一種基于磁流變效應(yīng)的液體深度無極調(diào)節(jié)裝置制造方法及圖紙

本發(fā)明專利技術(shù)涉及一種基于磁流變效應(yīng)的液體深度無極調(diào)節(jié)裝置。主要用于實驗中需高精度控制液體深度的場合。裝置包括容器、腔體、磁流變液、隔離圈、電磁線圈、活塞、移動隔離活塞、空氣補償器、密封圈、活塞桿、楔形通孔、排水通道、鋼珠。所述容器與腔體集成一體，所述容器側(cè)面底端開有楔形通孔以及排水通道，所述鋼珠、活塞桿、活塞集成一體，所述活塞上開有環(huán)形導(dǎo)槽，所述電磁線圈繞在里面，所述移動隔離活塞將腔體分為兩個腔室，其中之一為由活塞、密封圈以及移動隔離活塞組成的密封腔室，所述磁流變液充滿其中，并通過隔離圈將磁流變液與電磁線圈隔離，另一密封腔室充滿空氣，形成一個空氣補償器。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及一種液體深度無極調(diào)節(jié)裝置，尤其是涉及一種基于磁流變效應(yīng)的液體深度無極調(diào)節(jié)裝置。
技術(shù)介紹
傳統(tǒng)液體深度調(diào)節(jié)裝置是通過傳感器將液體的深度實時傳遞給控制器，再由控制器控制閥門的開閉，從而控制液體的深度，如果想改變所控制的液體的深度，必須經(jīng)過手動將相應(yīng)的傳感器進行挪位，因此，控制精度不高，操作不方便，也不能對液體的深度進行無極調(diào)節(jié)，基于上述論述，本專利技術(shù)提供一種基于磁流變效應(yīng)的液體深度無極調(diào)節(jié)裝置，裝置具有壽命長、反應(yīng)迅速、精度高、工作溫度范圍寬，液體深度調(diào)節(jié)范圍大等特點。磁流變液是由微米級鐵磁性顆粒、基液、添加劑組成。在零磁場強度條件下，磁流變液表現(xiàn)為流動性好，黏度低的New ton流體，當有外加磁場的條件下，磁流變液瞬時(毫秒量級)向高黏度、低流動性的Bingham流體過渡。研究表明磁流變液的剪切屈服應(yīng)力可達到50-100KP，工作溫度范圍在-40℃-150℃之間，磁流變液的可逆循環(huán)變化次數(shù)大約為300萬次，因此，基于磁流變效應(yīng)的液體深度無極調(diào)節(jié)裝置具有壽命長、反應(yīng)迅速、精度高、工作溫度范圍寬，液體深度調(diào)節(jié)范圍大等特點。工作在剪切模式下，磁流變液的阻尼力可以用以下公式計算： F S = π η D L h v + πDLτ y sgn ( v ) ]]>式中：η為和磁場強度無關(guān)的液體屈服后黏度(實測的屈服后剪切應(yīng)力的斜率)；v為流體的剪切應(yīng)變率；τy為磁致剪切屈服應(yīng)力；sgn(v)考慮到活塞的往復(fù)運動。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)要解決的技術(shù)問題是提供一種基于磁流變效應(yīng)的液體深度無極調(diào)節(jié)裝置。裝置主要用于實驗中需高精度控制液體深度的場合，通過控制磁流變效應(yīng)的強度從而調(diào)整其剪切屈服應(yīng)力，進而改變推開鋼珠所需要的液體的壓力，達到液體深度無極調(diào)節(jié)的目的，該裝置具有壽命長、反應(yīng)迅速、精度高、工作溫度范圍寬，液體深度調(diào)節(jié)范圍大等特點。為了有效的實現(xiàn)如上所述的功能與特點，本專利技術(shù)是按如下方式來實現(xiàn)的：該裝置主要是由容器，腔體，磁流變液，隔離圈，電磁線圈，活塞，移動隔離活塞，空氣補償器，密封圈，活塞桿，楔形通孔，排水通道，鋼珠組成。容器與腔體集成一體，容器側(cè)面底端開有楔形通孔以及排水通道，鋼珠、活塞桿、活塞集成一體，活塞上開有環(huán)形導(dǎo)槽，電磁線圈繞在里面，移動隔離活塞將腔體分為兩個腔室，其中之一為由活塞、密封圈以及移動隔離活塞組成的密封腔室，磁流變液充滿其中，并通過隔離圈將磁流變液與電磁線圈隔離，另一密封腔室充滿空氣，形成一個空氣補償器。本專利技術(shù)所述的一種基于磁流變效應(yīng)的液體深度無極調(diào)節(jié)裝置的積極效果在于：該裝置主要用于實驗中需高精度控制液體深度的場合。通過控制磁流變效應(yīng)的強度從而調(diào)整其剪切屈服應(yīng)力，進而改變推開鋼珠所需要的液體的壓力，達到液體深度無極調(diào)節(jié)的目的，該裝置具有壽命長、反應(yīng)迅速、精度高、工作溫度范圍寬，液體深度調(diào)節(jié)范圍大等特點。附圖說明圖1為本專利技術(shù)一種基于磁流變效應(yīng)的液體深度無極調(diào)節(jié)裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)原理示意圖。具體實施方式下面結(jié)合附圖和實施例對本專利技術(shù)進一步詳細說明。如圖1所示，本專利技術(shù)一種基于磁流變效應(yīng)的液體深度無極調(diào)節(jié)裝置，該裝置主要由容器1、腔體2、磁流變液3、隔離圈4、電磁線圈5、活塞6、移動隔離活塞7、空氣補償器8、密封圈9、活塞桿11、楔形通孔12、排水通道13、鋼珠14組成。容器1與腔體2集成一體，容器1側(cè)面底端開有楔形通孔12以及排水通道13，鋼珠14、活塞桿11、活塞6集成一體，活塞6上開有環(huán)形導(dǎo)槽，電磁線圈5繞在里面，移動隔離活塞7將腔體分為兩個腔室，其中之一為由活塞6、密封圈9以及移動隔離活塞7組成的密封腔室，磁流變液3充滿其中，并通過隔離圈4將磁流變液3與電磁線圈5隔離，另一密封腔室充滿空氣，形成一個空氣補償器8。電磁線圈5通有一定強度的電流，從而在腔體2、磁流變液3以及活塞6之間形成封閉磁回路10，使得磁流變液3具有一定的剪切屈服應(yīng)力，此時，鋼珠14閉合，當容器1中的液體15達到一定的高度時候，液體15對鋼珠14的壓力變大，直到推開鋼珠14為止，液體15通過楔形通孔12和排水通道13排出，直到達到所設(shè)定的深度為止，如果想要重新設(shè)定液體15的深度，只需要控制通過電磁線圈5的電流的強度，從而調(diào)整磁流變液3的剪切屈服應(yīng)力，進而改變推開鋼珠14所需要的液體15的壓力，達到液體15深度無極調(diào)節(jié)的目的，該裝置中的活塞桿11是單出桿，因此，當液體15壓力推動活塞桿11運動的時候會改變原先磁流變液3所在的封閉空間，因此需要外加空氣補償器8進行空間補償。本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種基于磁流變效應(yīng)的液體深度無極調(diào)節(jié)裝置，該裝置主要由容器、腔體、磁流變液、隔離圈、電磁線圈、活塞、移動隔離活塞、空氣補償器、密封圈、活塞桿、楔形通孔、排水通道、鋼珠組成；其特征在于：所述容器(1)與腔體(2)集成一體，所述容器(1)側(cè)面底端開有楔形通孔(12)以及排水通道(13)，所述鋼珠(14)、活塞桿(11)、活塞(6)集成一體，所述活塞(6)上開有環(huán)形導(dǎo)槽，所述電磁線圈(5)繞在里面，所述移動隔離活塞(7)將腔體分為兩個腔室，其中之一為由活塞(6)、密封圈(9)以及移動隔離活塞(7)組成的密封腔室，所述磁流變液(3)充滿其中，并通過隔離圈(4)將磁流變液(3)與電磁線圈(5)隔離，另一密封腔室充滿空氣，形成一個空氣補償器(8)。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種基于磁流變效應(yīng)的液體深度無極調(diào)節(jié)裝置，該裝置主要由容器、腔體、磁流變液、隔離圈、電磁線圈、活塞、移動隔離活塞、空氣補償器、密封圈、活塞桿、楔形通孔、排水通道、鋼珠組成；其特征在于：所述容器(1)與腔體(2)集成一體，所述容器(1)側(cè)面底端開有楔形通孔(12)以及排水通道(13)，所述鋼珠(14)、活塞桿(11)、活...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：張廣，
申請(專利權(quán))人：張廣，
類型：發(fā)明
國別省市：浙江;33