一种低功耗驱动型水基比例阀先导控制阀组制造技术

本发明专利技术公开一种低功耗驱动型水基比例阀先导控制阀组，包括阀体组件、两位两通比例阀、两位三通开关阀以及电子控制单元。本发明专利技术通过双线圈驱动、杠杆放大、液路优化、阀组集成等方法，实现了先导控制阀组开关工作口手动/电磁控制，比例工作口电磁比例控制。解决了煤矿井下高水基液压系统、本安供电条件下低功耗驱动先导比例控制问题，为液压支架高压、大流量比例阀主阀提供了先导级解决方案。本发明专利技术具有结构紧凑、功能丰富、本安驱动且易于智能控制等特点。特点。特点。

【技术实现步骤摘要】
一种低功耗驱动型水基比例阀先导控制阀组


[0001]本专利技术涉及液压控制
，尤其涉及一种低功耗驱动型水基比例阀先导控制阀组。

技术介绍

[0002]煤炭是我国的主要的一次能源，我国煤炭产量的70％是由综采装备开采，每个工作面由100～200台液压支架组成庞大的支护设备群，电液换向阀是支架核心的电液控制元件，每个支架的控制阀组集成有多达10～20个电液换向阀。目前井下采用开关型换向阀，无法可控调节阀口流量，难以满足液压支架智能化、无人化的发展需求，将煤矿液压支架开关型电液控制阀升级为比例方向阀是支架智能化及综采工作面实现无人化的重要保障。
[0003]井下液压支架系统具有压力高、流量大、高粉尘、低粘度介质以及本安供电等特殊工况，授权公告号CN111894924B，手自一体控制的高水基高压大流量数字比例方向阀，在主阀功能、耐污染、使用介质等方面可满足井下液压支架使用要求，但是先导级部分采用高速开关阀进行控制，高速开关阀为满足高响应特性通常驱动电流较大，难以满足支架供电要求。支架比例方向阀要求具有手动开关和电液比例控制功能，因此先导级需要集成手动操作并具有比例调节能力，同时还应当适应支架本安供电体系。
[0004]目前尚没有满足上述功能的低功耗驱动型水基先导阀组，为此本专利技术旨在提出一种低功耗驱动型水基大流量比例阀先导控制阀组，以解决现有高水基先导阀组无法同时满足集成手动操作、比例调节控制以及适应支架本安供电体系的要求。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种低功耗驱动型水基比例阀先导控制阀组，以解决上述现有技术存在的问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供了一种低功耗驱动型水基比例阀先导控制阀组，包括阀体组件、两位两通比例阀、两位三通开关阀以及电子控制单元；
[0007]所述阀体组件包括阀体、插头端盖、配液板组件、球堵及杠杆腔端盖；所述球堵安装在所述阀体的侧面和底面，所述杠杆腔端盖和所述插头端盖通过螺栓连接到所述阀体上，所述配液板组件内嵌于所述阀体中；所述两位三通开关阀、所述两位两通比例阀分别插装安装于所述阀体的两侧，并通过所述杠杆腔端盖进行限位；所述阀体中部设置有容腔u，所述电子控制单元通过所述插头端盖封装置于所述容腔u内；所述两位三通开关阀、所述两位两通比例阀均与所述电子控制单元电性连接。
[0008]优选的，所述阀体上设有2个进液口P1和P2，2个工作口A和B，1个回液口R；2个所述进液口P1、P2分别与所述两位两通比例阀、所述两位三通开关阀的进液口连通；2个所述工作口A、B分别与所述两位三通开关阀、所述两位两通比例阀的工作口连通，所述回液口R与所述两位三通开关阀的回液口连通；所述工作口A和B、所述回液口R均安装有O型密封圈。
[0009]优选的，所述杠杆腔端盖上设置有比例杠杆腔v和开关杠杆腔w，所述杠杆腔端盖
上开设有密封沟槽，所述密封沟槽沿所述比例杠杆腔v的周向设置，所述密封沟槽内安装有ED密封圈，所述杠杆腔端盖与所述阀体之间通过所述ED密封圈进行密封。
[0010]优选的，所述配液板组件包括配液板阀体、2个固定液阻、球堵以及O型密封圈；2个所述固定液阻分别是开关阀进液口固定液阻、比例阀进液口固定液阻，且2个所述固定液阻均内嵌安装于所述配液板阀体内；所述开关阀进液口固定液阻与所述进液口P2连通，所述比例阀进液口固定液阻与所述进液口P1连通；所述球堵安装于所述配液板阀体的一侧，所述配液板阀体的底端开设有进液口P，所述进液口P通过所述O型密封圈进行密封。
[0011]优选的，所述两位三通开关阀包括两位三通阀芯组件、开关放大杠杆组件和矿用本安开关电磁铁；所述矿用本安开关电磁铁与所述两位三通阀芯组件同向插装于所述阀体中，且所述矿用本安开关电磁铁的中轴线与所述两位三通阀芯组件的中轴线均位于同一竖直平面内；所述矿用本安开关电磁铁为干式电磁铁，所述矿用本安开关电磁铁配备有手动操作按钮。
[0012]优选的，所述开关放大杠杆组件的放大比例为10:1，所述开关放大杠杆组件包括开关放大杠杆、转动销套、转动销以及调整螺钉；所述开关放大杠杆通过所述转动销转动安装在所述阀体上，且所述开关放大杠杆设置于所述开关杠杆腔w内，所述开关放大杠杆的支点位于两个受力点之间，所述开关放大杠杆的两个受力点分别与所述矿用本安开关电磁铁、所述两位三通阀芯组件对应设置。
[0013]优选的，所述两位两通比例阀包括比例阀芯组件、比例放大杠杆组件和低功耗比例电磁铁；所述低功耗比例电磁铁与所述比例阀芯组件同向插装于所述阀体中，且所述低功耗比例电磁铁的中轴线与所述比例阀芯组件的中轴线均位于同一竖直平面内。
[0014]优选的，所述低功耗比例电磁铁为湿式电磁铁，所述低功耗比例电磁铁由两组衔铁电磁线圈进行驱动；所述低功耗比例电磁铁包括极靴、线圈骨架、限位片、衔铁、电磁推杆、隔磁环、耐压导套、电磁线圈、隔磁板、调节弹簧、调节螺钉以及O型静密封；两组所述衔铁电磁线圈通过所述隔磁板进行分隔；所述隔磁环分别焊接于所述耐压导套中；所述衔铁分别置于所述耐压导套中部的衔铁容腔e/f中，所述衔铁为阶梯结构，所述衔铁与所述电磁推杆通过螺纹进行连接；所述电磁推杆的一端与所述比例放大杠杆组件连接，所述电磁推杆的另一端与所述调节弹簧连接；所述调节弹簧通过所述电磁推杆的凸台及所述调节螺钉内部的凹槽进行固定；所述极靴、所述耐压导套、隔磁板之间焊接连接。
[0015]优选的，所述比例放大杠杆组件的放大比例为5:1，所述比例放大杠杆组件包括比例放大杠杆、转动销套、转动销以及调整螺钉；所述比例放大杠杆通过所述转动销转动安装在所述阀体上，且所述比例放大杠杆设置于所述开关杠杆腔v内，所述比例放大杠杆的支点位于两个受力点之间，所述比例放大杠杆的两个受力点分别与所述比例阀芯组件、所述电磁推杆对应设置；所述电磁推杆与所述比例放大杠杆接触的端面为球面。
[0016]优选的，所述比例阀芯组件包括比例阀套、复位弹簧、比例阀芯、比例阀座、动密封及若干静密封；所述比例阀芯设置于所述比例阀座与所述比例阀套组成的腔体内，所述复位弹簧置于所述比例阀芯和所述比例阀套之间，且所述复位弹簧通过所述比例阀芯的凸台和所述比例阀套的盲孔安装定位；
[0017]所述比例阀套与所述阀体配合构成供液容腔x；所述比例阀座、所述比例阀芯和所述比例阀套配合构成进液容腔s；所述复位弹簧所处的容腔为弹簧腔y；所述比例阀芯和所
述比例阀座配合形成2个容腔，分别是最左端推杆腔z和中部容腔t，容腔t与工作口B相通；所述低功耗比例电磁铁的工作液由进液口P1经容腔x、流道i、比例杠杆腔v以及流道m与n充满衔铁容腔e/f之中；进液口P1通过流道k、流道h、流道i及流道j与供液容腔x、进液容腔s、弹簧腔y、比例杠杆腔v以及推杆腔z进行连通。
[0018]与现有技术相比，本专利技术具有如下优点和技术效果：
[0019]1)解决了专利CN111894924B中比例阀没有本安型先导阀的问题，配合专利CN 111894924B主阀可实现支本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低功耗驱动型水基比例阀先导控制阀组，其特征在于，包括阀体组件(1)、两位两通比例阀(2)、两位三通开关阀(3)以及电子控制单元(4)；所述阀体组件(1)包括阀体(6)、插头端盖(7)、配液板组件(8)、球堵(9)及杠杆腔端盖(11)；所述球堵(9)安装在所述阀体(6)的侧面和底面，所述杠杆腔端盖(11)和所述插头端盖(7)通过螺栓连接到所述阀体(6)上，所述配液板组件(8)内嵌于所述阀体(6)中；所述两位三通开关阀(3)、所述两位两通比例阀(2)分别插装安装于所述阀体(6)的两侧，并通过所述杠杆腔端盖(11)进行限位；所述阀体(6)中部设置有容腔u，所述电子控制单元(4)通过所述插头端盖(7)封装置于所述容腔u内；所述两位三通开关阀(3)、所述两位两通比例阀(2)均与所述电子控制单元(4)电性连接。2.根据权利要求1所述的低功耗驱动型水基比例阀先导控制阀组，其特征在于，所述阀体(6)上设有2个进液口P1和P2，2个工作口A和B，1个回液口R；2个所述进液口P1、P2分别与所述两位两通比例阀(2)、所述两位三通开关阀(3)的进液口连通；2个所述工作口A、B分别与所述两位三通开关阀(3)、所述两位两通比例阀(2)的工作口连通，所述回液口R与所述两位三通开关阀(3)的回液口连通；所述工作口A和B、所述回液口R均安装有O型密封圈(10)。3.根据权利要求2所述的低功耗驱动型水基比例阀先导控制阀组，其特征在于，所述杠杆腔端盖(11)上设置有比例杠杆腔v和开关杠杆腔w，所述杠杆腔端盖(11)上开设有密封沟槽，所述密封沟槽沿所述比例杠杆腔v的周向设置，所述密封沟槽内安装有ED密封圈(5)，所述杠杆腔端盖(11)与所述阀体(6)之间通过所述ED密封圈(5)进行密封。4.根据权利要求2所述的低功耗驱动型水基比例阀先导控制阀组，其特征在于，所述配液板组件(8)包括配液板阀体(14)、2个固定液阻、球堵(15)以及O型密封圈(16)；2个所述固定液阻分别是开关阀进液口固定液阻(12)、比例阀进液口固定液阻(13)，且2个所述固定液阻均内嵌安装于所述配液板阀体(14)内；所述开关阀进液口固定液阻(12)与所述进液口P2连通，所述比例阀进液口固定液阻(13)与所述进液口P1连通；所述球堵(15)安装于所述配液板阀体(14)的一侧，所述配液板阀体(14)的底端开设有进液口P，所述进液口P通过所述O型密封圈(16)进行密封。5.根据权利要求3所述的低功耗驱动型水基比例阀先导控制阀组，其特征在于，所述两位三通开关阀(3)包括两位三通阀芯组件(17)、开关放大杠杆组件(20)和矿用本安开关电磁铁(18)；所述矿用本安开关电磁铁(18)与所述两位三通阀芯组件(17)同向插装于所述阀体(6)中，且所述矿用本安开关电磁铁(18)的中轴线与所述两位三通阀芯组件(17)的中轴线均位于同一竖直平面内；所述矿用本安开关电磁铁(18)为干式电磁铁，所述矿用本安开关电磁铁(18)配备有手动操作按钮(19)。6.根据权利要求5所述的低功耗驱动型水基比例阀先导控制阀组，其特征在于，所述开关放大杠杆组件(20)的放大比例为10:1，所述开关放大杠杆组件(20)包括开关放大杠杆(24)、转动销套(23)、转动销(22)以及调整螺钉(21)；所述开关放大杠杆(24)通过所述转动销(22)转动安装在所述阀体(6)上，且所述开关放大杠杆(24)设置于所述开关杠杆腔w内，所述开关放大杠杆(24)的支点位于两个受力点之间，所述开关放大杠杆(24)的两个受力点分别与所述矿用本安开关电磁铁(18)、所...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵瑞豪，张阳，石慧婷，郑方，郭瑞，袁祥，武学峰，柴玮锋，
申请(专利权)人：太原科技大学，
类型：发明
国别省市：