比例阀
阅读：900发布：2020-05-11
专利汇可以提供比例阀专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种比例 阀 。所述 比例阀 包括： 阀体 ，阀体内具有进气孔和出气孔；阀芯组件，所述阀芯组件沿上下方向可移动地设在所述阀体内；和第一膜片，所述第一膜片的外侧与所述阀体相连，所述第一膜片的内侧与所述阀芯组件相连。根据本发明 实施例 的比例阀具有响应速度快、 精度 高、重复性好、一致性好、 迟滞 小、制造难度低、制造成本低等优点。，下面是比例阀专利的具体信息内容。
1.一种比例阀，其特征在于，包括：
阀体，阀体内具有进气孔和出气孔；
阀芯组件，所述阀芯组件沿上下方向可移动地设在所述阀体内；和
第一膜片，所述第一膜片的外侧与所述阀体相连，所述第一膜片的内侧与所述阀芯组件相连。
2.根据权利要求1所述的比例阀，其特征在于，所述阀体包括：
本体，所述本体内具有所述进气孔和所述出气孔；
膜片座，所述膜片座设在所述本体上，所述第一膜片的外侧与所述膜片座相连；
上磁座，所述上磁座设在所述膜片座上；
磁环，所述磁环设在所述上磁座上；和
磁芯，所述磁芯设在所述磁环上，所述磁芯的一部分位于所述磁环内。
3.根据权利要求2所述的比例阀，其特征在于，所述阀芯组件包括：
阀盖板，所述阀盖板设在所述出气孔内且与所述进气孔相对；
顶杆，所述顶杆与所述阀盖板相连且穿过所述膜片座，所述第一膜片的内侧与所述顶杆相连；和
线圈，所述线圈与所述顶杆相连，所述线圈的一部分位于所述磁环内，所述磁芯的一部分伸入所述线圈内。
4.根据权利要求2所述的比例阀，其特征在于，所述膜片座包括上膜片座和设在所述上膜片座上的下膜片座，所述上膜片座设在所述本体上，其中所述第一膜片的外侧夹持在所述上膜片座与所述下膜片座之间。
5.根据权利要求4所述的比例阀，其特征在于，所述上膜片座与所述本体之间设有密封圈。
6.根据权利要求3所述的比例阀，其特征在于，所述顶杆穿过所述线圈和所述磁芯，所述阀芯组件还包括第二膜片，所述第二膜片的外侧与所述磁芯相连，所述第二膜片的内侧与所述顶杆的穿过所述磁芯的部分相连。
7.根据权利要求6所述的比例阀，其特征在于，所述阀体还包括膜片支板，所述膜片支板设在所述磁芯上，其中所述第二膜片的外侧夹持在所述磁芯与所述膜片支板之间。
8.根据权利要求3所述的比例阀，其特征在于，所述上磁座上设有第一接线端子和第二接线端子，所述线圈的导线的一端与所述第一接线端子相连且另一端与所述第二接线端子相连。
9.根据权利要求3所述的比例阀，其特征在于，所述阀体还包括隔套，所述隔套设在所述磁芯的上表面上，所述隔套的外周面与所述磁环的内周面接触。
比例阀
技术领域
背景技术
发明内容
[0003] 本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术问题之一或至少提供一种有用的商业选择。为此，本发明的一个目的在于提出一种比例阀。
[0004] 为了实现上述目的，根据本发明的实施例提出一种比例阀。所述比例阀包括阀体，阀体内具有进气孔和出气孔；阀芯组件，所述阀芯组件沿上下方向可移动地设在所述阀体
内；和第一膜片，所述第一膜片的外侧与所述阀体相连，所述第一膜片的内侧与所述阀芯组
件相连。
内；和第一膜片，所述第一膜片的外侧与所述阀体相连，所述第一膜片的内侧与所述阀芯组
件相连。
[0005] 根据本发明实施例的比例阀通过设置内侧与所述阀芯组件相连且外侧与所述阀体相连的第一膜片（即所述阀芯组件通过所述第一膜片支撑在所述阀体上），从而使得所述
阀芯组件与所述阀体间隔开。由此所述阀芯组件在所述阀体内上下移动时不与所述阀体接
触，即所述阀芯组件在所述阀体内上下移动时，所述阀芯组件与所述阀体之间不产生摩擦
力，从而可以提高所述比例阀的响应速度、精度、重复性和一致性，并减小所述比例阀的迟
滞。
阀芯组件与所述阀体间隔开。由此所述阀芯组件在所述阀体内上下移动时不与所述阀体接
触，即所述阀芯组件在所述阀体内上下移动时，所述阀芯组件与所述阀体之间不产生摩擦
力，从而可以提高所述比例阀的响应速度、精度、重复性和一致性，并减小所述比例阀的迟
滞。
[0006] 另外，根据本发明上述实施例的比例阀还可以具有如下附加的技术特征：
[0007] 根据本发明的一个实施例，所述阀体包括：本体，所述本体内具有所述进气孔和所述出气孔；膜片座，所述膜片座设在所述本体上，所述第一膜片的外侧与所述膜片座相连；
上磁座，所述上磁座设在所述膜片座上；磁环，所述磁环设在所述上磁座上；和磁芯，所述
磁芯设在所述磁环上，所述磁芯的一部分位于所述磁环内。由此不仅有利于形成磁场，而且
通过设置所述膜片座，从而可以使所述第一膜片更加稳固地连接在所述阀体上，进而可以
提高所述阀芯组件的稳定性。
上磁座，所述上磁座设在所述膜片座上；磁环，所述磁环设在所述上磁座上；和磁芯，所述
磁芯设在所述磁环上，所述磁芯的一部分位于所述磁环内。由此不仅有利于形成磁场，而且
通过设置所述膜片座，从而可以使所述第一膜片更加稳固地连接在所述阀体上，进而可以
提高所述阀芯组件的稳定性。
[0008] 根据本发明的一个实施例，所述阀芯组件包括：阀盖板，所述阀盖板设在所述出气孔内且与所述进气孔相对；顶杆，所述顶杆与所述阀盖板相连且穿过所述膜片座，所述第一
膜片的内侧与所述顶杆相连；和线圈，所述线圈与所述顶杆相连，所述线圈的一部分位于所
述磁环内，所述磁芯的一部分伸入所述线圈内。由此所述阀芯组件具有结构简单等优点。
膜片的内侧与所述顶杆相连；和线圈，所述线圈与所述顶杆相连，所述线圈的一部分位于所
述磁环内，所述磁芯的一部分伸入所述线圈内。由此所述阀芯组件具有结构简单等优点。
[0009] 根据本发明的一个实施例，所述膜片座包括上膜片座和设在所述上膜片座上的下膜片座，所述上膜片座设在所述本体上，其中所述第一膜片的外侧夹持在所述上膜片座与
所述下膜片座之间。由此可以便于安装所述阀盖板。
所述下膜片座之间。由此可以便于安装所述阀盖板。
[0011] 根据本发明的一个实施例，所述顶杆穿过所述线圈和所述磁芯，所述阀芯组件还包括第二膜片，所述第二膜片的外侧与所述磁芯相连，所述第二膜片的内侧与所述顶杆的
穿过所述磁芯的部分相连。由此可以使得所述阀芯组件在上下运动的过程中更稳定，从而
使得所述比例阀的精度更高、重复性更好。
穿过所述磁芯的部分相连。由此可以使得所述阀芯组件在上下运动的过程中更稳定，从而
使得所述比例阀的精度更高、重复性更好。
[0012] 根据本发明的一个实施例，所述阀体还包括膜片支板，所述膜片支板设在所述磁芯上，其中所述第二膜片的外侧夹持在所述磁芯与所述膜片支板之间。由此可以将所述第
二膜片更加方便地、更加稳固地与所述阀体相连，从而可以提高所述阀芯组件在上下运动
时的稳定性，进而使得所述比例阀的精度更高、重复性更好。
二膜片更加方便地、更加稳固地与所述阀体相连，从而可以提高所述阀芯组件在上下运动
时的稳定性，进而使得所述比例阀的精度更高、重复性更好。
[0013] 根据本发明的一个实施例，所述上磁座上设有第一接线端子和第二接线端子，所述线圈的导线的一端与所述第一接线端子相连且另一端与所述第二接线端子相连。由此可
以更加方便地、容易地给所述线圈的导线通电。
以更加方便地、容易地给所述线圈的导线通电。
[0016] 本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
[0017] 图1是根据本发明实施例的比例阀的结构示意图；
[0018] 图2是根据本发明实施例的比例阀的结构示意图。
具体实施方式
[0019] 下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附
图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
[0020] 在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特
定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
[0021] 此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或
者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以
上，除非另有明确具体的限定。
者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以
上，除非另有明确具体的限定。
[0022] 在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元
件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发
明中的具体含义。
件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发
明中的具体含义。
[0023] 在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它
们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一
特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征
在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表
示第一特征水平高度小于第二特征。
们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一
特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征
在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表
示第一特征水平高度小于第二特征。
[0024] 下面参照图1和图2描述根据本发明实施例的比例阀1。如图1和图2所示，根据本发明实施例的比例阀1包括阀体10、阀芯组件20和第一膜片30。
[0025] 阀体10内具有进气孔101和出气孔102，阀芯组件20沿上下方向可移动地设在阀体10内，第一膜片30的外侧与阀体10相连，第一膜片30的内侧与阀芯组件20相连。其
中,上下方向如图1和图2中的箭头A所示，内外方向如图1和图2中的箭头B所示。
中,上下方向如图1和图2中的箭头A所示，内外方向如图1和图2中的箭头B所示。
[0026] 在比例阀1工作过程中，可以通过上下移动阀芯组件20来调节阀芯组件20与进气孔101之间的距离，从而可以改变通过比例阀1的气体的流量。换言之，气体通过进气孔
101进入比例阀1内，并通过阀芯组件20与进气孔101之间的间隙进入到出气孔102，阀芯
组件20与进气孔101之间的间隙的大小会随着阀芯组件20在阀体10内的上下移动而改变
（具体地，阀芯组件20向上移动则所述间隙减小，阀芯组件20向下移动则所述间隙增大），
从而可以达到控制气体流量的功能。
101进入比例阀1内，并通过阀芯组件20与进气孔101之间的间隙进入到出气孔102，阀芯
组件20与进气孔101之间的间隙的大小会随着阀芯组件20在阀体10内的上下移动而改变
（具体地，阀芯组件20向上移动则所述间隙减小，阀芯组件20向下移动则所述间隙增大），
从而可以达到控制气体流量的功能。
[0027] 根据本发明实施例的比例阀1通过设置内侧与阀芯组件20相连且外侧与阀体10相连的第一膜片30（即阀芯组件20通过第一膜片30支撑在阀体10上），从而使得阀芯组
件20与阀体10间隔开。由此阀芯组件20在阀体10内上下移动时不与阀体10接触，即阀
芯组件20在阀体10内上下移动时，阀芯组件20与阀体10之间不产生摩擦力，从而可以提
高比例阀1的响应速度、精度、重复性和一致性，并减小比例阀1的迟滞。
件20与阀体10间隔开。由此阀芯组件20在阀体10内上下移动时不与阀体10接触，即阀
芯组件20在阀体10内上下移动时，阀芯组件20与阀体10之间不产生摩擦力，从而可以提
高比例阀1的响应速度、精度、重复性和一致性，并减小比例阀1的迟滞。
[0028] 而且，由于阀芯组件20与阀体10之间不产生摩擦力，因此对阀芯组件20和阀体10的材料和加工精度没有要求，从而可以降低比例阀1的制造难度和制造成本。因此，根据
本发明实施例的比例阀1具有响应速度快、精度高、重复性好、一致性好、迟滞小、制造难度
低、制造成本低等优点。
本发明实施例的比例阀1具有响应速度快、精度高、重复性好、一致性好、迟滞小、制造难度
低、制造成本低等优点。
[0029] 在图1所示的状态中，阀芯组件20与进气孔101间隔开，气体可以通过阀芯组件20与进气孔101之间的间隙进入到出气孔102内。在图2所示的状态中，阀芯组件20覆盖
进气孔101，此时气体无法通过进气孔101进入到出气孔102内，因此气体不能通过比例阀
1。
进气孔101，此时气体无法通过进气孔101进入到出气孔102内，因此气体不能通过比例阀
1。
[0030] 如图1和图2所示，在本发明的一些实施例中，阀体10可以包括本体110、膜片座120、上磁座130、磁环140和磁芯150。本体110内可以具有进气孔101和出气孔102。膜
片座120可以设在本体110上，第一膜片30的外侧可以与膜片座120相连。上磁座130可
以设在膜片座120上，磁环140可以设在上磁座130上，磁芯150可以设在磁环140上，磁
芯150的一部分可以位于磁环140内。由此有利于形成磁场。通过设置膜片座120，从而可
以使第一膜片30更加稳固地连接在阀体10上，进而可以提高阀芯组件20的稳定性。
片座120可以设在本体110上，第一膜片30的外侧可以与膜片座120相连。上磁座130可
以设在膜片座120上，磁环140可以设在上磁座130上，磁芯150可以设在磁环140上，磁
芯150的一部分可以位于磁环140内。由此有利于形成磁场。通过设置膜片座120，从而可
以使第一膜片30更加稳固地连接在阀体10上，进而可以提高阀芯组件20的稳定性。
[0031] 在本发明的一个实施例中，如图1和图2所示，阀芯组件20可以包括阀盖板210、顶杆220和线圈230。阀盖板210可以设在出气孔102内且阀盖板210可以与进气孔101
相对。顶杆220可以与阀盖板210相连且顶杆220可以穿过膜片座120，第一膜片30的内
侧可以与顶杆220相连。线圈230可以与顶杆220相连，线圈230的一部分可以位于磁环
140内，磁芯150的一部分可以伸入线圈230内。由此阀芯组件20具有结构简单等优点。
相对。顶杆220可以与阀盖板210相连且顶杆220可以穿过膜片座120，第一膜片30的内
侧可以与顶杆220相连。线圈230可以与顶杆220相连，线圈230的一部分可以位于磁环
140内，磁芯150的一部分可以伸入线圈230内。由此阀芯组件20具有结构简单等优点。
[0032] 在调节通过比例阀1的气体的流量时，可以改变通入线圈230的电流的大小（例如对线圈230施加脉冲电压），从而改变线圈230的磁性大小，进而可以改变线圈230与磁芯
150之间的作用力。具体而言，增大通入线圈230的电流，线圈230的磁性变大，线圈230与
磁芯150之间的作用力变大，线圈230向上移动以便减小阀盖板210与进气孔101之间的
间隙，从而可以减小通过比例阀1的气体的流量。反之，减小通入线圈230的电流，可以增
大通过比例阀1的气体的流量。
150之间的作用力。具体而言，增大通入线圈230的电流，线圈230的磁性变大，线圈230与
磁芯150之间的作用力变大，线圈230向上移动以便减小阀盖板210与进气孔101之间的
间隙，从而可以减小通过比例阀1的气体的流量。反之，减小通入线圈230的电流，可以增
大通过比例阀1的气体的流量。
[0033] 如图1和图2所示，有利地，膜片座120可以包括上膜片座121和设在上膜片座121上的下膜片座122，上膜片座121可以设在本体110上。其中，第一膜片30的外侧可以
夹持在上膜片座121与下膜片座122之间。由此可以便于安装阀盖板210。具体地，顶杆
220可以沿上下方向穿过上膜片座121和下膜片座122。
夹持在上膜片座121与下膜片座122之间。由此可以便于安装阀盖板210。具体地，顶杆
220可以沿上下方向穿过上膜片座121和下膜片座122。
[0034] 其中，上膜片座121和下膜片座122中的每一个的水平截面都可以是圆环形。上膜片座121可以设在本体110的下表面上，下膜片座122可以设在上膜片座121的下表面
上。有利地，如图1和图2所示，上膜片座121与本体110之间可以设有密封圈40。由此可
以防止气体从上膜片座121与本体110之间泄漏。
上。有利地，如图1和图2所示，上膜片座121与本体110之间可以设有密封圈40。由此可
以防止气体从上膜片座121与本体110之间泄漏。
[0035] 如图1和图2所示，在本发明的一些示例中，顶杆220可以穿过线圈230和磁芯150，阀芯组件20还可以包括第二膜片240，第二膜片240的外侧可以与磁芯150相连，第二
膜片240的内侧可以与顶杆220的穿过磁芯150的部分相连。换言之，第一膜片30和第二
膜片240共同支撑阀芯组件20。由此可以使得阀芯组件20在上下运动的过程中更稳定，从
而使得比例阀1的精度更高、重复性更好。
膜片240的内侧可以与顶杆220的穿过磁芯150的部分相连。换言之，第一膜片30和第二
膜片240共同支撑阀芯组件20。由此可以使得阀芯组件20在上下运动的过程中更稳定，从
而使得比例阀1的精度更高、重复性更好。
[0036] 具体地，如图1和图2所示，阀体10还可以包括膜片支板160，膜片支板160可以设在磁芯150上。其中，第二膜片240的外侧可以夹持在磁芯150与膜片支板160之间。由
此可以将第二膜片240更加方便地、更加稳固地与阀体10相连，从而可以提高阀芯组件20
在上下运动时的稳定性，进而使得比例阀1的精度更高、重复性更好。其中，膜片支板160
可以设在磁芯150的下表面上，膜片支板160的水平截面可以是圆环形。
此可以将第二膜片240更加方便地、更加稳固地与阀体10相连，从而可以提高阀芯组件20
在上下运动时的稳定性，进而使得比例阀1的精度更高、重复性更好。其中，膜片支板160
可以设在磁芯150的下表面上，膜片支板160的水平截面可以是圆环形。
[0037] 如图1和图2所示，在本发明的一个示例中，阀体10还可以包括隔套170，隔套170可以设在磁芯150的上表面上，隔套170的外周面可以与磁环140的内周面接触。通过设
置隔套170，可以保证磁芯150和磁环140的同轴度。
置隔套170，可以保证磁芯150和磁环140的同轴度。
[0038] 具体地，如图1和图2所示，上磁座130可以设在下膜片座122的下表面上，上磁座130的水平截面可以是圆环形。上磁座130可以包括第一竖直部、水平部和第二竖直部，
所述第一竖直部可以设在下膜片座122的下表面上，所述水平部可以设在磁环140的上表
面上，所述水平部的外沿可以与所述第一竖直部的下沿相连，所述水平部的内沿可以与所
述第二竖直部的上沿相连。隔套170的内周面可以与所述第二竖直部的外周面接触，即隔
套170可以夹持在磁环140和所述第二竖直部之间。上磁座130和隔套170之间可以限定
出容纳腔180，线圈230可以位于容纳腔180内。其中，隔套170可以设在磁芯150的上表
面上。
所述第一竖直部可以设在下膜片座122的下表面上，所述水平部可以设在磁环140的上表
面上，所述水平部的外沿可以与所述第一竖直部的下沿相连，所述水平部的内沿可以与所
述第二竖直部的上沿相连。隔套170的内周面可以与所述第二竖直部的外周面接触，即隔
套170可以夹持在磁环140和所述第二竖直部之间。上磁座130和隔套170之间可以限定
出容纳腔180，线圈230可以位于容纳腔180内。其中，隔套170可以设在磁芯150的上表
面上。
[0039] 磁环140可以是圆柱状，磁环140的水平截面可以是圆环形，磁环140可以设在上磁座130的下表面上。磁芯150的水平截面可以是圆环形，磁环140可以设在磁芯150的
上表面上，且磁芯150的一部分可以位于容纳腔180内。线圈230的一部分可以位于所述
第二竖直部和磁芯150之间。
上表面上，且磁芯150的一部分可以位于容纳腔180内。线圈230的一部分可以位于所述
第二竖直部和磁芯150之间。
[0040] 如图1和图2所示，在本发明的一个具体示例中，上磁座130上可以设有第一接线端子131和第二接线端子，线圈230的导线231的一端可以与第一接线端子131相连且导
线231的另一端可以与所述第二接线端子相连。由此可以更加方便地、容易地给线圈230
的导线231通电。
线231的另一端可以与所述第二接线端子相连。由此可以更加方便地、容易地给线圈230
的导线231通电。
[0041] 在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特
点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不
一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何
的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不
一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何
的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0042] 尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨
的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
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