专利摘要

一种流体流量和电流开关控制装置，属于自动控制技术领域，该装置包括一控制主体和附设装置，控制主体包括一磁场发生装置，在磁场中间装有密封容器，容器内装有磁性流体和目标控制流体，两种流体之间加有密封膜，对流体流量而言，目标控制流体两端接有外管路，与其它设备联接，对电流开关控制而言，目标控制流体为导电流体，且两端接有电极与其它电路部件联接，变化电流大小改变磁场强度，使两种流体界面发生变化，目标控制流体被切断以达到磁性流体对目标控制流体之间的阻断和开关控制。本发明的优点：结构简单，控制灵活，安装使用方便，尤其适用于有毒、有味、污染较重的流体流量或危险环境的电流量的远距离控制。

权利要求

1、一种流体流量和电流开关控制装置，其特征在于该控制装置包括一控制主体和附设装置，控制主体(7)包括一磁场发生装置(1)，该装置为C型结构，在C型体开口的上下两端分别是磁极N、S，在C型结构立柱侧上面绕有交流感应线圈(15)，与交流电源(14)联接，两个磁极之间，固定有长方体密封容器(12)，在密封容器(12)内装有磁性流体(2)和目标控制流体(3)，分上下放置，两种流体之间加入封闭密封膜(4)，在其密封容器(12)内目标控制流体(3)两侧与附设装置联接，对流体流量而言，附设装置为管路(17)，该管路(17)与其适应的流量计(18)和水泵(16)及一般管路控制开关联接。

2、按权利要求1所述的流体流量和电流开关控制装置，其特征在于对电流量开关控制是在磁场中间的密封容器(12)内装有磁性流体(2)和目标控制流体(3)，该目标控制流体(3)为导电流体，同样中间采用密封膜(4)将两种流体隔断，且在导电流体的两端以电极(6)和导线(8)联接，在电流电路中加有应用电器设备(11)及电源(10)。

说明书

技术领域

本发明属于自动控制技术领域，特别涉及一种流体流量和电流开关控制装置，尤其适用于危险领域的远程控制。

背景技术

近来，流量控制装置被广泛地应用在各个领域，特别是在能源、环保、冶金给排水、轻工食品及化工等行业中，而开关在电子和电气各领域也得到越来越广泛的应用，品种也越来越多，然而，普通的流量控制器和开关在一些特定的危险环境中的应用受到限制，如环境污染日渐严重和核工业迅速发展，希望有一种能够远程控制、高效、能源洁净的控制器件，用来控制危险领域的电流量或污染较重及具有毒性流体的流量。对这种场合使用的流量控制器或开关要具备下列特点：非接触控制，以适应一些特殊环境的要求，如有毒、有味、有危险环境和封闭性流场，能在各类恶劣环境下可靠工作；能适应不同性质流体的控制，以适应不同领域对不同流体物质的控制需求；能连续长期工作，并具有自动控制功能，能够进行远程控制，以适应现代化生产和调度的需要；无触电、低功耗、寿命长，结构简单，易于操作等特点。

目前，在科学试验和工程技术中，为实现固定式容器和装置中液态金属的开关状态，一般采用塞杆或其它形式阀门，这种操作方法十分方便，但其不足之处是出口密封不严，易造成液态金属外流；也有采用电磁密封阀，是利用电流和磁场的相互作用生成与液态金属流动方向相反的电磁力，改变电磁力的大小以控制或阻碍液态金属流动的目的，封闭过程只需控制所施加电流或磁场的大小，直流传导式电磁密封阀的不足之处是必须保证通入直流中的电极和液态金属浸润性良好，接触电阻尽量低，从而来提高密封阀的效率和稳定性，同时还要考虑电极的耐高温和液态金属浸蚀能力；感应式电磁密封阀不足之处是要求使用过程中所施压的磁场有足够的透入深度，以保证在液态金属内产生足够大的感应电流和电磁力，此阀只适用于导电性流体开关控制，对非导电性流体不适用，往往给科研或工程应用带来不便。

发明内容

为解决以上对流体流量控制之不足，本发明的目的提供一种流体流量和电流开关控制装置，充分利用磁性流体和目标控制流体在密度、磁性等方面的差异，通过磁场有效控制磁性流体及目标控制流体的形状和行为，达到控制目标控制流体流量大小，直至完全使目标控制流体分开，实施流量控制或电开关的目的。

本发明对流体和电流控制开关装置的设计方案是这样实现的：该控制装置包括一控制主体和附设装置，控制主体包括一磁场发生装置，该装置两端为C型结构，在C型结构开口的上、下两端分别是磁极N、S，在C型结构立柱侧上面绕有交流感应线圈，与交流电源联接，通过改变电流大小以控制磁场强度的大小，两个磁极之间，固定有长方体密封容器，在密封容器内装有磁性流体和目标控制流体，分上下放置，两种流体之间加入封闭密封膜，使两种流体分开，在其密封容器内目标控制流体两侧与附设装置联接，对流体流量控制而言，附设装置为管路，该管路与其适应的流量计和一般管路控制开关联接，(如图1所示)。

该设计方案另一种形式为对电流量的控制。

对电流量开关控制是在磁场中间的密封容器内装有磁性流体和目标控制流体，该目标控制流体为导电流体，同样中间采用密封膜将两种流体隔断，且在导电流体的两端以电极、导线连接，在电流电路中加有应用电器设备与电源设备(如图2所示)，无论是目标控制流体是哪一种，流体流量与电流的开关控制装置原理相同，磁场之间的磁性流体在磁场强度变化情况下在密封容器内发生形体变化，以达到磁性流体对目标控制流体的流量控制或开关的作用。

本发明所用目标控制流体依控制对象选择，而磁性流体依目标控制流体的密度，磁性能等物理性能及控制流量大小进行选择。

本发明的优点：结构简单，控制灵活，安装使用方便，尤其适用于有毒、有味、污染较重的流体流量或危险环境的电流量的远距离控制。

附图说明

图1为一种流体流量和电流开关控制装置对流体流量控制结构原理图；

图2为一种流体流量和电流开关控制装置对电流开关控制结构原理图。

图中，1磁场发生装置，2磁性流体，3目标控制流体，4密封膜，5施加磁场后密封膜变化位置，6电极，7控制主体，8导线，9电流表，10电源，11电器，12密封容器，13磁场控制开关，14交流电源，15磁场控制线圈，16泵，17管路，18流量计，19流体循环箱。

具体实施方式

本发明其结构结合附图及实施例的详细说明：

实施例1(如图1所示)：

取长为40mm，宽20mm，高20mm的玻璃容器为密封容器12，内装有磁性流体(型号CM-02)2和目标控制流体(目标控制流体为水)3，中间为密封膜4，二者体积百分比为1∶1。密封容器12外安装有管路17和目标控制流体3连通，管路17将流量计18，流体循环箱19，水泵16组成一个流体循环系统。在磁场装置1没有启动的情况下，磁性流体2和控制流体3的交界处为密封膜界面4，管路17中的水处于流通状态。当施加磁场的磁感应强度由0T成线性逐步达到0.64T时，管路17中的水的流量逐渐减少，流量计18可以准确验证这一现象。当密封膜4的直线平面变为曲面5时，控制流体水3被磁性流体2有效隔断，水流停止，当磁场控制开关13断开磁场发生装置1不工作时，管路17重新回到接通状态，目标控制流体3恢复流动，从而以改变磁场就可达到了流体流量控制直至阀门的目的。

实施例2(如图2所示)：

取长为40mm，宽20mm，高20mm的玻璃容器为密封容器12，内装有磁性流体(型号CM-02)2和目标控制流体(具有导电性能的液态金属镓)3，中间为密封膜4，二者体积百分比为1∶1，在玻璃容器12下部安装有铜电极6和控制流体镓3连通，电极6通过导线8和电流表9，电源10，灯泡11相串连，在磁场装置1没有启动的情况下，磁性流体2和控制液体3的交界处为密封膜初始水平位置，此时电路为接通状态，灯泡11处于常时亮的状态，当施加磁场的磁感应强度达到0.84T时，密封膜4的直线平面变为曲面5，控制液体镓3被磁性流体2有效隔断，电路处于断开状态，灯泡11熄灭，当磁场控制开关13断开磁场发生装置1不工作时，电路重新回到接通状态，灯泡11重新亮起。从而只需控制磁场强度就可达到应用电路开关的目的。

一种流体流量和电流开关控制装置专利购买费用说明

Q：办理专利转让的流程及所需资料

A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。

1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2：按规定缴纳著录项目变更手续费。

3：同时提交相关证明文件原件。

4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q：专利转让变更，多久能出结果

A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。