一種插裝式比例節(jié)流閥的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種插裝式比例節(jié)流閥，包括先導(dǎo)級(jí)和主級(jí),其中先導(dǎo)級(jí)采用高頻響比例換向電磁閥，主級(jí)采用主閥芯和主閥套結(jié)構(gòu)的插裝式結(jié)構(gòu)，降低了加工難度和制造成本，也提供了其通用性和模塊化程度。兩級(jí)閥均采用位移電反饋，位移信號(hào)直接反饋至放大器輸入端，排除了液動(dòng)力、摩擦力等外部因素的干擾，比機(jī)械反饋和位移—力反饋有更好的靜、動(dòng)態(tài)性能。本發(fā)明的主閥口開度由先導(dǎo)閥(高頻響比例換向電磁閥)精確控制，先導(dǎo)閥直接由高頻響比例電磁鐵驅(qū)動(dòng)，然后再通過液壓力驅(qū)動(dòng)主閥芯運(yùn)動(dòng)，不僅實(shí)現(xiàn)了功率放大，而且對(duì)主閥口開度實(shí)現(xiàn)了精確控制和無級(jí)調(diào)節(jié)，從而滿足高壓大流量高精度應(yīng)用場(chǎng)合。
【專利說明】一種插裝式比例節(jié)流閥

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種閥門，尤其涉及一種適用于高壓大流量高精度場(chǎng)合，制造工藝簡(jiǎn)單、加工成本低、具有較好靜、動(dòng)態(tài)性能的插裝式比例節(jié)流閥。

【背景技術(shù)】
[0002]液壓系統(tǒng)應(yīng)用中經(jīng)常會(huì)遇到高壓大流量的場(chǎng)合，有些機(jī)件和執(zhí)行器對(duì)流量或速度控制的精度要求較高。由于受電-機(jī)械轉(zhuǎn)換器功率重量比的限制，直動(dòng)式比例流量閥只適用于小功率場(chǎng)合。而目前插裝式比例節(jié)流閥一般在先導(dǎo)級(jí)、主級(jí)以兩者之間采用機(jī)械反饋，位移一力反饋以及位移一電反饋形式，其控制原理框圖如圖1所示，但采用機(jī)械反饋、位移一力反饋形式時(shí)，將存在液動(dòng)力、摩擦力等外部因素的干擾，降低先導(dǎo)式比例節(jié)流閥的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)性能。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決現(xiàn)有的問題，本發(fā)明提供一種適用于高壓大流量高精度場(chǎng)合，制造工藝簡(jiǎn)單、加工成本低、具有較好靜、動(dòng)態(tài)性能的插裝式比例節(jié)流閥。
[0004]本發(fā)明是通過下述技術(shù)方案來解決上述技術(shù)問題的:一種插裝式比例節(jié)流閥，包括先導(dǎo)級(jí)和主級(jí)，其中主級(jí)的主體包括主閥體，主閥芯，主閥套，主閥體上開有主孔，主孔一端面裝配端蓋，另一端裝有主閥套，在主孔和主閥套內(nèi)安裝主閥芯，所述先導(dǎo)級(jí)采用高頻響比例換向電磁閥，在所述高頻響比例換向電磁閥上同時(shí)集成了電控器。
[0005]在所述裝配端蓋上安裝有位移傳感器，且所述位移傳感器的位移檢測(cè)桿與所述主閥芯連接在一起，所述主閥芯反饋的位移電信號(hào)經(jīng)由線纜輸送到所述電控器。
[0006]在所述主閥芯與所述主閥體之間設(shè)置有相互隔離的兩個(gè)腔室，這兩個(gè)腔室分別與所述高頻響比例換向電磁閥的兩個(gè)工作油口相連通。
[0007]所述主閥套的徑向圓周上開有2圈徑向孔，分別與主閥出油口 P和主閥回油口 T相通，在位于所述主閥出油口 P和主閥回油口 T之間的所述主閥芯(20)上開有I圈徑向孔，且與主閥進(jìn)油口 A相通。
[0008]在所述主閥體上開有控制油口 X和先導(dǎo)泄油口 Y，所述控制油口 X與高頻響比例換向電磁閥的進(jìn)油口 P相連通，所述先導(dǎo)泄油口 Y與所述高頻響比例換向電磁閥的回油口T相連通。
[0009]在本發(fā)明的一個(gè)具體的實(shí)施例中，所述主閥套的內(nèi)表面與所述主閥芯外表面相互研磨并配合。
[0010]在本發(fā)明的一個(gè)具體的實(shí)施例中，所述主閥芯上通過徑向螺紋安裝有防轉(zhuǎn)螺釘，所述防轉(zhuǎn)螺釘?shù)牧硪欢饲哆M(jìn)所述主閥套圓周上的開槽內(nèi)。
[0011]在本發(fā)明的一個(gè)具體的實(shí)施例中，在所述主閥體和主閥套的內(nèi)部設(shè)計(jì)有對(duì)所述主閥芯的左右位移進(jìn)行限位的臺(tái)階。
[0012]在本發(fā)明的一個(gè)具體的實(shí)施例中，所述主閥芯為中空結(jié)構(gòu)，且所述主閥芯的左右兩端相互連通。
[0013]在本發(fā)明的一個(gè)具體的實(shí)施例中，在所述主閥芯與主閥體之間設(shè)置有密封圈，所述主閥套與主閥體之間也設(shè)置有密封圈。
[0014]在本發(fā)明的一個(gè)具體的實(shí)施例中，所述主閥芯與主閥體之間的密封圈采用格來圈，所述主閥套與主閥體之間的密封圈采用O形圈+橡膠擋圈。
[0015]在本發(fā)明的一個(gè)具體的實(shí)施例中，在所述主閥芯與所述主閥體之間的相互隔離的兩個(gè)腔室下方以及密封主閥體與裝配端蓋之間的容腔下方分別設(shè)有與大氣溝通的排氣孔，在各排氣孔出口處設(shè)置有高壓堵頭。
[0016]本發(fā)明的有益效果在于:本發(fā)明的先導(dǎo)級(jí)采用高頻響比例換向電磁閥，主級(jí)采用主閥芯和主閥套結(jié)構(gòu)的插裝式結(jié)構(gòu)，降低了加工難度和制造成本，也提供了其通用性和模塊化程度。兩級(jí)閥均采用位移電反饋，位移信號(hào)直接反饋至放大器輸入端，排除了液動(dòng)力、摩擦力等外部因素的干擾，比機(jī)械反饋和位移一力反饋有更好的靜、動(dòng)態(tài)性能。本發(fā)明的主閥口開度由先導(dǎo)閥(高頻響比例換向電磁閥)精確控制，先導(dǎo)閥直接由高頻響比例電磁鐵驅(qū)動(dòng)，然后再通過液壓力驅(qū)動(dòng)主閥芯運(yùn)動(dòng)，不僅實(shí)現(xiàn)了功率放大，而且對(duì)主閥口開度實(shí)現(xiàn)了精確控制和無級(jí)調(diào)節(jié)，從而滿足高壓大流量高精度應(yīng)用場(chǎng)合。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1是目前插裝式比例節(jié)流閥的控制原理框圖。
[0018]圖2是本發(fā)明的剖視圖。
[0019]圖3是本發(fā)明的機(jī)能圖。

【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖給出本發(fā)明較佳實(shí)施例，以詳細(xì)說明本發(fā)明的技術(shù)方案。
[0021]如圖2所示，一種插裝式比例節(jié)流閥，包括先導(dǎo)級(jí)和主級(jí)，先導(dǎo)級(jí)采用高頻響比例換向電磁閥5，在高頻響比例換向電磁閥5上同時(shí)集成了電控器6。主級(jí)的主體包括主閥體19，主閥芯20，主閥套22，主閥體19上開有主孔，主孔的一端面裝配端蓋12，另一端裝有主閥套22，在主孔和主閥套22內(nèi)安裝主閥芯20，主閥套22的內(nèi)表面與主閥芯20外表面相互研磨并配合。
[0022]在裝配端蓋12上通過螺釘10安裝有位移傳感器8，且位移傳感器8的位移檢測(cè)桿9通過閥芯端蓋15與主閥芯20連接在一起，主閥芯20反饋的位移電信號(hào)經(jīng)由線纜7輸送到電控器6，高頻響比例換向電磁閥5通過螺釘2安裝在主閥體19上。
[0023]高頻響比例換向電磁閥5采用伺服閥的閥芯閥套結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，零遮蓋閥口，保證主閥的控制精度?？刂菩盘?hào)通過電控器6輸入到高頻響比例換向電磁閥5，通過其左端的比例電磁鐵(帶位移傳感器)驅(qū)動(dòng)其閥芯運(yùn)動(dòng)到指定位置，其位移開度與控制信號(hào)大小成比例，并通過比例電磁鐵的位移傳感器將閥芯的位移電信號(hào)反饋到電控器6，與指令值進(jìn)行比較得出偏差信號(hào)進(jìn)而調(diào)節(jié)閥芯的位置直到偏差為零。比例電磁鐵為高頻響比例電磁鐵，響應(yīng)時(shí)間短，保證了閥芯位置閉環(huán)控制的精度。
[0024]在主閥芯20與主閥體19之間設(shè)置有相互隔離的兩個(gè)腔室，這兩個(gè)腔室分別與高頻響比例換向電磁閥5的兩個(gè)工作油口相連通，控制油進(jìn)入上述兩個(gè)腔室后分別作用于主閥芯20的臺(tái)階端面，推動(dòng)主閥芯20的運(yùn)動(dòng)。在兩個(gè)腔室下方分別設(shè)有排氣孔與大氣溝通，并在排氣孔出口處經(jīng)高壓堵頭14密封。機(jī)器調(diào)試過程中，通過松開高壓堵頭14排氣，防止閥腔內(nèi)空氣影響閥控制穩(wěn)定性。
[0025]主閥套22的徑向圓周上開有2圈徑向孔，分別與主閥出油口 P和主閥回油口 T相通，在位于主閥出油口 P和主閥回油口 T之間的主閥芯20上開有I圈徑向孔，且與主閥進(jìn)油口 A相通。
[0026]主閥芯20上通過徑向螺紋安裝有防轉(zhuǎn)螺釘23，防轉(zhuǎn)螺釘23的另一端嵌進(jìn)主閥套22圓周上的開槽內(nèi)，在保證主閥芯20行程的前提下，防止主閥芯20轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的摩擦力對(duì)其性能產(chǎn)生影響。
[0027]在主閥體19和主閥套22的內(nèi)部設(shè)計(jì)有對(duì)主閥芯20的左右位移進(jìn)行限位的臺(tái)階，防止閥門工作時(shí)，由于瞬間壓力沖擊或者系統(tǒng)故障對(duì)系統(tǒng)和部件的損害。
[0028]主閥芯20為中空結(jié)構(gòu)，在主閥芯20靠近位移傳感器8的一側(cè)裝有閥芯端蓋15，并通過螺紋連接固定。位移檢測(cè)桿9通過螺紋連接旋在閥芯端蓋15上并通過鎖緊螺母4緊固。閥芯端蓋15與主閥芯20為拆分式結(jié)構(gòu)，降低了閥芯的制造難度。在閥芯端蓋15上也開有軸向通孔，確保主閥芯20的左右兩端相互連通，從而抵消部分液動(dòng)力，保證了該閥的動(dòng)態(tài)響應(yīng)性能。
[0029]在主閥芯20與主閥體19之間、主閥套22與主閥體19之間、裝配端蓋12與位移傳感器8之間、裝配端蓋12與主閥體19之間均設(shè)置有密封圈。
[0030]在具體實(shí)施例中，主閥芯20與主閥體19之間的密封圈采用格來圈1，主閥套22與主閥體19之間、裝配端蓋12與位移傳感器8之間、裝配端蓋12與主閥體19之間的密封圈采用O形圈+橡膠擋圈13。
[0031]如圖3所示，在主閥體19上開有控制油口 X和先導(dǎo)泄油口 Y，控制油口 X與高頻響比例換向電磁閥5的進(jìn)油口 P相連通，先導(dǎo)泄油口 Y與高頻響比例換向電磁閥5的回油口 T相連通。
[0032]主閥體19與端蓋12之間的容腔通有排氣孔，并在排氣孔出口處由高壓堵頭14密封，此堵頭一般不拆卸。
[0033]以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)，本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
【權(quán)利要求】
1.一種插裝式比例節(jié)流閥，包括先導(dǎo)級(jí)和主級(jí)，其中主級(jí)的主體包括主閥體(19)，主閥芯(20)，主閥套(22)，主閥體(19)上開有主孔，主孔一端面裝配端蓋(12)，另一端裝有主閥套(22)，在主孔和主閥套(22)內(nèi)安裝主閥芯(20)，其特征在于: 所述先導(dǎo)級(jí)采用高頻響比例換向電磁閥(5)，在所述高頻響比例換向電磁閥(5)上同時(shí)集成了電控器(6); 在所述裝配端蓋(12)上安裝有位移傳感器(8)，且所述位移傳感器(8)的位移檢測(cè)桿(9)與所述主閥芯(20)連接在一起，所述主閥芯(20)反饋的位移電信號(hào)經(jīng)由線纜(7)輸送到所述電控器(6)， 在所述主閥芯(20)與所述主閥體(19)之間設(shè)置有相互隔離的兩個(gè)腔室，這兩個(gè)腔室分別與所述高頻響比例換向電磁閥(5)的兩個(gè)工作油口相連通， 所述主閥套(22)的徑向圓周上開有2圈徑向孔，分別與主閥出油口 P和主閥回油口 T相通，在位于所述主閥出油口 P和主閥回油口 T之間的所述主閥芯(20)上開有I圈徑向孔，且與主閥進(jìn)油口 A相通， 在所述主閥體(19)上開有控制油口 X和先導(dǎo)泄油口 Y，所述控制油口 X與高頻響比例換向電磁閥(5)的進(jìn)油口 P相連通，所述先導(dǎo)泄油口 Y與所述高頻響比例換向電磁閥(5)的回油口 T相連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的插裝式比例節(jié)流閥，其特征在于:所述主閥套(22)的內(nèi)表面與所述主閥芯(20)外表面相互研磨并配合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的插裝式比例節(jié)流閥，其特征在于:所述主閥芯(20)上通過徑向螺紋安裝有防轉(zhuǎn)螺釘(23)，所述防轉(zhuǎn)螺釘(23)的另一端嵌進(jìn)所述主閥套(22)圓周上的開槽內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的插裝式比例節(jié)流閥，其特征在于:在所述主閥體(19)和主閥套(22)的內(nèi)部設(shè)計(jì)有對(duì)所述主閥芯(20)的左右位移進(jìn)行限位的臺(tái)階。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的插裝式比例節(jié)流閥，其特征在于:所述主閥芯(20)為中空結(jié)構(gòu)，且所述主閥芯(20)的左右兩端相互連通。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的插裝式比例節(jié)流閥，其特征在于:在所述主閥芯(20)與主閥體(19)之間設(shè)置有密封圈，所述主閥套(22)與主閥體(19)之間也設(shè)置有密封圈。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的插裝式比例節(jié)流閥，其特征在于:所述主閥芯(20)與主閥體(19)之間的密封圈采用格來圈，所述主閥套(22)與主閥體(19)之間的密封圈采用O形圈+橡膠擋圈。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的插裝式比例節(jié)流閥，其特征在于:在所述主閥芯(20)與所述主閥體(19)之間的相互隔離的兩個(gè)腔室下方以及密封主閥體(19)與裝配端蓋(12)之間的容腔下方分別設(shè)有與大氣溝通的排氣孔，在各排氣孔出口處設(shè)置有高壓堵頭(14)。
【文檔編號(hào)】F15B13/02GK104481949SQ201410707410
【公開日】2015年4月1日 申請(qǐng)日期:2014年11月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月27日
【發(fā)明者】姚志偉, 俞增勇, 崔劍 申請(qǐng)人:上海立新液壓有限公司