磨损和颗粒物。而传统阀通常设置有类似阀杆这样的外部伸入控制件，这导致其原理上难以消除动密封点，在长期、多次的启闭过程中易产生外泄漏，甚至内部介质与外界相通，而发生外漏所导致的安全隐患、输送的流体受污染等后果代价十分巨大。此外，传统阀(如球阀、闸阀、蝶阀)因普遍存在滑动密封副，这些部件在长期密封动作过程中本身会产生磨损和颗粒脱落，导致介质被污染和密封不严。

对此，业界的一般措施是使用具有弹性的挠性元件作为密封件来将外侧阀杆等驱动器件和流道完全隔离开，如业内广为使用的隔膜阀(详情见专利 WO2007089689A2，CN101365904A,CN1836124A，US20030722168)和波纹管阀,但是在这些实例中因为须满足超洁净的要求，其弹性动作元件往往需要使用超洁净的含氟塑料制作，但这些材料做成的弹性薄膜件力学性能尤其是疲劳受力性能较差，其寿命远远低于弹簧等常见致动件，在长期动作过程中易破裂、穿孔，严重制约了阀整体的寿命、增加了发生破裂的风险。

申请号为CN201911054740.2的中国实用新型，提供一种永磁体内嵌式超洁净阀，其将封装有超洁净材料外壳的永磁体嵌入流室内部，而控制启闭的元件 (如外置电磁铁、外置永磁体)置于流室之外，通过磁力非接触地远程作用于永磁体阀芯以实现阀的启闭控制，消除了传统阀因设置阀杆等控制元件而存在的动密封点，在保证超洁净、耐腐蚀的前提下，从根本上杜绝了外泄漏的可能性；较现有隔膜阀、波纹管阀而言，解决了其弹性膜片寿命短、破裂后防护能力弱等问题，大幅提升了超洁净阀的使用寿命与安全性能。但该实用新型还存在缺点：其内嵌磁体形式单一，只能作为一种开关阀，难以精确控制阀芯位置实现流量调节功能。

申请号为CN202011163914.1的中国实用新型，提供一种超洁净比例阀，利用最小磁阻原理实现启闭阀口，对阀口位置可以实现精确控制；但是由于其磁路是依靠吸力驱动阀芯运动的，导致阀芯径向与壁面有接触，这使壁面与阀芯之间存在少量摩擦，增加了颗粒脱落，损害介质的超洁净特性。

实用新型内容

为了克服上述现有技术的不足，本实用新型提供一种无摩擦的超洁净磁悬浮阀，通过对磁悬浮阀芯和外置驱动组件中的磁组进行空间分层，使磁悬浮阀芯既可实现径向的被动悬浮，避免阀芯与流室内壁面的碰壁，又可以依靠磁力实现阀芯运动的非接触式控制，控制阀口启闭与开度，从而无摩擦地实现流量调节功能。

本实用新型所采用的技术方案是：

本实用新型包括阀座和阀盖，阀盖安装在阀座上，还包括磁悬浮阀芯及致动组件；阀座和阀盖紧密装配并内部合围形成超洁净流室，超洁净流室具有与外部环境连通的进口流道和出口流道；磁悬浮阀芯位于超洁净流室内；致动组件安装在阀盖外，致动组件内嵌装有外置永磁体分层磁组，通过致动组件带动外置永磁体分层磁组沿超洁净流室轴向上下移动，进而磁性带动超洁净流室中的磁悬浮阀芯沿超洁净流室轴向上下移动进而靠近或者远离进口流道在阀座的出口，实现阀控。