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申请/专利权人：成都航天烽火精密设备制造有限责任公司

摘要：本发明公开了一种基于Halbach阵列磁块的螺纹插装溢流阀，属于直动式溢流阀的技术领域，包括阀体、阀芯、第一Halbach阵列磁块和第二Halbach阵列磁块，阀体内具有第一空腔，阀体上还设置有与第一空腔连通的进油口和出油口，阀芯可移动地设置在空腔内并将进油口和出油口分隔，第一Halbach阵列磁块和第二Halbach阵列磁块可移动地设置在第一空腔内，第二Halbach阵列磁块位于第一Halbach阵列磁块的一侧且两者之间形成磁场力，第二Halbach阵列磁块远离所述第一Halbach阵列磁块的一侧与阀芯的端部抵接。本发明采用第一Halbach阵列磁块和第二Halbach阵列磁块代替传统的直动式溢流阀中的弹簧，第一Halbach阵列磁块和第二Halbach阵列磁块之间的磁场力代替了弹簧的弹力，从而使得发明的精度和耐用性大大地提升。

主权项：1.一种基于Halbach阵列磁块的螺纹插装溢流阀，其特征在于：包括阀体1、阀芯2、第一Halbach阵列磁块3和第二Halbach阵列磁块4，所述阀体1内具有第一空腔110，所述阀体1上还设置有与所述第一空腔110连通的进油口120和出油口130，所述阀芯2可移动地设置在所述空腔110内并将所述进油口120和出油口130分隔，所述第一Halbach阵列磁块3和第二Halbach阵列磁块4可移动地设置在所述第一空腔110内，所述第二Halbach阵列磁块4位于所述第一Halbach阵列磁块3的一侧且两者相斥，所述第二Halbach阵列磁块4远离所述第一Halbach阵列磁块3的一侧与所述阀芯2的端部抵接;所述的第一Halbach阵列磁块3远离所述第二Halbach阵列磁块4的一侧连接有推力座5，所述推力座5位于所述第一空腔110内，所述第一空腔110内设置有第二台阶160，所述推力座5与所述第二台阶160抵接，所述推力座5用于带动所述第一Halbach阵列磁块3转动；所述第一空腔110在所述阀体1内沿阀体1的轴向延伸，所述进油口120设置在所述阀体1的周向表面上沿阀体1的径向延伸，并延伸至阀体1的第一空腔110，所述出油口130设置在所述阀体1的一侧端面上；所述阀芯2内具有沿阀芯2轴线延伸设置的第二空腔210，所述阀芯2的表面设置有第一开口220且第一开口220沿阀芯2的径向延伸至第二空腔210，所述阀芯2远离所述第二Halbach阵列磁块4的一侧端部设置有第二开口230，所述阀芯2的第一开口220处与所述阀体1之间具有间隙140，所述阀芯2的表面设置有位于所述第一开口220一侧的凹槽240，所述凹槽240与所述进油口120连通。

全文数据：一种基于Halbach阵列磁块的螺纹插装溢流阀技术领域本发明属于溢流阀的技术领域，具体涉及一种基于Halbach阵列磁块的螺纹插装溢流阀。背景技术溢流阀作为液压系统的压力调节元件，主要作用在于定压和溢流，当作为安全阀使用时也可以起到防止过载和安全防护的作用。直动式溢流阀是依靠系统中的压力油直接作用在阀芯上与弹簧力等相平衡，以控制阀芯的启闭动作。溢流阀大多使用螺旋压缩弹簧作为调压元件和复位元件。螺旋压缩弹簧存在疲劳断裂、氢脆断裂、腐蚀断裂、松弛、塑性变形、永久变形等失效模式，一旦弹簧失效发生断裂或松弛、卡死等故障，将会使液压系统失压，导致所关联的操纵系统失控，对于整个液压系统可能带来更严重的灾难性后果。发明内容本发明的目的在于：解决上述现有技术中的不足，提供一种基于Halbach阵列磁块的螺纹插装溢流阀，以解决现有的直动式溢流阀中的弹簧使用寿命不长的问题。为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：提供一种基于Halbach阵列磁块的螺纹插装溢流阀，包括阀体、阀芯、第一Halbach阵列磁块和第二Halbach阵列磁块，所述阀体内具有第一空腔，所述阀体上还设置有与所述第一空腔连通的进油口和出油口，所述阀芯可移动地设置在所述空腔内并将所述进油口和出油口分隔，所述第一Halbach阵列磁块和第二Halbach阵列磁块可移动地设置在所述第一空腔内，所述第二Halbach阵列磁块位于所述第一Halbach阵列磁块的一侧且两者之间具有磁场力并且两者之间具有间隙，所述第二Halbach阵列磁块远离所述第一Halbach阵列磁块的一侧与所述阀芯的端部抵接。进一步的，所述第一空腔在所述阀体内沿阀体的轴向延伸，所述进油口设置在所述阀体的周向表面上沿阀体的径向延伸，并延伸至阀体的第一空腔，所述出油口设置在所述阀体的一侧端面上。进一步的，所述阀芯内具有沿阀芯轴线延伸设置的第二空腔，所述阀芯的表面设置有第一开口且第一开口沿阀芯的径向延伸至第二空腔，所述阀芯远离所述第二Halbach阵列磁块的一侧端部设置有第二开口，所述阀芯的第一开口处与所述阀体之间具有间隙，所述阀芯的表面设置有位于所述第一开口一侧的凹槽，所述凹槽与所述进油口连通。进一步的，所述凹槽的一侧侧壁倾斜，且该侧壁与凹槽的底面的夹角为钝角，所述阀体的第一空腔内设置有向下凸起且与所述凹槽的倾斜侧壁相抵接的第一台阶。进一步的，所述的第一Halbach阵列磁块远离所述第二Halbach阵列磁块的一侧连接有推力座，所述推力座位于所述第一空腔内，所述第一空腔内设置有第二台阶，所述推力座与所述第二台阶抵接，所述推力座用于带动所述第一Halbach阵列磁块转动。进一步的，所述推力座与所述第二台阶之间夹设有间隙调整垫片。进一步的，所述推力座上套装有第一密封圈。进一步的，所述阀体远离所述出油口的一端设置有锁紧螺母，所述锁紧螺母位于所述阀体内且锁紧螺母与所述推力座可拆卸式地连接。进一步的，所述阀体的表面套设有第二密封圈和第三密封圈。进一步的，所述阀体的表面设置有沿阀体径向延伸至第一空腔的定位孔，所述阀芯的表面也设置有与所述第一定位孔对应的第二定位孔。由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：本发明相对于传统的直动式溢流阀，通过第一Halbach阵列磁块和第二Halbach阵列磁块替代传统的弹簧，第一Halbach阵列磁块和第二Halbach阵列磁块之间具有磁场力使得第二Halbach阵列磁块能够对阀芯施加一支撑力，压力油通过阀体上的进油口进入，若压力油的油压大于第一Halbach阵列磁块和第二Halbach阵列磁块之间的磁场力压力油便能够推动阀芯向着第二Halbach阵列磁块的方向移动，第一Halbach阵列磁块和第二Halbach阵列磁块之间的间距会减小，使进油口和出油口连通，从而使得部分压力油能够从出油口排出，压力油的油压也能够随之减小，采用第一Halbach阵列磁块和第二Halbach阵列磁块相对于传统的弹簧稳定性和耐用性更好，同时使第一Halbach阵列磁块和第二Halbach阵列磁块相对转动能够控制两者之间的磁场力，从而实现对压力油的油压调整。附图说明图1为本发明的第一实施例中的示意图；图2为本发明的第二实施例的剖视示意图。图3为图2中A-A的剖面图。附图标记：1-阀体，110-第一空腔，120-进油口，130-出油口，140-间隙，150-第一台阶，160-第二台阶，170-第二密封圈，180-第三密封圈，190-第一定位孔，2-阀芯，210-第二空腔，220-第一开口，230-第二开口，240-凹槽，241-侧壁，3-第一Halbach阵列磁块，4-第二Halbach阵列磁块，5-推力座，510-第一密封圈，6-间隙调整垫片，7-锁紧螺母。具体实施方式参照附图，对本发明的实施方式做具体的说明。实施例1：本发明提供了一种基于Halbach阵列磁块的螺纹插装溢流阀，如图1所示，包括阀体1、阀芯2、第一Halbach阵列磁块3和第二Halbach阵列磁块4，所述阀体1内具有第一空腔110，所述阀体1上还设置有与所述第一空腔110连通的进油口120和出油口130，所述阀芯2可移动地设置在所述第一空腔110内并将所述进油口120和出油口130分隔，压力油由进油口120进入到阀体1内后由于阀芯2的阻隔，使得压力油无法从出油口130排出，所述第一Halbach阵列磁块3和第二Halbach阵列磁块4可移动地设置在所述第一空腔110内，所述第二Halbach阵列磁块4位于所述第一Halbach阵列磁块3的一侧且两者之间具有磁场力，所述第二Halbach阵列磁块4远离所述第一Halbach阵列磁块4的一侧与所述阀芯2的端部抵接，第二Halbach阵列磁块4与阀芯2的一端相抵接后，第一Halbach阵列磁块3和第二Halbach阵列磁块4之间的斥力使得第二Halbach阵列磁块4能够与阀芯2紧密抵接并且对阀芯2施加一支撑力，而当进入到第一空腔110内的压力油的油压大于第一Halbach阵列磁块3和第二Halbach阵列磁块4之间的斥力后，压力油的压力能够推动阀芯2挤压第二Halbach阵列磁块4并使第二Halbach阵列磁块4与第一Halbach阵列磁块3之间的距离减小，从而使得进油口120和出油口130相连通，部分压力油便能够通过出油口130排出，从而减小压力油的油压，起到了溢流泄压调整的作用。实施例2：在本发明中，所述第一空腔110在所述阀体1内沿阀体1的轴向延伸，第一空腔110的轴线与阀体1的轴线位于同一条直线上，所述进油口120设置在所述阀体1的周向表面上沿阀体1的径向延伸，并延伸至阀体1的第一空腔110，所述出油口130设置在所述阀体1的一侧端面上，与此同时所述阀芯2内具有沿阀芯2轴线延伸设置的第二空腔210，所述阀芯2的表面设置有第一开口220且第一开口220沿阀芯2的径向延伸至第二空腔210，所述阀芯2远离所述第二Halbach阵列磁块4的一侧端部设置有第二开口230，所述阀芯2的第一开口220处与所述阀体1之间具有间隙140，此处间隙140用于使压力油通过，由阀体1的进油口120进入的压力油通过间隙140后再进入到第一开口220，随后通过阀芯2的第二空腔210后由第二开口230排出，为了使阀芯2能够被压力油随推动，在所述阀芯2的表面设置有位于所述第一开口220一侧的凹槽240，所述凹槽240与所述进油口120连通，进入到第一空腔110的压力油首先会进入到凹槽240中，压力油对油压对凹槽240的内壁会施加压力，而当压力油对凹槽240的内侧壁施加与第一Halbach阵列磁块3和第二Halbach阵列磁块4的斥力相向的作用力，当压力油对凹槽240的内侧壁施加的压力大于第一Halbach阵列磁块3和第二Halbach阵列磁块4之间的斥力时阀芯2会向着第二Halbach阵列磁块4移动，当移动过程中凹槽240与间隙140连通后压力油便能够从间隙140中流入到阀芯2中，从而排出。为了使本发明的溢流效果更精确，所述凹槽240的一侧侧壁241倾斜，且该侧壁241与凹槽240的底面的夹角为钝角，所述阀体1的第一空腔110内设置有向下凸起且与所述凹槽240的倾斜侧壁241相抵接的第一台阶150。第一台阶150抵接在侧壁241上后即将凹槽240与间隙140分隔，而当压力油进入到凹槽240中后对侧壁241施加一压力后能够使的阀芯2整体向着第二Halbach阵列磁块4移动，从而使得第一台阶150不再会与侧壁241抵接，两者之间就产生了可以使压力油通过的空隙。这样的设置方式下，阀芯2只要稍稍向着第二Halbach阵列磁块4移动，侧壁241与第一台阶150就不会再抵接在一起，此时压力油就可以通过两者间的空隙，从而使得本发明的溢流效果相比于传统的弹簧式溢流阀更精确、灵敏、迅速。所述的第一Halbach阵列磁块3远离所述第二Halbach阵列磁块4的一侧连接有推力座5，推力座5与第二Halbach阵列磁块4之间可采用可拆卸式的连接方式，所述推力座5位于所述第一空腔110内，所述第一空腔110内设置有第二台阶160，所述推力座5与所述第二台阶160抵接，推力座5与第二台阶160抵接使得推力座5无法向着出油口130的方向移动，所述推力座5用于带动所述第一Halbach阵列磁块3转动，可通过旋转推力座5来带动第一Halbach阵列磁块3转动，因此推力座5与第一Halbach阵列磁块3固定连接，当第一Halbach阵列磁块3旋转时，第一Halbach阵列磁块3和第二Halbach阵列磁块4之间的磁场会产生变化，同时两者之间的磁场力也会产生变化，而第一Halbach阵列磁块3和第二Halbach阵列磁块4之间的磁场力就是压力油推动阀芯2所需要的力，因此若调整第一Halbach阵列磁块3使得第一Halbach阵列磁块3和第二Halbach阵列磁块4之间的磁场力可变化，从而调整了进油口120处的压力油的油压。所述推力座5与所述第二台阶160之间夹设有间隙调整垫片6，间隙调整垫片6便于调整推力座5与第二台阶160之间的空隙。由溢流阀是一种调整油压的精密工具，因此需要保证溢流阀的密封性良好，避免因压力油泄露导致精度下降，所以在述推力座5上套装有第一密封圈510，与此同时，所述阀体1的表面套设有第二密封圈170和第三密封圈180，设置第一密封圈510、第二密封圈170和第三密封圈180能够保证阀体1和推力座5的密封性。在所述阀体1远离所述出油口130的一端设置有锁紧螺母7，所述锁紧螺母7位于所述阀体1内且锁紧螺母7与所述推力座5可拆卸式地连接，锁紧螺母7用于将固定推力座5，避免推力座5在阀体1的轴线方向上移动，避免因推力座5移动导致第一Halbach阵列磁块3和第二Halbach阵列磁块4移动进而导致阀芯2移动。所述阀体1的表面设置有沿阀体1径向延伸至第一空腔110的第一定位孔190，所述阀芯2的表面也设置有与所述第一定位孔190对应的第二定位孔，由于阀芯2需要安装在阀体1内，同时若先安装阀芯2时，由于第一Halbach阵列磁块3、第二Halbach阵列磁块4等部件还未安装，阀芯2可能会在第一空腔110内自由滑动，因此通过设置第一定位孔190和第二定位孔，并向第一定位孔190中插入定位销，定位销延伸至第二定位孔内，就能够将阀芯2在阀体1内固定，便于随后安装第一Halbach阵列磁块3、第二Halbach阵列磁块4、推力座5等部件。本发明相对于传统的直动式溢流阀，通过第一Halbach阵列磁块和第二Halbach阵列磁块替代传统的弹簧，第一Halbach阵列磁块和第二Halbach阵列磁块之间具有磁场力使得第二Halbach阵列磁块能够对阀芯施加一支撑力，压力油通过阀体上的进油口进入，若压力油的油压大于第一Halbach阵列磁块和第二Halbach阵列磁块之间的磁场力压力油便能够推动阀芯向着第二Halbach阵列磁块的方向移动，使进油口和出油口连通，从而使得部分压力油能够从出油口排出，压力油的油压也能够随之减小，采用第一Halbach阵列磁块和第二Halbach阵列磁块相对于传统的弹簧稳定性和耐用性更好，同时使第一Halbach阵列磁块和第二Halbach阵列磁块相对转动能够控制两者之间的磁场力，从而实现对压力油的油压调整。以上所述实施例仅表达了本发明的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

权利要求：1.一种基于Halbach阵列磁块的螺纹插装溢流阀，其特征在于：包括阀体1、阀芯2、第一Halbach阵列磁块3和第二Halbach阵列磁块4，所述阀体1内具有第一空腔110，所述阀体1上还设置有与所述第一空腔110连通的进油口120和出油口130，所述阀芯2可移动地设置在所述空腔110内并将所述进油口120和出油口130分隔，所述第一Halbach阵列磁块3和第二Halbach阵列磁块4可移动地设置在所述第一空腔110内，所述第二Halbach阵列磁块4位于所述第一Halbach阵列磁块3的一侧且两者相斥，所述第二Halbach阵列磁块4远离所述第一Halbach阵列磁块4的一侧与所述阀芯2的端部抵接。2.根据权利要求1所述的基于Halbach阵列磁块的螺纹插装溢流阀，其特征在于：所述第一空腔110在所述阀体1内沿阀体1的轴向延伸，所述进油口120设置在所述阀体1的周向表面上沿阀体1的径向延伸，并延伸至阀体1的第一空腔110，所述出油口130设置在所述阀体1的一侧端面上。3.根据权利要求1所述的基于Halbach阵列磁块的螺纹插装溢流阀，其特征在于：所述阀芯2内具有沿阀芯2轴线延伸设置的第二空腔210，所述阀芯2的表面设置有第一开口220且第一开口220沿阀芯2的径向延伸至第二空腔210，所述阀芯2远离所述第二Halbach阵列磁块4的一侧端部设置有第二开口230，所述阀芯2的第一开口220处与所述阀体1之间具有间隙140，所述阀芯2的表面设置有位于所述第一开口220一侧的凹槽240，所述凹槽240与所述进油口120连通。4.根据权利要求3所述的基于Halbach阵列磁块的螺纹插装溢流阀，其特征在于：所述凹槽240的一侧侧壁241倾斜，且该侧壁241与凹槽240的底面的夹角为钝角，所述阀体1的第一空腔110内设置有向下凸起且与所述凹槽240的倾斜侧壁241相抵接的第一台阶150。5.根据权利要求1所述的基于Halbach阵列磁块的螺纹插装溢流阀，其特征在于：所述的第一Halbach阵列磁块3远离所述第二Halbach阵列磁块4的一侧连接有推力座5，所述推力座5位于所述第一空腔110内，所述第一空腔110内设置有第二台阶160，所述推力座5与所述第二台阶160抵接，所述推力座5用于带动所述第一Halbach阵列磁块3转动。6.根据权利要求5所述的基于Halbach阵列磁块的螺纹插装溢流阀，其特征在于：所述推力座5与所述第二台阶160之间夹设有间隙调整垫片6。7.根据权利要求5所述的基于Halbach阵列磁块的螺纹插装溢流阀，其特征在于：所述推力座5上套装有第一密封圈510。8.根据权利要求5所述的基于Halbach阵列磁块的螺纹插装溢流阀，其特征在于：所述阀体1远离所述出油口130的一端设置有锁紧螺母7，所述锁紧螺母7位于所述阀体1内且锁紧螺母7与所述推力座5可拆卸式地连接。9.根据权利要求1所述的基于Halbach阵列磁块的螺纹插装溢流阀，其特征在于：所述阀体1的表面套设有第二密封圈170和第三密封圈180。10.根据权利要求1所述的基于Halbach阵列磁块的螺纹插装溢流阀，其特征在于：所述阀体1的表面设置有沿阀体1径向延伸至第一空腔110的定位孔190，所述阀芯2的表面也设置有与所述第一定位孔190对应的第二定位孔。

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