腔体全封闭非接触式流量控制系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种流量控制系统，具体地，涉及一种利用磁力驱动和压力正反馈机制实现流量控制和开启关闭的系统。
【背景技术】
[0002]流体输送系统中需要对流体进行截止、导流、防逆流、分流等调节功能。阀门是实现这些功能的主要器件之一。经过长期的改进与革新，阀门已发展出多种形式，比如闸阀、针型阀、隔膜阀、蝶阀、旋塞阀、球阀。这些形式的阀门在结构上千差万别，但总结起来，仍可看出在本质上并无太大差异。这主要表现在两方面，一方面在流量控制单元上，这些阀门多是在流体经过的方向一一或者说腔体轴向设置阀芯器件，以阀芯实现流量大小以及开闭状态的调节；另一方面在操作单元上，这些阀门多是在在管道径向一一管道以外设置器件实现对阀芯状态的控制。这样不论何种形式，都存在一个共同的特点，即，管道外侧的操作单元和阀芯的连接破坏了管壁，使得管道本身不再处于封闭状态。在恶劣的工况环境下，比如腐蚀、高温、高压等，随着时间的推移，这些上述特征使得在控制机构穿越管道的位置很容易产生泄漏。这是现今阀门领域所面临的重要而亟待解决的问题之一。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是提供一种流体密封性更高的流量控制系统。
[0004]为了实现上述目的，本发明提供一种腔体全封闭非接触式流量控制系统，包括壳体、流量控制单元和操作单元，所述壳体具有流体进口、流体出口以及在所述流体进口和流体出口之间延伸的流体通道，所述流量控制单元设置在所述流体通道中，所述操作单元设置在所述壳体的外侧，其中，所述操作单元包括操作元件和固定在该操作元件上的外磁体，所述流量控制单元包括流量控制元件和固定在该流量控制元件上的内磁体，当所述操作元件相对于所述壳体运动时，所述流量控制元件能够在所述外磁体和内磁体之间的磁力的作用下运动，从而改变所述系统的流量。
[0005]在本发明的流量控制系统中，通过在操作元件上设置外磁体，在流量控制元件上设置内磁体，使得能够利用磁场特性实现对流量控制元件的非接触式控制，即，使得在操作元件不穿过壳体、与流量控制元件无机械接触的情况下也能对流量控制元件进行控制，由此确保了壳体腔体的全封闭性，从而在防泄漏方面提高了系统的可靠性。
[0006]本发明的其他特征和优点将在随后的【具体实施方式】部分予以详细说明。
【附图说明】
[0007]附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的【具体实施方式】一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中:
图1是在根据本发明的一种实施方式的流量控制系统中，进流法兰的结构示意图；
图2是在根据本发明的一种实施方式的流量控制系统中，主壳体的结构示意图； 图3是在根据本发明的一种实施方式的流量控制系统中，出流法兰的结构示意图；
图4是在根据本发明的一种实施方式的流量控制系统中，操作环的结构示意图；
图5是在根据本发明的一种实施方式的流量控制系统中，外磁体的结构示意图；
图6是在根据本发明的一种实施方式的流量控制系统中，外束缚圈的结构示意图；
图7是在根据本发明的一种实施方式的流量控制系统中，闭锁块的结构示意图；
图8是在根据本发明的一种实施方式的流量控制系统中，操作环、外磁体、外束缚圈、闭锁块四者的装配示意图；
图9是在根据本发明的一种实施方式的流量控制系统中，锁定圈的结构示意图；
图10是在根据本发明的一种实施方式的流量控制系统中，活动阀板的结构示意图；
图11是在根据本发明的一种实施方式的流量控制系统中，内磁体的结构示意图；
图12是在根据本发明的一种实施方式的流量控制系统中，内束缚圈的结构示意图；
图13是在根据本发明的一种实施方式的流量控制系统中，活动阀板、内磁体、内束缚圈、弹簧、滚珠五者的装配示意图；
图14是在根据本发明的一种实施方式的流量控制系统中，弹性隔膜板的结构示意图； 图15是在根据本发明的一种实施方式的流量控制系统中，固定阀板的结构示意图；
图16是在根据本发明的一种实施方式的流量控制系统中，进流法兰和锁定圈的装配示意图，其中，同时示出了上游流体管道；
图17是根据本发明的一种实施方式的流量控制系统的部件分解示意图；
图18是根据本发明的一种实施方式的流量控制系统的整体装配图。
【具体实施方式】
[0008]以下结合附图对本发明的【具体实施方式】进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的【具体实施方式】仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
[0009]本发明提供一种流量控制系统，也就是一种流量控制阀，包括壳体、流量控制单元和操作单元，壳体具有流体进口 111、流体出口 131以及在流体进口 111和流体出口 131之间延伸的流体通道，流量控制单元设置在流体通道中，操作单元设置在壳体的外侧，其中，操作单元包括操作元件和固定在该操作元件上的外磁体22，流量控制单元包括流量控制元件和固定在该流量控制元件上的内磁体42，当操作元件相对于壳体运动时，流量控制元件能够在外磁体22和内磁体42之间的磁力的作用下运动，从而改变系统的流量。
[0010]在本发明的流量控制系统中，通过在操作元件上设置外磁体22，在流量控制元件上设置内磁体42，使得能够利用磁场特性实现对流量控制元件的非接触式控制，S卩，使得在操作元件不穿过壳体、与流量控制元件无机械接触的情况下完成对流量控制元件进行控制，由此确保了壳体腔体的全封闭性，从而在防泄漏方面提高了系统的可靠性。
[0011]本发明对流量控制元件和操作元件的具体结构没有限制，即，流量控制元件和操作元件可以分别具有各种适当的结构，只要利用了磁场特性及流体压力正反馈机制实现操作元件对流量控制元件的非接触式控制即落入本发明的保护范围。
[0012]作为一种实施方式，如图8、图10、图13、图15和图17所示，在本发明的流量控制系统中，壳体中的流体通道具有圆形截面，流量控制元件包括圆盘状的活动阀板41和固定阀板45，固定阀板45固定在壳体内，活动阀板41可转动地位于壳体内且位于固定阀板45的面向流体进口 111的一侧，即，位于固定阀板45的上游，以使活动阀板41能够在流体压力的作用下共轴线地叠置在固定阀板45上。活动阀板41和固定阀板45的半径均与流体通道的半径相等，内磁体42固定在活动阀板41上，活动阀板41具有第一流体通孔411，固定阀板45具有与第一流体通孔411相匹配的第二流体通孔451。在这种实施方式中，当操作元件相对于壳体运动时，活动阀板41能够在外磁体22和内磁体42之间的磁力的作用下绕其中心轴线旋转，以改变第一流体通孔411和第二流体通孔451的重叠面积，从而改变系统的流量。
[0013]活动阀板41两侧的流体压力差能够迫使活动阀板41与固定阀板45紧