三通插装式电液比例复合阀制造技术

本发明专利技术由双向电流控制调节器、双向耐高压比例电磁铁、阀盖、滑阀式先导级、双向三通插装式流量传感器、双向三通插装式主调节器、端盖和插孔体八个部件组成．它是双臂牵连差动受控单元组合．它不仅兼容了四边滑阀—四臂牵连受控和以二通插装阀作为单臂受控单元技术方案的优点，而且阀内采用＂流量－位移－力反馈＂及＂速度－动压反馈＂的新原理，提高阀的静动态性能．经适当改变可派生出三通插装式手调、电反馈比例复合阀．（*该技术在2005年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术是属于流体控制系统中对流体的方向、流量实现比例控制的装置。传统的四边滑阀-四臂牵连受控的液压阻力基本控制单元，如采用带四个控制边的伺服阀或方向比例阀，见图1(a)，则可实现对双向执行器件的运动或动力比例控制，但是由于液压全桥的四臂液阻置于同一阀芯上，互相刚性牵连。丧失了各臂独立可控性，在工程应用时，失去了对每一受控容腔的压力或流量参数进行独立控制和实现复合控制功能的可能性，由于滑阀的质量和尺寸限制了这类阀的动态响应特性，很难做成插装式结构。在七十年代初发展起来的二通插装阀作为单臂控制液压阻力基本控制单元的一种技术方案，是构成任何液压阻力控制系统的最小独立构件。作为一个独立可控的基本单元，采用一个二通插装阀单元组件，并不能满足液压系统中对一个受控容腔的方向和流量等参数完整的控制要求。为提高液压半桥的流量控制增益，二桥臂的控制拟采用同步差动方式，采用一对二通插装式调速阀复合成液压半桥，这不仅增加了二臂同步控制的技术困难，而且结构上也不紧凑，(参见图1(b)。一个更为理想的技术方案是采用三通插装阀-双臂牵连差动受控的液压半桥基本控制单元。见图1(c)，它兼容了以上二种技术方案的优点，不仅结构紧凑，而且控制增益有所提高。若用它来控制单作用或双作用差动油缸的方向和流量，仅需要一个这样的阀。它相对于四边滑阀和二通插装阀更具有原理上和结构上的合理性、新颖性。为此特提出本专利技术。本专利技术为，可在高压流体介质中工作的三通插装式电液比例复合阀。(见图2)<以下简称电液比例复合阀>，它由八个部件组成，即双向电流控制调节器〔1〕;双向耐高压比例电磁铁〔2〕;<以下简称比例电磁铁>阀盖〔3〕;滑阀式先导级;双向三通插装式流量传感器;双向三通插装式主调节器;端盖〔5〕;插孔体〔4〕。三通插装电液比例复合阀作为双臂牵连差动受控的液压半桥控制单元组合，其主调节器是带二个控制阀口〔27〕、〔28〕的三通插装式滑阀。它的流量传感器也是带二个控制阀口〔35〕、〔36〕的三通插装式滑阀。为了缩短其轴向尺寸，便于实现插装式结构，将其油口P口〔30〕、A口〔32〕轴向布置，O口〔25〕径向布置，主调节器的上腔〔16〕作为先导阀控制的受控容腔。主调节器阀芯〔26〕和流量传感器阀芯〔39〕对于无信号中位是双向可控的。先导级也是相对于无信号中位是双向可控的液压半桥。阀盖〔3〕是先导级与比例电磁铁〔2〕及插孔体〔4〕联成一体的连接法兰。端盖〔5〕是主调节器的连接法兰。作为进一步的描述流量传感器阀芯〔39〕与先导阀芯〔11〕同轴布置，其间有反馈弹簧〔46〕，它使通过流量传感器阀口〔35〕、〔36〕的流量转化为位移Z，阀芯〔39〕的运动压缩或放松反馈弹簧〔46〕，此弹簧力作用在先导阀芯〔11〕上，与输入的电磁力相平衡。实现阀内“流量-位移-力反馈”的闭环控制原理，使本阀具有良好的稳态控制精度。同时本专利技术还在主级与先导级间设置阻尼器〔49〕，实现了级间“速度-动压反馈”，改善了阀的动态特性。此外，电液比例复合阀的主调节器阀芯〔26〕及流量传感器阀芯〔39〕均采用单弹簧实现无信号时的机械对中。取代了传统方向阀二根弹簧对中的机构。从而使本专利技术更为紧凑。本专利技术如果用一个相应的手调机构〔80〕代替比例电磁铁〔2〕，可以派生出手调比例复合阀，(见图3)。本专利技术如果用耐高压位移传感器检测流量传感器阀芯的位移信号，并转换为电压信号，反馈到双向电流控制调节器上，与输入电信号相比较，实现阀内“流量-位移-电反馈”的闭环控制。构成电反馈比例复合阀。下面是本专利技术的三种实施例，通过实施例的描述和附图给出本专利技术的细节。附图2是本专利技术的第一个实施例的构造示意图。称谓三通插装式电液比例复合阀。图中部件〔1〕是双向电流控制调节器，它供给比例电磁铁〔2〕双向控制电信号。部件〔2〕是双向耐高压比例电磁铁，它给先导阀芯〔11〕输入双向电磁力。它具有二个特性，其一为输出电磁力与输入电信号成比例。其二为当输入电信号不变时，输出电磁力与衔铁〔8〕的位移无关。阀盖〔3〕做成中空的，其上端装有滑阀式先导级部件，还开有先导控制流道〔12〕、〔13〕、〔48〕、〔52〕。阀盖〔3〕的上端面与比例电磁铁〔2〕由螺钉〔7〕联接，流量传感器阀套〔31〕的大端装入阀盖〔3〕的下端。保证了同心度。阀盖〔3〕由螺钉〔9〕与插孔体〔4〕的左半部相联接。端盖〔5〕下端为中空的，用来安装主调节器阀套〔29〕的大端，端盖〔5〕还开有先导控制流道〔14〕。端盖〔5〕与插孔体〔4〕的右半部由螺钉〔15〕联接。插孔体〔4〕左半部、右半部均做成中空的，左面开有流道〔33〕和A口〔32〕，其中间安置双向三通插装式流量传感器部件。插孔体右半部其内装有双向三通插装式主调节器部件，并开有流道〔31〕、〔33〕和P口〔30〕、O口〔25〕，流道〔31〕使三通插装式主调节器部件和流量传感器部件相沟通。滑阀式先导级包括，先导阀芯〔11〕，阻尼器〔49〕，垫块〔10〕、反馈弹簧〔46〕及先导阀套〔54〕。先导阀套〔54〕上开有控制阀口〔50〕、〔55〕。先导阀芯〔11〕是双控制边的滑阀，垫块〔10〕可调整比例电磁铁〔2〕和先导阀芯〔11〕的无信号中位。双向三通插装式流量传感器部件包括，主弹簧〔41〕，流量传感器阀套〔37〕，流量传感器阀芯〔39〕，锁紧螺母〔44〕、〔45〕，调整螺母〔43〕，上、下弹簧座〔42〕与〔40〕，阀芯〔39〕的拉杆〔38〕。流量传感器阀芯〔39〕上的阀口〔35〕、〔36〕可根据不同的要求具有梯形或其他几何形状。流量传感器阀芯〔39〕是二级同心园柱滑阀，它是双向可控的。调整螺母〔43〕可以调整主弹簧〔41〕的预压缩量。由〔45〕、〔44〕、〔43〕、〔42〕、〔41〕、〔40〕、〔38〕等另件组合执行流量传感器阀芯〔39〕的机械对中功能。双向三通插装式主调节器部件包括，锁紧螺母〔17〕、〔18〕，调整螺母〔19〕，主弹簧〔22〕，上弹簧座〔20〕、下弹簧座〔21〕。拉杆〔24〕，主调节器阀套〔29〕，主调节器阀芯〔26〕。主调节器阀套〔29〕上开有阀口〔27〕、〔28〕。主调节器阀芯〔26〕是二级同心园柱滑阀，它是双向可控的。调整螺母〔19〕可以调整主弹簧〔22〕的预压缩量。由〔17〕、〔18〕、〔19〕、〔20〕、〔21〕、〔22〕、〔24〕等另件组合执行主调节器阀芯〔26〕的机械对中功能。阀口〔35〕、〔36〕、〔27〕、〔28〕可以对系统流体的方向和流量进行控制，轴向布置的P口〔30〕，A口〔32〕和径向布置的O口〔25〕三个油口是三通插装式电液比例复合阀对外油路的接口。其工作原理是，当比例电磁铁〔2〕无电信号输入时，电磁铁无输出力。先导阀芯〔11〕在调零弹簧〔6〕与反馈弹簧〔46〕的作用下，处于中位。先导油液从P口〔30〕经流道〔33〕、〔48〕，通过阀口〔50〕容腔〔51〕经阀口〔55〕、流道〔12〕，流到O口〔25〕。容腔〔16〕的压力与容腔〔51〕、流道〔14〕、〔13〕的压力相同，主调节器阀芯〔26〕上的液压力及弹簧〔22〕的预压缩力，使阀芯〔26〕也处于中位。由于它的阀口〔27〕和〔28〕均为负开口，故没有主流量流过阀口〔27〕或〔28本文档来自技高网...

【技术保护点】
流体控制系统中对流体方向、流量控制装置，一种三通插装式电液比例复合阀。它包括双向电流控制调节器［１］，双向耐高压比例电磁铁［２］。本专利技术的特征是它还包括阀盖［３］；滑阀式先导级部件；双向三通插装式流量传感器部件；双向插装式主调节器部件；端盖［５］；插孔体［４］。上述的滑阀式先导级部件，它包括垫块［１０］，先导阀芯［１１］，先导阀套［５４］，反馈弹簧［４６］，阻尼器［４９］。上述的双向三通插式流量传感器。它包括调整螺母［４３］，锁紧螺母［４４］、［４５］，上弹簧座［４２ ］，主弹簧［４１］，下弹簧座［４０］，流量传感器阀芯［３９］，阀套［３７］，流量传感器拉杆［３８］。上述的双向三通插装式主调节器部件，它包括调节螺母［１９］，上弹簧座［２０］，主弹簧［２２］，下弹簧座［２１］，主调节器阀芯［２６］，主调 节器阀套［２９］，主调节器阀芯拉杆［２４］，锁紧螺母［１７］、［１８］。

【技术特征摘要】
1.流体控制系统中对流体方向、流量控制装置，一种三通插装式电液比例复合阀。它包括双向电流控制调节器[1]，双向耐高压比例电磁铁[2]。本发明的特征是它还包括阀盖[3]；滑阀式先导级部件；双向三通插装式流量传感器部件；双向插装式主调节器部件；端盖[5]；插孔体[4]。上述的滑阀式先导级部件，它包括垫块[10]，先导阀芯[11]，先导阀套[54]，反馈弹簧[46]，阻尼器[49]。上述的双向三通插式流量传感器。它包括调整螺母[43]。锁紧螺母[44]、[45]，上弹簧座[42]，主弹簧[41]，下弹簧座[40]，流量传感器阀芯[39]，阀套[37]，流量传感器拉杆[38]。上述的双向三通插装式主调节器部件，它包括调节螺母[19]，上弹簧座[20]，主弹簧[22]，下弹簧座[21]，主调节器阀芯[26]。主调节器阀套[29]，主调节器阀芯拉杆[24]。锁紧螺母[17]、[18]。2.根据权利要求1所述的三通插装式电液比例复合阀，其中上述阀盖〔3〕、插孔体〔4〕左面均做成中空的，开有流道〔33〕、〔48〕、〔52〕、〔12〕、〔13〕及A口〔32〕，其中间安置滑阀式先导级部件和双向三通插装式流量传感器，通过螺钉〔9〕使阀盖〔3〕与插孔体〔4〕左面联成一体。3.根据权利要求1所述的三通插装式电液复合阀，其中上述端盖〔5〕、插孔体〔4〕右面均做成中空的，开有流道〔14〕、O口〔25〕、P口〔30〕，其中间安置双向三通插装式主调节器部件，通过螺钉〔15〕，使端盖〔5〕与插孔体〔4〕右面联成一体。並开有流道〔31〕，使双向三通插装式流量传感器与双向三通插装式主调节器部件相沟通。4.根据权利要求1所述的三通插装式电液比例复合阀，其中上述双向三通插装式流量传感器部件，由锁紧螺母〔45〕、〔44〕，调整螺母〔43〕，上弹簧座〔42〕，主弹簧〔41〕，下弹簧座〔40〕等另件组合，执行流量传感器阀芯〔39〕的机械对中功能。5.根据权利要求1所述的三通插装式电液比例复合阀，其中上述双向三通插装式主...

【专利技术属性】
技术研发人员：路甬祥，邱敏秀，吴根茂，黄永才，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：33[中国|浙江]