CN103148222A - 液控阀门 - Google Patents

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王庆宪
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Academy of Machinery Science & Technology
Baoding Xinhua Petrochemical Equipment Manufacturing Co., Ltd.
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Abstract

本发明涉及一种阀门，尤其是使用计算机控制，利用流体压差通过电磁先导阀控制阀门工作的液控阀门。本发明使用的技术方案是：在阀门的进口和出口分别接通高压接口和低压接口。阀门内部分成3个空腔，阀芯用空心连杆连接一个活塞与空腔形成液压缸结构。空腔分别通过电磁阀与高压和低压接口导通，电磁阀的不同位置决定空腔与高低压接口的导通状态，完成开启或者关闭阀门的动作。用一个拨杆和活塞作为传动机构，拨杆轴上有一磁铁，与一个线性霍尔传感器形成位置传感器，计算机根据位置传感器信号测量出阀门的位置，并根据外部控制信号，通过电磁阀控制阀门的工作状态，满足不同使用要求。

Description

液控阀门
所属技术领域
本发明涉及一种阀门，尤其是使用计算机控制，利用流体压差通过电磁先导阀控制阀门工作的液控阀门。
背景技术
目前使用的液控阀门原理基本一样，都是使用电磁先导阀，利用流体的压差控制阀门的开关。这种阀门都不带位置检测装置，无法判断阀门的位置，因而作用单一，通常只能作为开关阀使用。
发明内容
为了扩大液控阀门的使用范围，本发明提供一种带位置传感器，可以测量阀门位置，并使用计算机控制的多用途液控阀门。
本发明使用的技术方案是：在阀门的进口和出口分别接通高压接口和低压接口。在阀门内部用隔板形成3个空腔。阀芯用空心连杆连接一个活塞与空腔形成液压缸结构。空腔分别通过电磁阀与高低压接口导通，电磁阀的不同位置决定空腔与高低压接口的导通状态，完成阀门开启，关闭或者定位的动作。阀芯连杆上装有齿条，与齿轮组成传动结构。齿轮轴上安装一个磁铁，外壳上装有一个线性霍尔传感器，阀门位置的变动通过齿条齿轮和磁铁，传导到霍尔传感器上，计算机根据定位霍尔传感器的数据测量出阀门位置，并根据外部控制信号，对阀门进行操作，满足不同使用要求。
本发明的有益效果是：使液控阀门的位置可以测量，并通过计算机控制，使液控阀门实现多种功能。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的外观示意图。
图2是液控阀门实施例的剖面构造图。
图3是液控阀门实施列的位置传感器示意图。
图1中1、阀体，2、阀芯，3、低压接口，4、前腔接口，5、后腔接口，6、电磁先导阀，7、高压接口。
图2中1、阀体，2、阀芯，8、连杆，9、密封圈，10、隔板，11、前腔，12、拨杆轴套，13、后腔，14、活塞，15、连通腔，16、高压孔，17、低压口。
图3中12、拨杆轴套，18、拨杆，19、拨杆轴，20、弹簧，21、磁铁，22、、传感器座，23、霍尔传感器，24、计算机控制单元。
在图1中，低压接口(3)，前腔接口(4)，后腔接口(5)，高压接口(7)通过管路接在电磁阀(6)上。电磁阀(6)是一个三位四通阀门，其内部的阀门有左，中，右三个位置。当电磁阀(6)在左位时，低压接口(3)和前腔接口(4)导通，高压接口(7)和后腔接口(5)导通。当电磁阀(6)在右位时，低压接口(3)和后腔接口(5)导通，高压接口(7)和前腔接口(4)导通。当电磁阀(6)在中位时，低压接口(3)，前腔接口(4)，高压接口(7)后腔接口(5)全部不导通。
在图2中，阀芯(2)通过一个空心的连杆(8)连接活塞(14)，隔板(10)将阀腔分成前腔(11)和后腔(13)，密封圈(9)保证前腔(11)和后腔(13)的密封，连杆(8)把前腔(11)和连通腔(15)导通。阀芯(2)，活塞(14)与前腔(11)，后腔(13)和连通腔(15)形成2个液压缸结构。图1中的前腔接口(4)与图2的前腔(11)连通，图1中的后腔接口(5)与图2中的后腔(13)连通。高压口(16)与图1中的高压接口(7)连通。低压口(17)与图1中的低压接口(3)连通。当图1中的电磁阀(6)在左位时，后腔(13)通过图1的电磁阀(6)与高压口(16)导通，前腔(11)通过图1的电磁阀(6)与低压口(17)导通，后腔(13)的压力大于前腔(11)和连通腔(15)，推动阀芯(2)和活塞(14)向右运动，打开阀门。当图1中的电磁阀(6)在右位时，后腔(13)通过图1的电磁阀(6)与低压口(17)导通，前腔(11)通过图1的电磁阀(6)与高压口(16)导通，后腔(13)压力小于前腔(11)和连通腔(15)，推动阀芯(2)和活塞(14)向左运动，关闭阀门。当图1中的电磁阀(6)在中位时，前腔(11)，后腔(13)都不与高压口(16)，低压口(17)导通，形成封闭空间，使阀芯位置固定。
在图3中，拨杆(18)固定在拨杆轴(19)上，拨杆轴(19)上部有弹簧(20)，弹簧(20)使拨杆(18)前端压在图2所示的活塞(14)上，当图2的活塞(14)运动时，推动拨杆(18)带动拨杆轴(19)转动。在拨杆轴(19)的上部安装有一个磁铁(21)，磁铁(21)与固定在传感器座(22)上安装的霍尔传感器(23)构成一个位置传感器。传感器座(22)的另一个作用是密封阀门内部高压。计算机控制单元(24)通过检测霍尔传感器(23)的数据，计算出阀门的位置，并根据控制信号控制阀门的工作状态。通过前面的叙述，可以控制阀门开启，关闭，或停留在任意位置。
改变图1中电磁阀(6)的结构，在断电时使电磁阀(6)停留在右位，此时可以将阀门用做紧急关断阀使用。

Claims (4)

1.一种液控阀门，在阀门出口和入口端开有低压口和高压口，阀门内部用隔板分成几个腔，阀芯通过一个空心的连杆与一个活塞连接，与空腔一起形成液压缸结构。阀门外部使用一个电磁阀，通过管路把阀门各个腔和高低压口连接到电磁阀上，通过电磁阀的不同工作位置，使各个腔分别与高压口或者低压口导通，推动阀芯和活塞运动，或者截断各个腔与高压或者低压口的连接，使阀芯固定一个位置；外壳上装有一个拨杆，拨杆与活塞构成一个传动机构；拨杆轴的上部安装有一个磁铁，磁铁与一个霍尔传感器构成一个位置传感器；计算机单元通过检测霍尔传感器的信号判断出阀门位置，并根据控制信号操作电磁阀，控制阀门的工作状态。
2.根据权利要求1所述的液控阀门，其特征是：阀芯通过一个空心轴连接一个活塞，并连通2个腔，通过隔板使阀门内部分成几个腔，与阀芯，活塞形成液压缸结构。
3.根据权利要求1所述的液控阀门，其特征是：阀门的出口和入口端开有低压口和高压口，通过管路与外部的电磁阀连接，通过电磁阀的工作，改变各个腔体的连通方式，推动阀芯和活塞运动，完成阀门的开启关闭或者固定位置。
4.根据权利要求1所述的液控阀门，其特征是：一个拨杆和活塞构成的传动机构，用一个弹簧将拨杆压在活塞上，减少回差；拨杆轴上部安装一个磁铁，磁铁与一个安装在隔离高压传感器座上的霍尔传感器组成位置传感器，计算机单元根据霍尔传感器的信号判断阀门的位置，并根据控制信号操作电磁阀，控制阀门的各种工作状态。
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