ЛИНЕЙНЫЙ ЦИФРОВОЙ ПРОПОРЦИОНАЛЬНЫЙ ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ КЛАПАН

1. Клапан (10) с электрическим управлением, содержащий
вал (36);
пьезоэлектрический электромотор (34), прикрепленный к концу вала (36), который приводит в действие вал в первом направлении и во втором противоположном направлении;
контроллер (54), который подает питание в пьезоэлектрический электромотор (34), чтобы перемещать вал с первой скоростью и второй скоростью, причем первая скорость больше второй скорости;
толкатель (42), который принимает вал (36) и плавно перемещается относительно вала в ответ на перемещение вала с первой скоростью и захватывает и перемещается с валом в ответ на перемещение со второй скоростью и включает в себя элемент (40) клапана;
элемент (40) клапана, который перемещается с помощью толкателя (42);
седло (28) клапана, причем элемент (40) клапана выполнен с возможностью перемещаться посредством толкателя (42) в направлении к седлу (28) клапана, с тем чтобы ограничивать поток текучей среды, и перемещаться посредством толкателя (42) в направлении от седла клапана, с тем чтобы увеличивать поток текучей среды.
2. Клапан (10) с электрическим управлением по п. 1, в котором пьезоэлектрический электромотор (34) дополнительно включает в себя пьезоэлектрический материал (52), который сгибается с первой быстротой, с тем чтобы приводить в действие вал (36) со скоростью (60, 64), и выпрямляется со второй быстротой, с тем чтобы приводить в действие вал (36) со второй скоростью (62, 66).
3. Клапан (10) с электрическим управлением по п. 2, в котором микроконтроллер (54) соединен с пьезоэлектрическим материалом (52) и выдает электрические импульсы для того, чтобы избирательно сгибать и выпрямлять пьезоэлектрический материал (52) с первой быстротой и со второй быстротой, с тем чтобы перемещать вал с первой и второй скоростями.
4. Клапан (10) с электрическим управлением по любому из пп. 1-3, в котором толкатель (42) окружает по периметру вал (36), и вал (36) и толкатель (42) выполнены с возможностью позволять валу (36) преодолевать силы трения и плавно перемещаться в ответ на относительное движение на первой скорости и захватывать и перемещаться вместе в ответ на относительное движение на второй скорости.
5. Клапан (10) с электрическим управлением по любому из пп. 1-4, дополнительно включающий в себя второй элемент (76) клапана, соединенный с толкателем.
6. Клапан (10) с электрическим управлением по любому из пп. 1-5, дополнительно включающий в себя
корпус (22), который определяет полость (24), седло (28) клапана и первый и второй порты (26) клапана, соединенные с полостью (24) и отделенные посредством седла (28) клапана.
7. Клапан (10) с электрическим управлением по любому из пп. 1-4, дополнительно включающий в себя второй элемент (76) клапана, который перемещается с помощью толкателя (42); и
при этом корпус дополнительно определяет третий порт (73), соединенный с полостью (24), и второе седло (74) клапана, которое отделяет третий порт (73) от первого и второго портов (26), причем второй элемент (76) клапана перемещается в направлении ко второму седлу (72) клапана, с тем чтобы ограничивать поток текучей среды третьего порта (73), и второй элемент (76) клапана перемещается в направлении от второго седла клапана, с тем чтобы увеличивать поток текучей среды третьего порта (73).
8. Клапан (10) с электрическим управлением по любому из пп. 1-7, в котором корпус (22), пьезоэлектрический электромотор (34), толкатель (42), элемент (40) клапана и седло (28) клапана являются магнитно инертными.
9. Клапан с электрическим управлением по любому из пп. 1-8, дополнительно включающий в себя элемент (33) клапана, соединенный с толкателем (42) и элементом (40) клапана, причем элемент (33) клапана определяет центральную лунку (38), которая принимает вал (36) таким образом, что дно лунки зацепляет конец вала (36) в полностью открытой конфигурации.
10. Клапан (10) с электрическим управлением по п. 9, в котором элемент (33) клапана дополнительно включает в себя носовую направляющую (50), идущую из элемента (40) клапана, которая направляет элемент (40) клапана в седло (28).
11. Способ регулирования потока текучей среды, содержащий этапы, на которых
применяют (88) электрические импульсы к пьезоэлектрическому электромотору (34), который перемещает вал (36), прикрепленный к пьезоэлектрическому электромотору (34), чтобы перемещать вал (36) с первой скоростью и второй скоростью, причем вторая скорость больше первой скорости;
перемещают вал (36) с первой скоростью таким образом, что толкатель (42), который принимает вал (36), плавно перемещается относительно вала (36);
перемещают вал (36) со второй скоростью таким образом, что толкатель (42) захватывает вал (36) и перемещается с валом (36);
многократно применяют импульсы для того, чтобы попеременно перемещать вал в направлении к седлу клапана на второй скорости и в направлении от седла клапана на первой скорости, чтобы перемещать элемент (40) клапана, который перемещается с помощью толкателя (42), в направлении к седлу (28) клапана, с тем чтобы ограничивать поток текучей среды; и
многократно применяют импульсы для того, чтобы попеременно перемещать вал в направлении к седлу клапана на первой скорости и в направлении от седла клапана на второй скорости, чтобы перемещать элемент (40) клапана, который перемещается с помощью толкателя (42), в направлении от седла (28) клапана, с тем чтобы увеличивать поток текучей среды.
12. Способ по п. 11, дополнительно включающий в себя этапы, на которых
определяют (84) форму электрических импульсов для пьезоэлектрического электромотора (34), чтобы приводить в действие вал (36) с первой скоростью в одном направлении и второй скоростью в противоположном направлении;
определяют (86) количество электрических импульсов, которые изменяют поток текучей среды через клапан на дискретную величину;
13. Способ по любому из пп. 11 и 12, в котором пьезоэлектрический электромотор (34) включает в себя пьезоэлектрический материал (52), и в ответ на применение электрических импульсов выполняется этап, на котором
сгибают пьезоэлектрический материал (52) с первой быстротой, с тем чтобы приводить в действие вал с первой скоростью, и выпрямляют пьезоэлектрический материал (52) со второй быстротой, с тем чтобы приводить в действие вал со второй скоростью для того, чтобы перемещать толкатель (42) в направлении к пьезоэлектрическому электромотору.
14. Способ по любому из пп. 11 и 12, в котором пьезоэлектрический электромотор (34) включает в себя пьезоэлектрический материал (52), и в ответ на применение электрических импульсов выполняется этап, на котором сгибают пьезоэлектрический материал (52) с первой быстротой, с тем чтобы приводить в действие вал со второй скоростью, и выпрямляют пьезоэлектрический материал (52) со второй быстротой, с тем чтобы приводить в действие вал с первой скоростью для того, чтобы перемещать толкатель (42) в направлении от пьезоэлектрического электромотора.
15. Способ по любому из пп. 11-14, в котором толкатель (33) соединяется со вторым элементом (76) клапана; и в ответ на применение электрических импульсов, выполняется этап, на котором
ограничивают поток текучей среды между первым портом (70) и третьим портом (73) пропорционально расстоянию от второго элемента (76) клапана до второго седла (74).
16. Способ по любому из пп. 11-15, в котором применение (88) дополнительно включает в себя этап, на котором применяют дополнительные электрические импульсы для того, чтобы обеспечивать герметичное уплотнение седла (28) и элемента (40) клапана.
17. Способ по любому из пп. 11-16, в котором применение (88) дополнительно включает в себя этап, на котором выбирают дискретное открытие клапана посредством числа электрических импульсов, применяемых на основе предварительно определенного предела открытия.
18. Способ по любому из пп. 11-17, дополнительно содержащий этап, на котором предварительно подготавливают (80) клапан с помощью предварительно определенного числа применяемых электрических импульсов.
19. Клапан (10) с электрическим управлением, который работает в сильном магнитном поле, содержащий
стержень (36);
толкатель (42), расположенный рядом по периметру со стержнем (36) и обеспечивающий возможность стержню (36) преодолевать силы трения с помощью толкателя (42) с первой силой, приложенной к стержню (36), и плавно перемещаться вдоль стержня (36) и захватывать и перемещаться с помощью стержня (36) в ответ на вторую приложенную противодействующую силу;
элемент (33) клапана, присоединенный к толкателю (42), который определяет центральную полость (38) в форме лунки, чтобы принимать стержень (36);
элемент (40) клапана, присоединенный к элементу (33) клапана; и
инертный в отношении магнитного поля корпус (22), который определяет полость (24), которая удерживает толкатель (33) и элемент (33) клапана, принимает стержень (36) и определяет
первый порт (26,70), соединенный с полостью (24), которая принимает приток текучей среды;
второй порт (26, 72), соединенный с полостью (24), которая обеспечивает отток принимаемой текучей среды; и
седло (28), которое принимает элемент (40) клапана и ограничивает поток текучей среды между первым портом (26, 70) и вторым портом (26, 72) пропорционально расстоянию от элемента (40) клапана до седла (28).
20. Магнитно-резонансная (MR) система, содержащая
модуль (18) MR-визуализации;
систему (14) подачи газа и
клапан (10) с электрическим управлением по п. 19.