阅读说明：本技术 磁性液体智能安全阀 (Magnetic liquid intelligent safety valve ) 是由 于文娟 李德才 牛思放 杨洋 蒋亦伟 于 2020-12-17 设计创作，主要内容包括：磁性液体智能安全阀,属于机械工程阀门领域。该阀门利用磁性液体密封技术,转轴(1)、极靴(5、8)和电磁铁(7)形成磁回路将磁性液体(10)束缚在极齿(11)下,形成多个密封圈。通过控制电磁铁设定开启压力值,进行自动泄压。该阀门开启压力连续可调、结构简单,操作方便,可以避免设备内气体泄漏,防止安全阀因为受介质腐蚀而失效造成的严重后果,提高了设备的可靠性,并且拓宽了磁性液体的应用范围,也为安全阀提供了一种新的思路。(Magnetic liquid intelligence relief valve belongs to mechanical engineering valve field. The valve utilizes a magnetic liquid sealing technology, a rotating shaft (1), pole shoes (5, 8) and an electromagnet (7) form a magnetic loop, and magnetic liquid (10) is bound under pole teeth (11) to form a plurality of sealing rings. The opening pressure value is set by controlling the electromagnet, and automatic pressure relief is carried out. The valve has the advantages of continuously adjustable opening pressure, simple structure and convenient operation, can avoid gas leakage in equipment, prevents serious consequences caused by failure of the safety valve due to corrosion of a medium, improves the reliability of the equipment, widens the application range of magnetic liquid, and provides a new idea for the safety valve.)

磁性液体智能安全阀

技术领域

本发明涉及磁性液体智能安全阀，属于机械工程阀门领域。

背景技术

安全阀是阀门的一种，常规可调节安全阀，一般通过弹簧压缩量来确定开启压力，但在锅炉等压力容器，由于蒸汽的泄漏，热胀冷缩会粘在安全阀结构的周围，导致传统弹簧等金属的锈蚀，导致阀门不能正常自动开启，存在危险隐患。为了解决上述问题，本发明利用了磁性液体密封原理，设计了磁性液体智能安全阀。磁性液体是一种纳米级功能性材料，既有固体的磁性，又有液体的流动性。磁性液体密封有诸多优点，零泄漏、寿命长、结构简单、可靠性高、无污染，将磁性液体密封结构应用到阀门上，一方面可以做到预设开启压力值，起到自动泄压作用；另一方面可以避免设备内气体泄漏，防止安全阀因受介质腐蚀而失效造成的严重后果，提高了设备的可靠性。本发明拓宽了磁性液体的应用范围，也为安全阀提供了一种新的思路。

发明内容

本发明的目的是提供磁性液体智能安全阀，该安全阀通过调节电磁铁预设开启压力值，连续可调，自动进行泄压，结构简单，操作方便，可靠性高。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

磁性液体智能安全阀，包括：转轴阀盖、第一密封圈、孔架、阀体、第一极靴、第二密封圈、电磁铁、第二极靴、第三密封圈、磁性液体、极齿。

转轴阀盖是转轴、阀盖一体结构，转轴处用来和极靴、电磁铁、磁性液体组成密封结构，阀盖处用来与阀体通过螺纹进行连接，阀盖在与阀体接触处开有沟槽，第一密封圈嵌在沟槽里，将阀体压紧。当磁性液体发生损耗，通过旋转转轴阀盖，将转轴提起，进行磁性液体的加注。

极靴内圈均开有齿槽，形成数个极齿，极齿与转轴存在一定间隙。电磁铁提供磁源，与转轴、极靴形成磁回路，将磁性液体束缚在极齿处，形成多个“O”型密封圈，构成磁性液体密封结构，通过调节电磁铁，改变磁场强度，进而调节密封结构的耐压能力，从而达到预设开启压力，进行自动泄压的效果。极靴外圈均设有沟槽，密封圈嵌入沟槽内，与阀体压紧。

阀体侧壁开设泄压口和电磁铁电线孔槽，电线孔槽是将电磁铁与外部控制器进行连接，泄压口用来释放压力。当到达预设的开启压力，气体从压力入口穿过密封间隙到达孔架处，从泄压口进行自动泄压，泄压完成后，由于磁性液体的自修复功能，又恢复到极齿处进行下一阶段的耐压。泄压口外侧设有螺纹，若气体介质为有害气体，可连接管路或其他装置，防止环境污染。

本发明利用磁性液体密封原理，与安全阀进行结合，通过调节电磁铁来调节开启压力，可以做到连续可调，并且结构简单，易操作，具有宽范围开启压力选择，不仅达到安全阀的作用，还能对压力容器内的介质进行密封，避免了普通机械阀门的锈蚀，保证了压力容器的安全性。

附图说明

以附图为本发明的

具体实施方式

作进一步详细说明：

图1为磁性液体智能安全阀结构剖视图；

图2为磁性液体在极齿与转轴的间隙处放大图；

图3为两个电磁铁的磁性液体智能安全阀结构剖视图。

具体实施方式

如图1所示的本发明磁性液体智能安全阀，包括转轴阀盖1、第一密封圈2、孔架3、阀体4、第一极靴5、第二密封圈6、电磁铁7、第二极靴8、第三密封圈9、磁性液体10、极齿11。

阀体4外表为柱型，内部是圆柱型空腔，下部为压力入口，入口处外壁开设螺纹，可连接压力设备，在电磁铁7处的阀体4侧壁开有小口，为电磁铁7电线孔槽，便于电磁铁7连接控制器，上部开设泄压口，泄压口外壁同样设有螺纹，当气体介质为有害气体，可连接一些装置，避免污染大气。转轴阀盖1是转轴、阀盖一体结构，阀盖1与阀体4通过螺纹连接，阀盖1在与阀体4接触处开设沟槽，第一密封圈2嵌入在内，保证阀盖1与阀体4压紧。

极靴内圈均开设齿槽，形成多个极齿11，极靴外圆均设有沟槽，密封圈嵌入在内。极靴平面侧外圈凸台用来将孔架3定位，极靴平面侧内圈凸台用来将电磁铁7定位。带密封圈的第二极靴、电磁铁7、带密封圈的第一极靴、孔架3、依次安装在阀体4内，然后进行磁性液体10加注，最后拧紧带密封圈阀盖1。

电磁铁7作为磁源，与第一极靴5、转轴1、第二极靴8构成磁回路，磁性液体10被束缚在极靴的极齿11和转轴1的间隙内，如图2所示，形成数个“O”型密封圈，可以承受压力。通过调节电磁铁7的磁场大小，可以预设不同的开启压力，小的磁场对应小的开启压力值，连续可调。

如图3所示的两个电磁铁的磁性液体智能安全阀结构，阀体开设两个电线孔槽，电磁铁安装在极靴之间，形成两个磁回路，可调的开启压力范围更大。当两个电磁铁均调节到磁场最小位置，此时安全阀具有最小的开启压力；当两个电磁铁均调节到磁场最大位置，安全阀将具有最大的开启压力。按实际情况调节所需压力。

极靴、转轴阀盖1选用导磁性良好的材料，磁性液体10通常可根据不同工况选择不同基载液的磁性液体10。确定极齿11数量、电磁铁7数量以及极靴、电磁铁7、转轴1的材料后，可计算不同磁场下磁性液体10密封结构所承受压力值，即开启压力值，压力入口一旦到达开启压力值，磁性液体10密封圈被冲破，气体将从泄压口释放，达到自动泄压的效果。当压力变小后，由于磁性液体10的自修复功能，又重新回到极齿11处形成密封圈。当磁性液体10发生损耗，打开阀盖1进行磁性液体10的加注。