一种gma致动器驱动的精密流量控制阀的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种GMA致动器驱动的精密流量控制阀，它包括阀体、超磁致伸缩致动器和位移放大机构，所述阀体通过连接杆连接设置有位移放大机构，所述阀体通过位移放大机构连接设置有超磁致伸缩致动器所述超磁致伸缩致动器通过冷却管连接设置有恒温水箱，所述超磁致伸缩致动器通过导线连接设置有可控恒流源，所述超磁致伸缩致动器通过位移放大机构连接设置有LVDT测位仪。本实用新型结构简单，通过计算机发出的电信号来控制线圈电流的通断，从而使超磁致伸缩棒伸长或缩短；故采用位移放大机构，增大位移量；GMA致动器可控制阀口的开度，阀芯向右移时开启节流口，从而实现流量控制，实用性强。
【专利说明】
一种GMA致动器驱动的精密流量控制阀
技术领域
[0001 ] 本实用新型涉及的是一种阀门，具体涉及一种GMA致动器驱动的精密流量控制阀。
【背景技术】
[0002]计量收费主要通过三个途径宏观节能:首先是装设了流量调节阀，实现了流量平衡，进而克服了冷热不均现象;其次是通过温控阀的作用，利用了太阳能、家电、照明等设备的自由热;第三是提高了用热居民的节能意识，减少了开窗户等的无谓散热。而这三条节能途径，其中有二条都是通过流量调节阀来实现的。可见，流量调节阀，在计量收费的供热系统中，占有何等重要的地位。因此，如何正确的进行流量调节阀的选型设计，就显得非常重要。
[0003]电动调节阀:电动调节阀是适用于计算机监控系统中进行流量调节的设备。一般多在无人值守的热力站中采用。电动调节阀由阀体、驱动机构和变送器组成。温控阀是通过感温包进行自力式流量调节的设备，不需要外接电源;而电动调节阀一般需要单相220V电源，通常作为计算机监控系统的执行机构(调节流量)。电动调节阀或温控阀都是供热系统中流量调节的最主要的设备，其它都是其辅助设备。
[0004]平衡阀:平衡阀分手动平衡阀和自力式平衡阀。无论手动平衡阀还是自力式平衡阀，它们的作用都是使供热系统的近端增加阻力，限制实际运行流量不要超过设计流量;换句话说，其作用就是克服供热系统近端的多余资用压头，使电动调节阀或温控阀能在一个许可的资用压头下工作。因此，手动平衡阀和自力式平衡阀，它们都是温控阀或电动调节阀的辅助流量调节装置，但又是非常重要的，如果选型不当，或设计不合理，电动调节阀或温控阀都不能很好工作。
【实用新型内容】
[0005]针对现有技术上存在的不足，本实用新型目的是在于提供一种GMA致动器驱动的精密流量控制阀，结构简单，密封效果好，可保证球阀在较低压力条件下的可靠密封。
[0006]为了实现上述目的，本实用新型是通过如下的技术方案来实现:GMA致动器驱动的精密流量控制阀，包括阀体、超磁致伸缩致动器和位移放大机构，所述阀体通过连接杆连接设置有位移放大机构，所述阀体通过位移放大机构连接设置有超磁致伸缩致动器，所述超磁致伸缩致动器内部设置有驱动线圈、冷却管、预压压缩螺旋弹簧、超磁致伸缩致动棒和位移放大机构，所述位移放大机构通过连接杆与超磁致伸缩致动棒相连，所述驱动线圈上设置有冷却管，所述超磁致伸缩致动棒设置在驱动线圈之间，所述预压压缩螺旋弹簧设置在连接杆两侧，所述超磁致伸缩致动器通过冷却管连接设置有恒温水箱，所述超磁致伸缩致动器通过导线连接设置有可控恒流源，所述超磁致伸缩致动器通过位移放大机构连接设置有LVDT测位仪，所述可控恒流源和LVDT测位仪通过信号线分别连接设置有数据采集卡，所述数据采集卡通过信号线连接计算机。
[0007]作为优选，所述超磁致伸缩致动器上设置有观察窗。
[0008]本实用新型结构简单，通过计算机发出的电信号来控制线圈电流的通断，从而使超磁致伸缩棒伸长或缩短;故采用位移放大机构，增大位移量;GMA致动器可控制阀口的开度，阀芯向右移时开启节流口，从而实现流量控制，实用性强。
【附图说明】
[0009]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图；
[00?0]图1为本实用新型的结构不意图；
[0011 ]图2为本实用新型的超磁致伸缩致动器结构示意图；
[0012]图3为本实用新型的原理框图。
【具体实施方式】
[0013]下面结合附图对本实用新型的优选实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。
[0014]参照图1，本【具体实施方式】采用以下技术方案:GMA致动器驱动的精密流量控制阀，包括阀体2、超磁致伸缩致动器I和位移放大机构3，所述阀体2通过连接杆连接设置有位移放大机构3，所述阀体2通过位移放大机构3连接设置有超磁致伸缩致动器I，所述超磁致伸缩致动器8内部设置有驱动线圈11、冷却管13、预压压缩螺旋弹簧12、超磁致伸缩致动棒4和位移放大机构3，所述位移放大机构3通过连接杆与超磁致伸缩致动棒4相连，所述驱动线圈11上设置有冷却管13，所述超磁致伸缩致动棒4设置在驱动线圈11之间，所述预压压缩螺旋弹簧12设置在连接杆两侧，所述超磁致伸缩致动器I通过冷却管13连接设置有恒温水箱，所述超磁致伸缩致动器I通过导线连接设置有可控恒流源4，所述超磁致伸缩致动器I通过位移放大机构3连接设置有LVDT测位仪5，所述可控恒流源4和LVDT测位仪5通过信号线分别连接设置有数据采集卡6，所述数据采集卡6通过信号线连接计算机7。
[0015]值得注意的是，所述超磁致伸缩致动器I上设置有观察窗。
[0016]本实用新型工作原理:通过计算机发出的电信号来控制线圈电流的通断，从而使超磁致伸缩棒伸长或缩短。因其位移量小，故采用位移放大机构3，增大位移量。当计算机给出脉冲信号后，GMA致动器I作为机械转换装置的连杆阀套将连杆轴向位移△ X直接驱动节流阀2阀芯，开启阀口 ΑΜΑ致动器可控制阀口的开度，阀芯向右移时开启节流口，从而实现流量控制。
[0017]本实用新型设计及优化:
[0018]①在掌握超磁致伸缩材料特性的基础上，完成超磁致伸缩致动器的驱动线圈、磁路、预压机构、冷却系统和位移放大机构设计，设计出实现大位移、高精度输出的超磁致伸缩致动器，如图2所示；
[0019]②采用数值模拟方法对超磁致伸缩致动器的驱动磁场和柔性铰链位移放大机构进行分析，研究驱动磁场的磁场特性和柔性铰链位移放大机构的力学特性，提出超磁致伸缩致动器的优化方案；
[0020]③建立超磁致伸缩致动器的磁机耦合模型，对超磁致伸缩致动器进行仿真研究；[0021 ]④对超磁致伸缩致动器进行实验，实验平台结构如图3所示，研究驱动磁场与输出位移的关系、预压力与输出位移的关系和温度对输出位移的影响，探讨驱动磁场、预压力和温度的合理匹配问题；
[0022]⑤根据理论分析、数值模拟分析的结论，解释实验结果;根据实验结果验证理论分析、数值模拟分析的结果。
[0023]本实用新型使用到的标准零件均可以从市场上购买，异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接等常规手段，机械、零件和设备均采用现有技术中，常规的型号，加上电路连接采用现有技术中常规的连接方式，在此不再详述。
[0024]以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
【主权项】
1.一种GMA致动器驱动的精密流量控制阀，其特征在于，包括阀体(2)、超磁致伸缩致动器(I)和位移放大机构(3)，所述阀体(2)通过连接杆连接设置有位移放大机构(3)，所述阀体(2)通过位移放大机构(3)连接设置有超磁致伸缩致动器(I)，所述超磁致伸缩致动器(8)内部设置有驱动线圈(U)、冷却管(13)、预压压缩螺旋弹簧(12)、超磁致伸缩致动棒(4)和位移放大机构(3)，所述位移放大机构(3)通过连接杆与超磁致伸缩致动棒(4)相连，所述驱动线圈(11)上设置有冷却管(13)，所述超磁致伸缩致动棒(4)设置在驱动线圈(11)之间，所述预压压缩螺旋弹簧(12)设置在连接杆两侧，所述超磁致伸缩致动器(I)通过冷却管(13)连接设置有恒温水箱，所述超磁致伸缩致动器(I)通过导线连接设置有可控恒流源(4)，所述超磁致伸缩致动器(I)通过位移放大机构(3)连接设置有LVDT测位仪(5)，所述可控恒流源(4)和LVDT测位仪(5)通过信号线分别连接设置有数据采集卡(6)，所述数据采集卡(6)通过信号线连接计算机(7)。2.根据权利要求1所述的一种GMA致动器驱动的精密流量控制阀，其特征在于，所述超磁致伸缩致动器(I)上设置有观察窗。
【文档编号】F16K31/06GK205678232SQ201620629264
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年6月16日 公开号201620629264.8, CN 201620629264, CN 205678232 U, CN 205678232U, CN-U-205678232, CN201620629264, CN201620629264.8, CN205678232 U, CN205678232U
【发明人】李志彪, 唐刚, 文红民, 闫肖肖, 徐斌
【申请人】南昌工程学院