一種流體動力系統的製作方法

2023-10-27 17:34:17 1

專利名稱：一種流體動力系統的製作方法
發明涉及以流體或氣體為工作介質的流體動力系統。
流體動力系統一般由將流體加壓的各種壓力泵、控制流體方向的各種閥件、連接管道和做功元件組成。壓力泵是流體動力系統的核心，其功能直接關係到整個系統性能的高低，因而成為研製開發的重點。而各種壓力泵中又以電磁泵的發展最為顯著。如中國專利CN92215710《無回位彈簧的電晶體電磁泵》就是在泵體內設置兩個相互獨立的線圈，充分利用交流電的正負半周電場，使活塞在泵體內作往復運動，進行加壓輸液工作，從而具有節能等技術優點。而中國專利CN91222279《一種電磁泵》則採用了永磁體磁性柱塞，同時在泵體兩端安裝電磁鐵心和繞組，從而具有結構緊湊，性能良好的特點。但以上發明仍存在技術缺陷，在結構設計上有待改進，以構成更為理想的流體動力系統。
本發明的目的就是要提供一種能適應多種工況，高效、節能，並且能使調諧性和輸出特性理想結合的流體動力系統。
為達發明目的而設計的流體動力系統由電磁泵、控制閥、管路和作功元件組成，電磁泵泵腔兩端的電磁鐵線包骨架中間的固定鐵心為中心有孔的園臺形、或圓錐臺形、或階梯園臺形，並與構成電磁鐵外磁路的導磁構件聯成一體，電磁鐵固定鐵芯的上端面低於電磁鐵線包的上端面，縮置於電磁鐵線包骨架中央空腔後段，電磁鐵線包骨架中央前段為空腔；而在電磁泵泵腔中運動的活塞是置於分隔泵腔的密封膜片兩邊，並連結成一體的一對導磁罩，兩導磁罩朝向固定鐵芯一端各固定嵌裝一突出端置於電磁鐵線包骨架中央前段空腔內的階梯圓臺形永磁往復體，電磁泵兩端電磁鐵線包與控制電路相連，做功器件為液壓馬達、或液壓缸、或氣動馬達、或氣缸。電磁泵中的密封膜片，可以是能夠通電的壓電聚合物材料。
本發明流體動力系統的電磁泵可以是一個，更可以是兩個以上，而控制閥則包括各電磁泵兩端的進流、出流單向閥和可使各缸間管路形成串、並聯連接形式的組體閥以及連接各組體閥和做功器件的狀態調控閥。
本發明流體動力系統中的電磁泵，控制閥可以是以管路連接的分立器件、亦可以是結構合理、緊湊的集成化器件。
本發明流體動力系統適應性強、高效、節能、電磁泵的電調控性甚好，通過操作狀態調控閥和組體閥還可使各電磁泵以各泵全並聯或各泵全串聯、或各泵分組串聯後再並聯等多種工作形式，以適應各種工況的動力參數的不同需求，因此，系統的調諧性和輸出特性均十分理想。
以下結合附圖實施例進一步描述本發明。


圖1為本發明實施例集成化流體動力系統主視示意圖。
圖2為圖1的左視示意圖。
圖3為本發明同心均布排列的電磁泵剖視圖。
圖4為本發明的流體控制原理圖。
如圖1所示，集成化流體動力系統由電磁泵集成7、控制閥集成4、包括電磁泵進流管2出流管3的管路和做功器件液壓馬達6組成。
如圖2、圖3所示，電磁泵集成7中的單體電磁泵1中泵腔10兩端的電磁鐵線包骨架14中央的固定鐵芯11為園臺形，並與構成電磁鐵外磁路的導磁構件28聯成一體，電磁鐵固定鐵芯11上端面低於電磁鐵線包13上端面，縮置於電磁鐵線包骨架14中央空腔後段，電磁鐵線包骨架14中央前段為空腔。電磁泵泵腔10中的活塞是置於分隔泵腔10的密封膜片15兩邊，並連結成一體的一對導磁罩16。兩導磁罩16朝向固定鐵芯11，一端各固定嵌裝一突出園臺置於電磁鐵線包骨架14中央前段空腔的階梯園臺形永磁往復體12。電磁泵兩端電磁鐵線包13與控制電路相連。控制電路根據工況要求以選定的電壓、電流方向、頻率和波形向電磁泵泵腔10兩端的電磁鐵線包13供電。隨著電磁鐵線包13磁場極性的變化，一側的往復體12與對應電磁鐵線包13極性相反，產生吸引力。而另一側的往復體12與對應電磁鐵線包13極性相同，產生排斥力。這樣在兩端一推一拉的共同作用下，使往復體12帶動與其相連的兩導磁罩16和密封膜片15，沿電磁線包13軸向朝產生吸引力的一端運動，擠壓該側泵腔10中的流體，使之經出流閥8輸出，同時使密封膜片15另一側的泵腔10形成負壓，使流體推開進流單向閥20，被吸入泵腔10。通過控制電路，以交替變化電流方向的方式向電磁泵泵腔10兩端的電磁線包13供電，就能使往復體12往復運動，不斷的向做功器件輸出高壓流體。
如圖4所示流體控制原理圖中，電磁泵1有九個，每個電磁泵1兩端各有進流單向閥20和出流單向閥8，並分別經由進流管2和出流管3與6個組體閥4相連。6個組體閥4分為上組體閥28和下組體閥29兩組，並經4個單項閥27和狀態控制閥23、24以及管路25與流體存儲箱21、過濾器22和做功器件6如液壓馬達相連。如圖4所示工作狀態時，九個電磁泵1的進流、出流管路2和3全部並聯，此時系統流量最大；如狀態控制閥24保持不動，而六個組體閥4均改變通路後，則能使九個電磁泵1兩端的進流、出流管路2和3先分組串聯，再兩組並聯，使系統以中等流量工作；如在第二種狀態的基礎上，僅使狀態控制閥24改變通路，則可使系統各缸全部串聯，以小流量、高壓力(即大扭矩工作)。從而充分顯示出本發明的優越性。
權利要求
1.一種流體動力系統，由電磁泵、控制閥、管路和做功器件組成，其特徵在於電磁泵泵腔兩端的電磁鐵線包骨架中央的固定鐵芯為中心有孔的園臺形、或圓錐臺形、或階梯園臺形，並與組成電磁鐵外磁路的導磁構件聯成一體，電磁鐵固定鐵芯上端面低於電磁鐵線包上端面，縮置於電磁鐵線包骨架中央空腔後段，電磁鐵線包骨架中央前段為空腔；而在電磁泵泵腔中運動的活塞，則是置於分隔泵腔的密封膜片兩邊並連結成一體的一對導磁罩，兩導磁罩朝向固定鐵芯一端各固定嵌裝一突出園臺置於電磁鐵線包骨架中央前段空腔內的階梯園臺形永磁往復體，電磁泵兩端電磁鐵線包與控制電路相連，做功器件為液壓馬達、或氣動馬達、或液壓缸、或氣缸。
2.根據權力要求1所描述的流體動力系統，其特性在於電磁泵是兩個以上，而控制閥包括各電磁泵兩端的進流、出流單向閥和可使各缸管路形成串聯、並聯、以及混合連接形式的組體閥以及連接各組體閥和做功器件的狀態調控閥。
3.根據權力要求1和2所述的流體動力系統，其特性在於電磁泵控制閥與管路為集成化器件。
4.根據權力要求1或2所述的流體動力系統，其電磁泵中的密封膜片，可以是能夠通電的壓電聚合物材料。
全文摘要
本發明是一種以電磁泵為核心部件的流體動力系統。其特點是電磁泵泵腔兩端的固定鐵芯是中心有孔的圓臺形、圓錐臺形或階梯圓臺形,縮置於線包骨架空腔,並與產生外磁路的導磁構件連成一體。而在泵腔中運動的活塞是夾持密封膜片的帶永磁往復體的導磁罩,永磁往復體形狀與固定鐵芯對應,流體動力系統可由多個電磁泵與單向閥、組體閥、狀態控制閥和做功器件經管路組接,以多種狀態工作。系統適應性強、效率高、節能,其調諧特性和輸出特性均十分理想。
文檔編號F04B49/06GK1262390SQ0010149
公開日2000年8月9日 申請日期2000年2月2日 優先權日2000年2月2日
發明者常勝, 曹景全, 李建明 申請人:常勝