CN106641386A - 压力补偿电比例座阀 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种压力补偿电比例座阀，由比例电磁铁组件和座阀组件组成，所述座阀组件包括主阀套及设于主阀套中的锥阀芯，所述导磁套的前部与主阀套连接，所述主阀套的前端设有进油口，所述主阀套的侧面设有出油口，所述锥阀芯的前部设有与进油口配合的锥形头，所述锥阀芯的后部伸入前腔并连接有复位弹簧，所述锥阀芯的后部设有与前腔连通的径向导压孔，所述锥阀芯沿轴向开设有使锥阀芯前端与径向导压孔连通的轴向导压孔。本发明结构简单，结构紧凑，压力高，抗污性强，控制精度高。

Description

压力补偿电比例座阀
技术领域
本发明涉及阀门，具体涉及压力补偿电比例座阀。
背景技术
目前在液压行业中，通常在电调制执行机构的速度上使用电比例流量阀；油路快速截断保压用电磁座阀来实现。通过电比例流量阀跟电磁座阀串联配合使用来实现执行机构的快慢速工作极停止保持负载。因此，结构复杂，成本高，而且由于电比例流量阀是滑阀结构，抗油污染能力差，控制精度不高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题就是提供一种压力补偿电比例座阀，用一个阀达到电比例流量阀串联电磁座阀的功能，简化结构，降低成本。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：压力补偿电比例座阀，由比例电磁铁组件和座阀组件组成，所述比例电磁铁组件包括导磁套及设于导磁套中部外侧的线圈，所述导磁套的前部设有前腔，所述导磁套的中部后侧设有后腔，所述导磁套的中部前侧设有连通前腔和后腔的内孔，所述内孔内穿设有阀芯推杆，所述后腔中设有驱动阀芯推杆动作的衔铁，所述座阀组件包括主阀套及设于主阀套中的锥阀芯，所述导磁套的前部与主阀套连接，所述主阀套的前端设有进油口，所述主阀套的侧面设有出油口，所述锥阀芯的前部设有与进油口配合的锥形头，所述锥阀芯的中部设有与主阀套前后滑动密封的滑动密封段，所述锥阀芯的后部伸入前腔并连接有复位弹簧，所述锥阀芯的后部设有与前腔连通的径向导压孔，所述锥阀芯沿轴向开设有使锥阀芯前端与径向导压孔连通的轴向导压孔。
优选的，所述锥阀芯在锥形头的前端设有筒状凸出头，所述筒状凸出头的前端沿周向均布有若干个矩形薄壁节流槽。
优选的，所述筒状凸出头的直径与锥阀芯后部直径相等。
优选的，所述主阀套的后部安装有密封套，所述锥阀芯的滑动密封段上设有密封圈且与密封套滑动密封配合，所述锥阀芯在滑动密封段前侧设有与密封套前端配合的挡位台阶。
优选的，所述主阀套的内孔后部设有定位台阶，所述密封套的后部设有定位凸缘，所述大定位凸缘的前端面定位在定位台阶面上。
优选的，所述主阀套的内孔在进油口后侧设有在锥阀芯关闭进油口状态下与锥形头锥面密封配合的密封台阶。
优选的，所述锥阀芯的后端安装有卡环，所述复位弹簧设置在卡环与密封套后端面之间。
本发明采用的技术方案，将比例电磁铁组件和座阀组件组合，随着控制电流的变大，锥阀芯控制开口变小流量也随着变小；当电流加载到最大时，锥阀芯关闭，负载保持，可以控制执行机构快慢速工作极停止保持负载，用一个阀达到了比例流量阀串联电磁座阀的功能，简化了结构，降低了成本。另外，采用了压力补偿结构，进油口压力油通过导压孔传递到锥阀芯后端，使锥阀芯前后两端受压平衡，因此，锥阀芯打开的流量只受比例电磁力推力大小的影响，不受负载压力变化的影响。
综上，本发明的压力补偿式电比例座阀是一种结构简单，标准化高，结构紧凑，压力高，抗污性强，控制精度高、价格低的电比例阀。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步描述：
图1是本发明的结构示意图；
图2是锥阀芯前端结构示意图；
图3是矩形薄壁节流槽的分布示意图；
图4是压力补偿电比例座阀应用的液压系统原理图；
图5是现有的电比例流量阀流量变化示意图；
图6是本发明的压力补偿电比例座阀流量变化示意图。
具体实施方式
本发明的压力补偿电比例座阀是介于普通液压阀与电液伺服阀之间的一种液压控制阀，用在一些控制速度精度较高的场合、负载变化的场合及负载需要保持等场合。如压力容器疲劳寿命试验机、液压电梯运动及控制系统、金属切削机床工作台运动控制、轧钢机压下及控制系统、液压冲床、弯管机、塑料注射成形机等。
如图1和图2所示，压力补偿电比例座阀，由比例电磁铁组件2和座阀组件组成1。其中，所述比例电磁铁组件2包括导磁套21及设于导磁套中部外侧的线圈22，所述导磁套的前部设有前腔，所述导磁套的中部后侧设有后腔，所述导磁套的中部前侧设有连通前腔和后腔的内孔，所述内孔内穿设有阀芯推杆23，所述后腔中设有驱动阀芯推杆23动作的衔铁24，线圈22装在导磁套21上后通过锁紧帽26锁紧；导磁套21的尾部带应急推杆25。座阀组件1包括主阀套11及设于主阀套中的锥阀芯12，所述导磁套的前部与主阀套11连接，主阀套后端设有螺纹旋合于导磁套前端螺纹口内并通过密封圈密封，在线圈22通电后，衔铁24在导磁套21的内孔作动，通过阀芯推杆23推动锥阀芯12。
其中，主阀套11的前端设有进油口111，所述主阀套的侧面设有出油口112，所述锥阀芯12的前部设有与进油口后部阀口配合的锥形头122，所述锥阀芯的后部伸入前腔并连接有复位弹簧14。
如图2和图3所示，锥阀芯12在锥形头的前端设有筒状凸出头121，所述筒状凸出头的前端沿周向均布有若干个矩形薄壁节流槽1211，且筒状凸出头的直径与锥阀芯后部直径相等以使压力传导后锥阀芯前后两端受压平衡。油液先在矩形薄壁节流槽进行节流，然后在阀口处再次节流，可以精准的调节流量的大小，使控制流量成线性变化；锥形头122的锥面密封面可以在最大电流时截止油液流动，实现负载保持。
如图5所示，现有的电比例流量阀，不带压力补偿结构，流量受负载的变化影响，随着负载的变大，流量变小。为了使锥阀芯12的前后两端受压平衡，采用压力补偿结构，其中，锥阀芯12的后部设有与前腔连通的径向导压孔102，所述锥阀芯沿轴向开设有使锥阀芯前端与径向导压孔连通的轴向导压孔101。进油口111压力油通过上述导压孔传递到锥阀芯后端，使锥阀芯前后两端受压平衡。因此，如图6所示，锥阀芯打开的流量只受比例电磁铁推力的影响，不受负载压力变化的影响。而由于采用了压力补偿式结构，执行器的速度不随负载的变化而变化，控制精度高。
如图4所示，泵将液压油抽出，分出二路油，分别流向第一油缸，第二油缸，流向第一油缸的从压力补偿式电比例座阀进油口111进油，流经锥阀芯前端的矩形薄壁节流槽1211到出油口112出油，通过控制线圈22电流的大小来控制油缸的速度，当控制电流加大时，阀开口变小，流量也随着变小，油缸速度变慢，由于锥阀芯12前端采用了矩形薄壁节流槽1211，使控制流量成线性的变化；当第一油缸负载发生变化时，锥阀芯上导压孔把进油口111的压力传导到锥阀芯另一端，使锥阀芯12二端受力平衡，阀的开口大小只受电磁力的影响，保证了油缸速度不受负载变化的影响；当线圈22电流最大时，锥阀芯12关闭阀口，实现负载保持。另外一支路的第二油缸作动时，由于第一油缸支路用的是压力补偿式电比例座阀，是双向截止的，第二油缸作动不影响第一油缸的负载保持，控制时，进油口允许有压力存在。
另外，所述锥阀芯的中部设有与主阀套前后滑动密封的滑动密封段，滑动密封段与锥阀芯后部直径相等，所述主阀套11的后部安装有密封套13，所述锥阀芯的滑动密封段上设有密封圈且与密封套滑动密封配合，所述锥阀芯在滑动密封段前侧设有与密封套前端配合的挡位台阶，主阀套11在密封套前侧形成一个与进油口111和出油口112连通的阀套腔。锥阀芯12装上密封圈后配合到主阀套上，再把密封套13过盈压人主阀套上。
所述主阀套的内孔后部设有定位台阶114，所述密封套的后部设有定位凸缘131，所述定位凸缘的前端面定位在定位台阶面上。所述主阀套的内孔在进油口后侧设有在锥阀芯关闭进油口状态下与锥形头锥面密封配合的密封台阶113，密封台阶直角顶点所在圆线形成密封线。所述锥阀芯的后端安装有卡环15，所述复位弹簧设置在卡环与密封套后端面之间。

Claims (7)

1.压力补偿电比例座阀，其特征在于：由比例电磁铁组件和座阀组件组成，所述比例电磁铁组件包括导磁套及设于导磁套中部外侧的线圈，所述导磁套的前部设有前腔，所述导磁套的中部后侧设有后腔，所述导磁套的中部前侧设有连通前腔和后腔的内孔，所述内孔内穿设有阀芯推杆，所述后腔中设有驱动阀芯推杆动作的衔铁，所述座阀组件包括主阀套及设于主阀套中的锥阀芯，所述导磁套的前部与主阀套连接，所述主阀套的前端设有进油口，所述主阀套的侧面设有出油口，所述锥阀芯的前部设有与进油口配合的锥形头，所述锥阀芯的中部设有与主阀套前后滑动密封的滑动密封段，所述锥阀芯的后部伸入前腔并连接有复位弹簧，所述锥阀芯的后部设有与前腔连通的径向导压孔，所述锥阀芯沿轴向开设有使锥阀芯前端与径向导压孔连通的轴向导压孔。
2.根据权利要求1所述的压力补偿电比例座阀，其特征在于：所述锥阀芯在锥形头的前端设有筒状凸出头，所述筒状凸出头的前端沿周向均布有若干个矩形薄壁节流槽。
3.根据权利要求2所述的压力补偿电比例座阀，其特征在于：所述筒状凸出头的直径与锥阀芯后部直径相等。
4.根据权利要求2所述的压力补偿电比例座阀，其特征在于：所述主阀套的后部安装有密封套，所述锥阀芯的滑动密封段上设有密封圈且与密封套滑动密封配合，所述锥阀芯在滑动密封段前侧设有与密封套前端配合的挡位台阶。
5.根据权利要求4所述的压力补偿电比例座阀，其特征在于：所述主阀套的内孔后部设有定位台阶，所述密封套的后部设有定位凸缘，所述定位凸缘的前端面定位在定位台阶面上。
6.根据权利要求4所述的压力补偿电比例座阀，其特征在于：所述主阀套的内孔在进油口后侧设有在锥阀芯关闭进油口状态下与锥形头锥面密封配合的密封台阶。
7.根据权利要求4所述的压力补偿电比例座阀，其特征在于：所述锥阀芯的后端安装有卡环，所述复位弹簧设置在卡环与密封套后端面之间。
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