[发明专利]比例电磁阀

说明书

一种阀，其包括阀组件和电磁线圈组件。电磁线圈组件结合到阀组件以驱动该阀组件。电磁线圈组件包括与阀组件的提升阀接合的可移动电枢。具有弹簧力的板簧定位在阀组件和电磁线圈组件之间，该板簧配置成将提升阀的阀构件偏置成与阀座接合。基于板簧的弹簧力和施加到电磁线圈的电压或电流，电磁线圈组件配置成控制阀构件相对于阀座移动的距离以成比例地控制允许通过阀组件的流量。

技术领域

本公开涉及一种比例电磁阀。

背景技术

本部分提供与本公开相关的背景信息，这不一定是现有技术。

具有比例控制的阀提供对能够通过阀的流体量的加强控制。这在医疗程序之前、期间或之后向患者提供特定量的气体(例如氧气)的应用中尤其重要。就这一点而言，如果没有向患者提供正确量的气体，则患者可能会受到负面影响。可能需要比例控制的其他应用包括为饮料提供正确的碳酸化量、为流动性辅助单元提供流体压力控制以及需要流体计量的应用。

以前的比例控制阀使用例如步进电机的昂贵部件来驱动阀。此外，以前的阀对压力波动敏感，这会影响可能允许通过阀的流体量。因此，需要一种比较便宜的阀，其具有对能够通过阀的流体量的加强控制，并且该阀包括对压力波动不敏感的设计，所述压力波动会影响通过阀的流量。

发明内容

本部分对本公开进行了概括性总结，并不是对其全部范围或所有特征的全面公开。

根据本公开的第一方面，提供了一种包括块体的阀，该块体具有定位在流体入口和流体出口之间的空腔。阀组件定位在该空腔内，其选择性地允许流体入口和流体出口之间的连通。阀组件包括中空的阀保持器，其具有与流体入口连通的第一端口、与流体出口连通的第二端口、以及在第一端口和第二端口之间的阀座。中空的阀保持器容纳包括阀构件的可移动的提升阀，该阀构件配置成与阀座接合和脱离接合以允许流体从流体入口通过第一端口行进到第二端口，然后流到流体出口。电磁线圈组件结合到阀组件，并配置成驱动阀组件以允许流体入口和流体出口之间的连通。电磁线圈组件包括与提升阀接合的可移动的电枢、围绕电枢的第一衬套、定位在电枢和第一衬套之间的板簧以及配置成移动电枢和提升阀以允许流体入口和流体出口之间连通的电磁线圈。板簧配置成将提升阀的阀构件偏置成与阀保持器的阀座接合。板簧具有可预测的弹簧力。电磁线圈配置成基于施加到电磁线圈的电压或电流移动电枢和提升阀，并且基于板簧的弹簧力和施加到电磁线圈的电压或电流，电磁线圈组件配置成控制阀构件相对于阀保持器的阀座移动的距离，以成比例地控制允许通过阀组件的流量。

在根据第一方面的阀中，阀组件还可以包括可调节阀座，该可调节阀座结合到阀保持器、定位在提升阀周围并且包括终端，当阀构件移动远离阀保持器的阀座时，该终端与阀构件可接合。

在根据第一方面的阀中，可调节阀座以螺纹方式结合到阀保持器，并且可调节阀座的位置通过调节可调节阀座和阀保持器之间的螺纹啮合量而可变化。

在根据第一方面的阀中，电磁线圈组件可以包括极片，该极片在电磁线圈组件中的位置是可调节的，并且结合调节可调节阀座的位置，阀组件配置成在流体入口和流体出口之间提供不同的流动能力。

在根据第一方面的阀中，电磁线圈组件还可包括第二衬套，该第二衬套容纳靠近电枢的极片，并且该极片配置成被线圈磁化以吸引电枢从而打开阀组件。

在根据第一方面的阀中，板簧包括环形主体，该环形主体具有配置成用于接收电枢的中心孔口以及从中心孔口径向向外定位的多个二级孔口。

在根据第一方面的阀中，第一衬套可包括配置成用于接收板簧的阶梯状凹部，其中阶梯状凹部包括第一环形表面和从第一环形表面径向向内定位的第二环形表面，板簧安装于该第一环形表面。

在根据第一方面的阀中，阀还可以包括适配器衬套，该适配器衬套配置成将电磁线圈组件连接到阀组件。