CN109555741A - 一种阻尼半桥式先导控制开关阀 - Google Patents

Abstract

本发明属于流体传动和控制领域，具体涉及一种阻尼半桥式先导控制开关阀，包括阀体、主阀芯，所述阀体两端分别设有驱动装置，所述驱动装置与主阀芯之间形成调节腔，调节腔设有先导阀芯，阀体上设有用于连通调节腔和低压出油口的第一通桥、用于连通调节腔和高压进油口的第二通桥，第一通桥或第二通桥内设有固定阻尼，通过驱动先导阀芯使调节腔连通或断开高压进油口或低压出油口，形成液压作用力，从而移动主阀芯。本发明可以极大增加驱动力、减小电磁驱动装置的体积，减少驱动需要输入的能量，节能减排。

Description

一种阻尼半桥式先导控制开关阀

技术领域

本发明属于流体传动和控制领域，具体涉及一种阻尼半桥式先导控制开关阀。

背景技术

流体控制阀特别是液压阀起到控制流量、压力和切换油路的作用。如电磁开关阀就起到控制流量，切换油路的作用；电磁开关阀按照通流能力的大小分为：单级阀（直动阀）、两级阀（先导控制阀）。行业标准中，单级阀（直动阀）分为6通经，10通经；两级阀（先导控制阀）分为16、25、32......通经（数字越大的阀体积越大，通流能力也越大）。

用于小流量的流体开关控制阀一般是单级直动阀的形式（6通经、10通经），现有典型的单级电磁开关阀（直动阀）包括阀体、阀芯、电磁驱动装置，阀体上设有高压进油口、低压出油口、两个控制油口，通过电磁驱动装置控制阀芯在阀体内轴向位移，从而使两个控制油口分别与高压进油口、低压出油口连通或分别与低压出油口、高压进油口连同或相互断隔，一般在控制小流量时用这种直动阀，为克服阀芯开启时，流体流动对阀芯产生阻隔阀芯运动的液动力（，必须加大电磁推力。现有技术是采用增大电磁驱动装置的体积和输入电流来提高电磁推力，实现对阀芯的推动。

用于中大流量的流体控制阀一般是两级阀的形式。对于中大流量的流体控制阀，由于阀芯开启时作用在阀芯的液动力太大，单靠增加电磁驱动装置体积的方式，还是无法克服液动力推动阀芯。所以目前的技术是：用一个小的电磁开关阀（一般是6通经）作为先导级，控制阀芯左右两腔的压力，实现用液动力来推动阀芯，这样就解决了大流量下换向阀的开启问题，但是目前这项技术不但增大了开关阀的体积，同时增加了成本，两个阀的叠加也增加了阀的复杂程度，降低了阀的可靠性。

液动力：阀芯不在零位时，既控制阀处于打开状态时，有流体会流过控制阀，由于流体流动而产生的使阀芯向着零位的闭合力。它会随着流量和压力的增大而增大。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术存在的缺点和不足，而提供一种阻尼半桥式先导控制开关阀。

本发明所采取的技术方案如下：一种阻尼半桥式先导控制开关阀，包括阀体、主阀芯，所述阀体上设有高压进油口、第一控制油口、第二控制油口、低压出油口，所述主阀芯位于阀体内相对所述阀体位移使高压进油口与第一控制油口连通且第二控制油口与低压出油口连通或使高压进油口、第一控制油口、第二控制油口、低压出油口相互断隔或使高压进油口与第二控制油口连通且第一控制油口与低压出油口连通，所述阀体两端分别设有一个驱动装置，所述驱动装置与主阀芯之间形成调节腔，两个调节腔内分别设有两个与对应的驱动装置连接的先导阀芯，所述阀体上设有用于连通调节腔和低压出油口的第一通桥、用于连通调节腔和高压进油口的第二通桥，所述第一通桥内设有固定阻尼且所述驱动装置驱动所述先导阀芯相对所述阀体位移或旋转从而关闭或打开第二通桥，或所述第二通桥内设有固定阻尼且所述驱动装置驱动所述先导阀芯相对所述阀体位移或旋转从而关闭或打开第一通桥，所述主阀芯两端设有主阀芯复位弹簧。

所述阀体上设有两个低压出油口，两个低压出油口设置在两侧，高压进油口设置在中间，第一控制油口、第二控制油口分别设置在两个低压出油口与高压进油口之间，所述主阀芯周向设有第一凸环、第二凸环、第三凸环、第四凸环，所述第一凸环和第四凸环分别位于主阀芯的两端且与阀体动密封配合，所述第二凸环、第三凸环分别对应所述第一控制油口、第二控制油口设置。

所述先导阀芯与主阀芯之间设有卡簧，所述卡簧限位于所述阀体内，所述主阀芯两端设有开槽，所述主阀芯复位弹簧一端位于开槽内，另一端抵着卡簧。

所述驱动装置控制所述先导阀芯相对所述阀体轴向位移，所述先导阀芯包括圆筒状主体、设置在圆筒状主体内的挡板、设置在挡板上的电磁衔铁连接部，所述圆筒状主体上设有用于关闭或打开第一通桥或第二通桥的第一通孔，所述挡板上设有使流体流通的第三通孔。

所述圆筒状主体外周壁对应所述第一通孔的位置设有环形凹槽。

所述驱动装置包括电磁铁和电磁衔铁，当所述电磁铁通电时对所述电磁衔铁构成推力或拉力，所述挡板一侧设有先导阀芯复位弹簧。

所述电磁衔铁伸入电磁衔铁连接部内并通过销钉固定。

所述驱动装置控制所述先导阀芯相对所述主阀芯旋转，所述先导阀芯包括圆筒状主体、设置在圆筒状主体内的挡板、设置在挡板上的电磁衔铁连接部，所述圆筒状主体上设有用于关闭或打开第一通桥或第二通桥的第一通孔，所述挡板上设有使流体流通的第三通孔。

所述驱动装置包括电磁铁和电磁衔铁，所述电磁衔铁伸入电磁衔铁连接部内并通过销钉固定，当电磁铁通电时所述电磁衔铁带动先导阀芯旋转。

所述第一通孔为条形孔，所述第一通孔的长度大于第一通桥或第二通桥出口处的孔径。

本发明的有益效果如下：本发明的阻尼半桥式先导控制开关阀具有以下优点：1.主阀芯为液压力驱动而不是直接的电磁驱动（液压驱动力远远大于电磁驱动力，目前10通经电磁铁驱动力不过180N，液压驱动力会在几千上万N），因此驱动力极大增加；2.先导阀芯被设计在阀体内部，极大减小体积，先导阀芯可以为超小尺寸；3.先导阀芯为控制主阀两端控制腔的压力而设计，导控需要的流量非常小，故驱动先导阀芯的驱动力可以非常小，驱动装置为电磁驱动装置时，可以减小电磁驱动装置内电磁铁和电磁线圈的体积以及需要的功率，进一步减小电磁驱动装置的体积，同时达到节能减排的目的。故将本发明的阻尼半桥式先导控制开关阀替换原用于小流量的单级阀，可以大大减小电磁驱动装置的规格尺寸，减小整个流体控制阀的重量和安装尺寸，减小整阀所需的控制功率，以及提高整阀抗外部扰动的能力，性能更稳定。将本发明的阻尼半桥式先导控制开关阀替换原用于中大流量的两级阀时，可以大大减小整个流体控制阀的重量和安装尺寸，将两个叠加的阀的体积变成一个主阀的体积和大小，减少整个阀的成本，减少零部件进一步提高阀的稳定性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，根据这些附图获得其他的附图仍属于本发明的范畴。

图1为实施例一的结构示意图；

图2为主阀芯的结构示意图；

图3为图1中A的放大示意图；

图4为实施例一、三的先导阀芯的结构示意图；

图5为实施例二的结构示意图；

图6为图5中B的放大示意图；

图7为实施例二、四的先导阀芯的结构示意图；

图8为实施例三的结构示意图；

图9为图8中C的放大示意图；

图10为实施例四的结构示意图；

图11为图10中D的放大示意图；

图12为固定阻尼的结构示意图；

图中，1，阀体；101，高压进油口；102，第一控制油口；103，第二控制油口；104，低压出油口；105，第一通桥；106，第二通桥；2，主阀芯；201，开槽；206，第一凸环；207，第二凸环；208，第三凸环；209，第四凸环；3，驱动装置；301，电磁铁；302，电磁衔铁；4，先导阀芯复位弹簧；5，调节腔；6，主阀芯复位弹簧；7，先导阀芯；701，第一通孔；702，环形凹槽；703，圆筒状主体；704，挡板；705，电磁衔铁连接部；706，第三通孔；8，销钉；9，卡簧；10，固定阻尼。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。

需要说明的是，本发明实施例中所有使用“第一”和“第二”的表述均是 为了区分两个相同名称非相同的实体或者非相同的参量，可见“第一”“第二” 仅为了表述的方便，不应理解为对本发明实施例的限定，后续实施例对此不再 一一说明。

本发明所提到的方向和位置用语，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「内」、「外」、「顶部」、「底部」、「侧面」等，仅是参考附图的方向或位置。因此，使用的方向和位置用语是用以说明及理解本发明，而非对本发明保护范围的限制。

实施例一：

如图1所示，一种阻尼半桥式先导控制开关阀，包括阀体1、主阀芯2，所述阀体1上设有高压进油口101、第一控制油口102、第二控制油口103、两个低压出油口104（可以为0压力），两个低压出油口104设置在两侧，高压进油口101设置在中间，第一控制油口102、第二控制油口103分别设置在两个低压出油口104与高压进油口101之间，如图2所示，所述主阀芯2周向设有第一凸环206、第二凸环207、第三凸环208、第四凸环209，所述第一凸环206和第四凸环209分别位于主阀芯2的两端且与阀体1动密封配合（可以通过设置密封圈提高密封性，防止泄露），所述第二凸环207、第三凸环208分别对应所述第一控制油口102、第二控制油口103设置，所述主阀芯2相对所述阀体1位移具有使高压进油口101与第一控制油口102连通且第二控制油口103与低压出油口104连通的第一位置，使高压进油口101、第一控制油口102、第二控制油口103、低压出油口104相互断隔的第二位置，使高压进油口101与第二控制油口103连通且第一控制油口102与低压出油口104连通的第三位置，当主阀芯2位于第二位置时，所述第二凸环207、第三凸环208分别堵住第一控制油口102、第二控制油口103。

所述阀体1两端分别设有一个驱动装置3，所述驱动装置3包括电磁铁301和电磁衔铁302，阀体1与驱动装置3之间形成调节腔5，所述阀体1上设有用于连通调节腔5和低压出油口104的第一通桥105、用于连通调节腔5和高压进油口101的第二通桥106，所述第一通桥105内设有固定阻尼10，固定阻尼10的结构如图12所示，其内形成孔径非常微小的节流孔，第二通桥106的流通面积比第一通桥105的流通面积大得多。两个调节腔5内分别设有两个先导阀芯7，先导阀芯7的结构如图4所示，所述先导阀芯7包括圆筒状主体703、设置在圆筒状主体703内的挡板704、设置在挡板704上的电磁衔铁连接部705，所述圆筒状主体703上对应所述第二通桥106设有第一通孔701，所述挡板704上设有使流体流通的第三通孔706。所述电磁衔铁302伸入电磁衔铁连接部705内并通过销钉8固定。当电磁铁断电时，第一通孔701与第二通桥106错开，此时，调节腔5与高压进油口101相互阻隔；当电磁铁通电时，第一通孔701对准第二通桥106，此时，调节腔5连通高压进油口101。

如图3所示，所述先导阀芯7与主阀芯2之间设有卡簧9，所述卡簧9限位于所述阀体1内，所述主阀芯2两端设有开槽201，所述主阀芯复位弹簧6一端位于开槽201内，另一端抵着卡簧9。

图中，所述先导阀芯7与卡簧9之间设有先导阀芯复位弹簧4，当电磁铁通电时，电磁铁对电磁衔铁302构成向阀体1方向的推力，克服先导阀芯复位弹簧4的作用。也可以在先导阀芯7与电磁铁301之间设置先导阀芯复位弹簧4，当电磁铁通电时，电磁铁对电磁衔铁302构成向电磁铁301方向的拉力，克服先导阀芯复位弹簧4的作用。

图1中的阻尼半桥式先导控制开关阀的工作原理如下：

当两侧的电磁铁301均不通电时，两个先导阀芯7保持关闭第二通桥106，两侧的调节腔5均与低压出油口104连通，故两侧调节腔5的压力均为低压可视为零压力，压力相等，主阀芯处于力平衡状态保持静止，此时主阀芯2位于高压进油口101、第一控制油口102、第二控制油口103、低压出油口104相互断隔的第二位置。

当左侧的电磁铁301通电时，电磁衔铁302带动先导阀芯7克服先导阀芯复位弹簧4的作用向右移动，第一通孔701对准第二通桥106，此时，第二通桥106被完全打开，高压进油口101的高压油持续流进入左侧的调节腔5，因为第二通桥106的流通面积比第一通桥105的流通面积大得多，故左侧的调节腔5的压力会逐渐升高至与高压进油口101相当的压力，右侧的调节腔5仍为零压力，主阀芯2两端的力平衡被打破，主阀芯2在压差的作用下向右运动，直到极限位置，此时主阀芯2位于使高压进油口101与第二控制油口103连通且第一控制油口102与低压出油口104连通的第三位置。当左侧的电磁铁301断电时，电磁衔铁302不再产生作用力，左侧先导阀芯7在先导阀芯复位弹簧4的作用下向左运动，此时，关闭第二通桥106，左侧控制腔内的流体通过固定阻尼10排出至零压力，主阀芯两侧液压相当，在主阀芯复位弹簧6的作用下回到第二位置。

右侧的电磁铁通电、断电为同样的原理。

其中，本实施例中，阀体1上的油口设置为两个低压出油口104设置在两侧，高压进油口101设置在中间，第一控制油口102、第二控制油口103分别设置在两个低压出油口104与高压进油口101之间，也可以如下设置：两个高压进油口101设置在两侧、低压出油口104设置在中间、第一控制油口102、第二控制油口103分别设置在两个高压进油口101与低压出油口104之间，先导阀芯对应进行调整，也可以实现相应效果，这样外接管路设置需要确保两个高压进油管道，相对两个低压出油管道较为复杂。

其中，本实施例中，驱动装置采用的是电磁驱动装置，也可以采用电机、液压、气压等常规驱动装置，但是相比之下，电磁驱动装置反应快、耗能低、体积小、结构简单。

其中，本实施例中，电磁衔铁302与先导阀芯7通过销钉8固定，结构简单，便于固定。

所述圆筒状主体703外周壁对应所述第一通孔701的位置设有环形凹槽702，环形凹槽702的设置只需使环形凹槽702与第一通桥105对准，就可以连通低压出油口。

实施例二：

如图5所示，一种阻尼半桥式先导控制开关阀，包括阀体1、主阀芯2，所述阀体1上设有高压进油口101、第一控制油口102、第二控制油口103、两个低压出油口104（可以为0压力），两个低压出油口104设置在两侧，高压进油口101设置在中间，第一控制油口102、第二控制油口103分别设置在两个低压出油口104与高压进油口101之间，所述主阀芯2周向设有第一凸环206、第二凸环207、第三凸环208、第四凸环209，所述第一凸环206和第四凸环209分别位于主阀芯2的两端且与阀体1动密封配合（可以通过设置密封圈提高密封性，防止泄露），所述第二凸环207、第三凸环208分别对应所述第一控制油口102、第二控制油口103设置，所述主阀芯2相对所述阀体1位移具有使高压进油口101与第一控制油口102连通且第二控制油口103与低压出油口104连通的第一位置，使高压进油口101、第一控制油口102、第二控制油口103、低压出油口104相互断隔的第二位置，使高压进油口101与第二控制油口103连通且第一控制油口102与低压出油口104连通的第三位置，当主阀芯2位于第二位置时，所述第二凸环207、第三凸环208分别堵住第一控制油口102、第二控制油口103。

所述阀体1两端分别设有一个驱动装置3，所述驱动装置3包括电磁铁301和电磁衔铁302，阀体1与驱动装置3之间形成调节腔5，所述阀体1上设有用于连通调节腔5和低压出油口104的第一通桥105、用于连通调节腔5和高压进油口101的第二通桥106，所述第一通桥105内设有固定阻尼10。两个调节腔5内分别设有两个先导阀芯7，先导阀芯7的结构如图7所示，所述先导阀芯7包括圆筒状主体703、设置在圆筒状主体703内的挡板704、设置在挡板704上的电磁衔铁连接部705，所述圆筒状主体703上对应所述第二通桥106设有第一通孔701，所述挡板704上设有使流体流通的第三通孔706。所述电磁衔铁302伸入电磁衔铁连接部705内并通过销钉8固定。当电磁铁断电时，第一通孔701与第二通桥106错开，此时，调节腔5与高压进油口101相互阻隔；当电磁铁通电时，第一通孔701对准第二通桥106，此时，调节腔5连通高压进油口101。

当所述电磁铁301通电时对所述电磁衔铁302构成90度的旋转力，所述第一通孔701为两个且径向设置，所述驱动装置3控制所述先导阀芯7相对所述阀体1 90度旋转从而打开第二通桥106或关闭第二通桥106。

第一通孔701为条形孔，长度大于第二通桥106的孔径。这样可以无需精准控制先导阀芯7的安装位置。

阻尼半桥式先导控制开关阀的工作原理如下（对于图5中的阻尼半桥式先导控制开关阀）：

当两侧的电磁铁301均不通电时，两个先导阀芯7保持关闭第二通桥106，两侧的调节腔5均与低压出油口104连通，故两侧调节腔5的压力均为低压可视为零压力，压力相等，主阀芯处于力平衡状态保持静止，此时主阀芯2位于高压进油口101、第一控制油口102、第二控制油口103、低压出油口104相互断隔的第二位置。

当左侧的电磁铁301通电时，电磁衔铁302带动先导阀芯7 90度旋转，此时，第一通孔701对准第二通桥106，第二通桥106打开，高压进油口101的高压油通过固定阻尼10持续进入左侧的调节腔5，因为第二通桥106的流通面积比第一通桥105的流通面积大得多，左侧的调节腔5的压力逐渐升高至与高压进油口101相当的压力，此时，右侧的调节腔5仍为零压力，主阀芯2两端的力平衡被打破，主阀芯2在压差的作用下向右运动，直到极限位置，此时主阀芯2位于使高压进油口101与第二控制油口103连通且第一控制油口102与低压出油口104连通的第三位置。当左侧的电磁铁301断电时，电磁衔铁302和左侧先导阀芯7恢复到原位，此时，第一通孔701错开第二通桥106，第二通桥106关闭，左侧控制腔内的流体通过固定阻尼10逐渐排出至零压力，主阀芯两侧液压相当，在主阀芯复位弹簧6的作用下回到第二位置。

右侧的电磁铁通电、断电为同样的原理。

实施例三：

如图8所示，一种流入阻尼半桥式先导控制开关阀，包括阀体1、主阀芯2，所述阀体1上设有高压进油口101、第一控制油口102、第二控制油口103、两个低压出油口104（可以为0压力），两个低压出油口104设置在两侧，高压进油口101设置在中间，第一控制油口102、第二控制油口103分别设置在两个低压出油口104与高压进油口101之间，如图2所示，所述主阀芯2周向设有第一凸环206、第二凸环207、第三凸环208、第四凸环209，所述第一凸环206和第四凸环209分别位于主阀芯2的两端且与阀体1动密封配合（可以通过设置密封圈提高密封性，防止泄露），所述第二凸环207、第三凸环208分别对应所述第一控制油口102、第二控制油口103设置，所述主阀芯2相对所述阀体1位移具有使高压进油口101与第一控制油口102连通且第二控制油口103与低压出油口104连通的第一位置，使高压进油口101、第一控制油口102、第二控制油口103、低压出油口104相互断隔的第二位置，使高压进油口101与第二控制油口103连通且第一控制油口102与低压出油口104连通的第三位置，当主阀芯2位于第二位置时，所述第二凸环207、第三凸环208分别堵住第一控制油口102、第二控制油口103。

所述阀体1两端分别设有一个驱动装置3，所述驱动装置3包括电磁铁301和电磁衔铁302，阀体1与驱动装置3之间形成调节腔5，所述阀体1上设有用于连通调节腔5和低压出油口104的第一通桥105、用于连通调节腔5和高压进油口101的第二通桥106，所述第二通桥106内设有固定阻尼10，第一通桥105的流通面积比第二通桥106的流通面积大得多。两个调节腔5内分别设有两个先导阀芯7，先导阀芯7的结构如图4所示，所述先导阀芯7包括圆筒状主体703、设置在圆筒状主体703内的挡板704、设置在挡板704上的电磁衔铁连接部705，所述圆筒状主体703上对应所述第一通桥105设有第一通孔701，所述挡板704上设有使流体流通的第三通孔706。所述电磁衔铁302伸入电磁衔铁连接部705内并通过销钉8固定。当电磁铁断电时，第一通孔701对准第一通桥105，此时，调节腔5连通低压出油口104；当电磁铁通电时，第一通孔701与第一通桥105错开，此时，调节腔5与低压出油口104相互阻隔。

如图9所示，所述先导阀芯7与主阀芯2之间设有卡簧9，所述卡簧9限位于所述阀体1内，所述主阀芯2两端设有开槽201，所述主阀芯复位弹簧6一端位于开槽201内，另一端抵着卡簧9。

图中，所述先导阀芯7与卡簧9之间设有先导阀芯复位弹簧4，当电磁铁通电时，对电磁衔铁302构成向阀体1方向的推力。也可以在先导阀芯7与电磁铁301之间设置先导阀芯复位弹簧4，当电磁铁通电时，对电磁衔铁302构成向电磁铁301方向的拉力。

阻尼半桥式先导控制开关阀的工作原理如下（对于图8中的流入阻尼半桥式先导控制开关阀）：

当两侧的电磁铁301均不通电时，两个先导阀芯7保持关闭第一通桥105打开第二通桥106，两侧的调节腔5均与低压出油口104连通，第一通桥105的流通面积比第二通桥106的流通面积大得多，故两侧调节腔5的压力均为低压可视为零压力，压力相等，主阀芯处于力平衡状态保持静止，此时主阀芯2位于高压进油口101、第一控制油口102、第二控制油口103、低压出油口104相互断隔的第二位置。

当左侧的电磁铁301通电时，电磁衔铁302带动先导阀芯7克服先导阀芯复位弹簧4的作用向右移动，此时，第一通桥105被完全关闭，高压进油口101的高压油持续流进入左侧的调节腔5，左侧的调节腔5的压力升高的与高压进油口101相当的压力，此时，右侧的调节腔5任与调节腔5为零压力，主阀芯2两端的力平衡被打破，主阀芯2在压差的作用下向右运动，直到极限位置，此时主阀芯2位于使高压进油口101与第二控制油口103连通且第一控制油口102与低压出油口104连通的第三位置。当左侧的电磁铁301断电时，电磁衔铁302不再产生作用力，左侧先导阀芯7在先导阀芯复位弹簧4的作用下向左运动，此时，打开第一通桥105，左侧控制腔重新与低压出油口104连通至零压力，主阀芯两侧液压相当，在主阀芯复位弹簧6的作用下回到第二位置。

右侧的电磁铁通电、断电为同样的原理。

其中，本实施例中，阀体1上的油口设置为两个低压出油口104设置在两侧，高压进油口101设置在中间，第一控制油口102、第二控制油口103分别设置在两个低压出油口104与高压进油口101之间，也可以如下设置：两个高压进油口101设置在两侧、低压出油口104设置在中间、第一控制油口102、第二控制油口103分别设置在两个高压进油口101与低压出油口104之间，先导阀芯对应进行调整，也可以实现相应效果，这样外接管路设置需要确保两个高压进油管道，相对两个低压出油管道较为复杂。

其中，本实施例中，驱动装置采用的是电磁驱动装置，也可以采用电机、液压、气压等常规驱动装置，但是相比之下，电磁驱动装置反应快、耗能低、体积小、结构简单。

其中，本实施例中，电磁衔铁302与先导阀芯7通过销钉8固定，结构简单，便于固定。

所述圆筒状主体703外周壁对应所述第一通孔701的位置设有环形凹槽702，环形凹槽702的设置只需使环形凹槽702与第一通桥105对准，就可以连通低压出油口。

实施例四：

如图10所示，一种流入阻尼半桥式先导控制开关阀，包括阀体1、主阀芯2，所述阀体1上设有高压进油口101、第一控制油口102、第二控制油口103、两个低压出油口104（可以为0压力），两个低压出油口104设置在两侧，高压进油口101设置在中间，第一控制油口102、第二控制油口103分别设置在两个低压出油口104与高压进油口101之间，所述主阀芯2周向设有第一凸环206、第二凸环207、第三凸环208、第四凸环209，所述第一凸环206和第四凸环209分别位于主阀芯2的两端且与阀体1动密封配合（可以通过设置密封圈提高密封性，防止泄露），所述第二凸环207、第三凸环208分别对应所述第一控制油口102、第二控制油口103设置，所述主阀芯2相对所述阀体1位移具有使高压进油口101与第一控制油口102连通且第二控制油口103与低压出油口104连通的第一位置，使高压进油口101、第一控制油口102、第二控制油口103、低压出油口104相互断隔的第二位置，使高压进油口101与第二控制油口103连通且第一控制油口102与低压出油口104连通的第三位置，当主阀芯2位于第二位置时，所述第二凸环207、第三凸环208分别堵住第一控制油口102、第二控制油口103。

所述阀体1两端分别设有一个驱动装置3，所述驱动装置3包括电磁铁301和电磁衔铁302，阀体1与驱动装置3之间形成调节腔5，所述阀体1上设有用于连通调节腔5和低压出油口104的第一通桥105、用于连通调节腔5和高压进油口101的第二通桥106，所述第二通桥106内设有固定阻尼10。两个调节腔5内分别设有两个先导阀芯7，先导阀芯7的结构如图7所示，所述先导阀芯7包括圆筒状主体703、设置在圆筒状主体703内的挡板704、设置在挡板704上的电磁衔铁连接部705，所述圆筒状主体703上对应所述第一通桥105设有第一通孔701，所述挡板704上设有使流体流通的第三通孔706。所述电磁衔铁302伸入电磁衔铁连接部705内并通过销钉8固定。当电磁铁断电时，第一通孔701对准第一通桥105，此时，调节腔5连通低压出油口104；当电磁铁通电时，第一通孔701与第一通桥105错开，此时，调节腔5与低压出油口104相互阻隔。

当所述电磁铁301通电时对所述电磁衔铁302构成90度的旋转力，所述第一通孔701为两个且径向设置，所述驱动装置3控制所述先导阀芯7相对所述阀体1 90度旋转从而打开第一通桥105或关闭第一通桥105。

第一通孔701为条形孔，长度大于第一通桥105和第二通桥106的孔径。这样可以无需精准控制先导阀芯7的安装位置，主阀体与先导阀芯之间的轴向位置关系不影响先导阀芯旋转形成的开关作用。

流入阻尼半桥式先导控制开关阀的工作原理如下（对于图10中的流入阻尼半桥式先导控制开关阀）：

当两侧的电磁铁301均不通电时，两个先导阀芯7保持打开第一通桥105，两侧的调节腔5均与低压出油口104连通，第一通桥105的流通面积比第二通桥106的流通面积大得多，故两侧调节腔5的压力均为低压可视为零压力，压力相等，主阀芯处于力平衡状态保持静止，此时主阀芯2位于高压进油口101、第一控制油口102、第二控制油口103、低压出油口104相互断隔的第二位置。

当左侧的电磁铁301通电时，电磁衔铁302带动先导阀芯7 90度旋转，此时，第一通孔701错开第一通桥105，高压进油口101的高压油通过固定阻尼10持续进入左侧的调节腔5，左侧的调节腔5的压力逐渐升高到与高压进油口101相当的压力，此时，右侧的调节腔5任与调节腔5为零压力，主阀芯2两端的力平衡被打破，主阀芯2在压差的作用下向右运动，直到极限位置，此时使高压进油口101与第二控制油口103连通且第一控制油口102与低压出油口104连通的第三位置。当左侧的电磁铁301断电时，电磁衔铁302和左侧先导阀芯7恢复到原位，此时，第一通孔701对准第一通桥105，左侧控制腔重新与低压出油口104连通至零压力，主阀芯两侧液压相当，在主阀芯复位弹簧6的作用下回到第二位置。

右侧的电磁铁通电、断电为同样的原理。

以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种阻尼半桥式先导控制开关阀，包括阀体（1）、主阀芯（2），所述阀体（1）上设有高压进油口（101）、第一控制油口（102）、第二控制油口（103）、低压出油口（104），所述主阀芯（2）位于阀体（1）内相对所述阀体（1）位移使高压进油口（101）与第一控制油口（102）连通且第二控制油口（103）与低压出油口（104）连通或使高压进油口（101）、第一控制油口（102）、第二控制油口（103）、低压出油口（104）相互断隔或使高压进油口（101）与第二控制油口（103）连通且第一控制油口（102）与低压出油口（104）连通，其特征在于：所述阀体（1）两端分别设有一个驱动装置（3），所述驱动装置（3）与主阀芯（2）之间形成调节腔（5），两个调节腔（5）内分别设有两个与对应的驱动装置（3）连接的先导阀芯（7），所述阀体（1）上设有用于连通调节腔（5）和低压出油口（104）的第一通桥（105）、用于连通调节腔（5）和高压进油口（101）的第二通桥（106），所述第一通桥（105）内设有固定阻尼（10）且所述驱动装置（3）驱动所述先导阀芯（7）相对所述阀体（1）位移或旋转从而关闭或打开第二通桥（106），或所述第二通桥（106）内设有固定阻尼（10）且所述驱动装置（3）驱动所述先导阀芯（7）相对所述阀体（1）位移或旋转从而关闭或打开第一通桥（105），所述主阀芯（2）两端设有主阀芯复位弹簧（6）。

2.根据权利要求1所述的阻尼半桥式先导控制开关阀，其特征在于：所述阀体（1）上设有两个低压出油口（104），两个低压出油口（104）设置在两侧，高压进油口（101）设置在中间，第一控制油口（102）、第二控制油口（103）分别设置在两个低压出油口（104）与高压进油口（101）之间，所述主阀芯（2）周向设有第一凸环（206）、第二凸环（207）、第三凸环（208）、第四凸环（209），所述第一凸环（206）和第四凸环（209）分别位于主阀芯（2）的两端且与阀体（1）动密封配合，所述第二凸环（207）、第三凸环（208）分别对应所述第一控制油口（102）、第二控制油口（103）设置。

3.根据权利要求1所述的阻尼半桥式先导控制开关阀，其特征在于：所述先导阀芯（7）与主阀芯（2）之间设有卡簧（9），所述卡簧（9）限位于所述阀体（1）内，所述主阀芯（2）两端设有开槽（201），所述主阀芯复位弹簧（6）一端位于开槽（201）内，另一端抵着卡簧（9）。

4.根据权利要求1-3任一项所述的阻尼半桥式先导控制开关阀，其特征在于：所述驱动装置（3）控制所述先导阀芯（7）相对所述阀体（1）轴向位移，所述先导阀芯（7）包括圆筒状主体（703）、设置在圆筒状主体（703）内的挡板（704）、设置在挡板（704）上的电磁衔铁连接部（705），所述圆筒状主体（703）上设有用于关闭或打开第一通桥（105）或第二通桥（106）的第一通孔（701），所述挡板（704）上设有使流体流通的第三通孔（706）。

5.根据权利要求4所述的阻尼半桥式先导控制开关阀，其特征在于：所述圆筒状主体（703）外周壁对应所述第一通孔（701）的位置设有环形凹槽（702）。

6.根据权利要求4所述的阻尼半桥式先导控制开关阀，其特征在于：所述驱动装置（3）包括电磁铁（301）和电磁衔铁（302），当所述电磁铁（301）通电时对所述电磁衔铁（302）构成推力或拉力，所述挡板（704）一侧设有先导阀芯复位弹簧（4）。

7.根据权利要求6所述的阻尼半桥式先导控制开关阀，其特征在于：所述电磁衔铁（302）伸入电磁衔铁连接部（705）内并通过销钉（8）固定。

8.根据权利要求1-3任一项所述的阻尼半桥式先导控制开关阀，其特征在于：所述驱动装置（3）控制所述先导阀芯（7）相对所述主阀芯（2）旋转，所述先导阀芯（7）包括圆筒状主体（703）、设置在圆筒状主体（703）内的挡板（704）、设置在挡板（704）上的电磁衔铁连接部（705），所述圆筒状主体（703）上设有用于关闭或打开第一通桥（105）或第二通桥（106）的第一通孔（701），所述挡板（704）上设有使流体流通的第三通孔（701）。

9.根据权利要求8所述的阻尼半桥式先导控制开关阀，其特征在于：所述驱动装置（3）包括电磁铁（301）和电磁衔铁（302），所述电磁衔铁（302）伸入电磁衔铁连接部（705）内并通过销钉（8）固定，当电磁铁（301）通电时所述电磁衔铁（302）带动先导阀芯（7）旋转。

10.根据权利要求8所述的阻尼半桥式先导控制开关阀，其特征在于：所述第一通孔（701）为条形孔，所述第一通孔（701）的长度大于第一通桥（105）或第二通桥（106）出口处的孔径。