CN103511377A - 单向比例流量阀 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了单向比例流量阀，包括主阀体、单向比例节流阀和压力补偿阀；所述主阀体上预设有安装孔，单向比例节流阀和压力补偿阀通过安装孔串联于主阀体的内部，所述单向比例节流阀包括比例电磁铁、先导控制组件和单向节流阀，比例电磁铁通过先导控制组件和单向节流阀连接，通过电磁力控制先导控制组件中先导阀芯和单向节流阀中主阀芯的开启和关闭。本发明的有益效果在于：采用电信号控制取代手动控制，以实现自动控制、远程控制、和程序控制，简化系统，减少元件的使用量，防止负载的变化而产生爬行现象，也可用于同步要求较高的场合。
Description
技术领域
本发明涉及一种比例节流阀，具体地说，特别涉及到一种采用电磁力控制的单向比例流量阀。
背景技术
节流阀是通过改变节流截面或节流长度以控制流体流量的阀门。将节流阀和单向阀并联则可组合成单向节流阀。节流阀和单向节流阀是简易的流量控制阀，在定量泵液压系统中，节流阀和溢流阀配合，可组成三种节流调速系统，即进油路节流调速系统、回油路节流调速系统和旁路节流调速系统。节流阀没有流量负反馈功能，不能补偿由负载变化所造成的速度不稳定，一般仅用于负载变化不大或对速度稳定性要求不高的场合。
发明内容
本发明的目的在于提供一种单向比例流量阀，通过采用电信号控制取代手动控制，以实现自动控制、远程控制、和程序控制，简化系统，减少元件的使用量，防止负载的变化而产生爬行现象，也可用于同步要求较高的场合。
本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：
单向比例流量阀，包括主阀体、单向比例节流阀和压力补偿阀，所述主阀体上预设有安装孔，单向比例节流阀和压力补偿阀通过安装孔串联于主阀体的内部，主阀体的进油口设置为压力补偿阀的进油口，主阀体的出油口设置为单向比例节流阀的出油口，压力补偿阀的出油口与单向比例节流阀的进油口连接，压力补偿阀的弹簧腔油口与单向比例节流阀的出油口连接，所述单向比例节流阀包括比例电磁铁、先导控制组件和单向节流阀，比例电磁铁通过先导控制组件和单向节流阀连接，通过电磁力控制先导控制组件中先导阀芯和单向节流阀中主阀芯的开启和关闭。
在本发明的一个实施例中，所述比例电磁铁包括电源、衔铁、线圈、推杆、导磁套、调节螺钉和调节杆，电源接通后，衔铁和线圈产生的电磁力通过推杆传递给先导控制组件。
在本发明的一个实施例中，所述先导控制组件包括先导阀芯、先导阀套、先导级弹簧、先导级弹簧座和调整垫圈，先导阀芯在电磁力的作用下，打开先导阀口，通过先导阀口的变化，使主阀芯上的节流口的流量发生变化。
在本发明的一个实施例中，所述单线节流阀包括主阀芯、主阀套、连接套、主级弹簧、主级阀座。
本发明的有益效果在于：采用电信号控制取代手动控制，以实现自动控制、远程控制、和程序控制，简化系统，减少元件的使用量，防止负载的变化而产生爬行现象，也可用于同步要求较高的场合。
附图说明
图1为本发明所述的单向比例流量阀的结构示意图。
图2为本发明所述的单向比例流量阀的A-A剖面图。
图3为本发明所述的单向比例流量阀的连接示意图。
图4为本发明所述的先导控制组件的结构示意图。
图5为本发明所述的压力补偿阀的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1和图2所示，本发明所述的单向比例流量阀，包括一个主阀体1.1，在主阀体1.1上，设有二个螺纹插装孔，分别旋入单向比例节流阀1.2和压力补偿阀1.3，单向比例节流阀与压力补偿阀采用串联形式，先减压后节流，进油口既是压力补偿阀的进油口，出油口既是单向比例节流阀的出油口，压力补偿阀的出油口与单向比例节流阀的进油口相连接，压力补偿阀的弹簧腔油口与单向比例节流阀的出油口相连接。
如图3和图4所示，单向比例节流阀由比例电磁铁和单向节流阀组成。
比例电磁铁由衔铁2.4、线圈2.5、导磁套2.6、电源插座2.7、推杆2.9、调节螺钉2.1、调节杆2.2，塑料螺套2.3及密封圈等组成，线圈2.5通电可产生电磁力，导磁套2.6使电磁铁在湿态下也能工作，导磁套2.6一端设有螺纹，将比例电磁铁与单向节流阀相连，推杆2.9传递电磁力，从而控制先导阀芯3.1及主阀芯2.15的启闭，调节螺钉2.1可调节推杆2.9的工作行程，以达到最佳的工作状态，塑料螺套2.3及密封圈可固定电磁铁线圈2.5的位置及防止水气渗入。
单向节流阀连接有先导控制组件2.11，单向节流阀包括主阀芯2.15、主阀套2.10、连接套2.8、主级弹簧座2.12、主级弹簧2.13、主级阀座2.17、密封圈2.18；先导控制组件包括先导阀芯3.1、先导阀套3.6、先导级弹簧3.5、先导级弹簧座3.8、调整垫圈3.3、密封圈3.7。先导阀芯3.1在电磁力的作用下，先导阀口打开，通过先导阀口的变化，可使主阀芯上的节流口的流量发生变化，由于采用先导阀芯3.1控制，可使主阀芯2.15上的节流口的流量变化较平稳。主阀芯2.15上的节流口采用薄刃、锐边结构，缩短了节流通道，当油温变化较大时，可降低节流口流量的变化量，在流量较大时，节流口压力损失较小，在节流口开度较小时不易堵塞。主阀芯2.15圆柱面上的窄槽2.16是可变阻尼口，起位置反馈的作用。主级弹簧2.13可使主阀芯2.15运动平稳，当比例电磁铁无电信号时，油液不可正向流动，只能反向流动。
如图5所示，压力补偿阀，由阀套4.6、阀芯4.5、弹簧4.2、弹簧座4.3、保护帽4.1、密封圈4.7组成，在油压的作用下，通过阀口的变化，以获得恒定的节流阀二端的压差，弹簧力的值决定了节流阀二端的压差值，密封圈4.7把高压区与低压区割开。
设压力补偿阀的进口压力为p1（等于流量阀进口压力）,压力补偿阀的出口压力为p2（等于节流阀进口压力）,压力补偿阀的弹簧腔压力为p3（等于流量阀或节流阀出口压力），压力补偿阀的弹簧力为R，压力补偿阀出口的作用面积为f(等于压力补偿阀弹簧腔的作用面积)，得出方程式：(p2-p3)f=R。
由于压力补偿阀的出口压力p2即为节流阀的进口压力，压力补偿阀的弹簧腔压力p3即为节流阀的出口压力，作用面积f与弹簧力R是恒定的（注：弹簧的预压缩量远大于预压缩量的变化值，因此预压缩量的变化值可忽略不计），因此节流阀二端的压差也是恒定的。
若流量阀进口压力p1变大时，压力补偿阀的开口相应的变小，使压力补偿阀的出口压力p2保持不变，因而保证了节流阀二端压差(p2-p3)的恒定。
若流量阀进口压力p1变小时，压力补偿阀的开口相应的变大，使压力补偿阀的出口压力p2保持不变，因而保证了节流阀二端压差(p2-p3)的恒定。
若流量阀出口压力p3变大时，压力补偿阀的开口相应的变大，使压力补偿阀的出口压力p2也相应的变大，因而保证了节流阀二端压差(p2-p3)的恒定。
若流量阀出口压力p3变小时，压力补偿阀的开口相应的变小，使压力补偿阀的出口压力p2也相应的变小，因而保证了节流阀二端压差(p2-p3)的恒定。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (5)
1.单向比例流量阀，包括主阀体、单向比例节流阀和压力补偿阀；所述主阀体上预设有安装孔，单向比例节流阀和压力补偿阀通过安装孔串联于主阀体的内部，主阀体的进油口设置为压力补偿阀的进油口，主阀体的出油口设置为单向比例节流阀的出油口，压力补偿阀的出油口与单向比例节流阀的进油口连接，压力补偿阀的弹簧腔油口与单向比例节流阀的出油口连接，其特征在于，所述单向比例节流阀包括比例电磁铁、先导控制组件和单向节流阀，比例电磁铁通过先导控制组件和单向节流阀连接，通过电磁力控制先导控制组件中先导阀芯和单向节流阀中主阀芯的开启和关闭。
2.根据权利要求1所述的单向比例流量阀，其特征在于，所述比例电磁铁包括电源、衔铁、线圈、推杆、导磁套、调节螺钉和调节杆，电源接通后，衔铁和与其连接的推杆在线圈产生的电磁力的作用下朝先导控制组件运动。
3.根据权利要求1所述的单向比例流量阀，其特征在于，所述先导控制组件包括先导阀芯、先导阀套、先导级弹簧、先导级弹簧座和调整垫圈，先导阀芯在电磁力的作用下，打开先导阀口，通过先导阀口的变化，使主阀芯上的节流口的流量发生变化。
4.根据权利要求1所述的单向比例流量阀，其特征在于，所述单向节流阀包括主阀芯、主阀套、连接套、主级弹簧、主级阀座。
5.根据权利要求1所述的单向比例流量阀，其特征在于，所述压力补偿阀包括阀套、阀芯、弹簧、弹簧座、保护帽、密封圈，在油压的作用下，通过阀口的变化，以获得恒定的节流阀二端的压差，弹簧力的值决定了节流阀二端的压差值，密封圈把高压区与低压区割开。
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