CN1546871A - 水下设备液压系统环境压力补偿先导控制式压力阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水下设备液压系统环境压力补偿先导控制式压力阀。它由海水环境压力敏感部件、自动排气部件、自动补油部件和压力阀部件组成。它通过海水环境压力敏感部件的滚动膜片敏感海水环境压力，由于弹簧的预加压作用，使补偿压力略高于海水环境压力。自动排气部件用于初期空气的排放。自动补油部件用于压力敏感部件油腔的缺油补油。应用压力敏感部件的油压力控制一个具有直接反馈检测功能的先导控制式压力阀，使压力阀部件进口处的压力与海水环境压力相平衡。本发明克服了现有压力补偿器的压力补偿精度低、不能自动补油与排气，不能应用于油源在常压空气中的水下液压系统中等缺陷，又解决了传统液压阀不能直接用于海水环境压力补偿的问题。

Description

水下设备液压系统环境压力补偿先导控制式压力阀

所属技术领域

本发明涉及流体压力执行机构，尤其是涉及一种水下设备液压系统环境压力补偿先导控制式压力阀。

背景技术

海洋水下设备包括水下机器人、水下施工设备与军事潜艇三大类。对于这些水下设备的液压控制系统，在海水的压力变化大、强腐蚀、温度变化大这样的环境中工作，需要解决一些相关的关键问题，以保证液压系统的控制性能。如何解决随着海水压力的变化，液压系统的压力补偿或压力平衡问题，自然就成为水下设备液压系统要解决的关键问题之一。

水下设备液压系统的压力在早期并未采取压力补偿措施，而是把水下的液压控制元件与执行器都分别安装在压力容器中，以防止海水压力对系统的影响，但这种方法大大增加了一些不必要的重量，另外，元件的安装与维护也很困难。

涉及到本发明的的背景技术主要有两方面：

一是压力补偿器的背景技术。早期有使用皮囊式蓄能器替代压力补偿器完成压力补偿功能的，这也是为了解决海水环境压力补偿的临时措施。

目前，已有专用于水下设备液压系统的压力补偿器，该种补偿器常见于水下机器人与水下施工设备上。通常情况下，主要由补偿器外壳、补偿隔膜、补偿弹簧、标尺等几部分组成。它的基本原理是通过膜片、薄壳体或活塞形式的机械装置的变形或移动，去敏感周围海水环境压力，并把海水环境压力传递到需要补偿的液压系统或部件。

但这种传统的压力补偿器仍然存在不少缺陷：

(1)对于具有非对称执行器的液压系统，由于执行器两个工作容腔的容积不同，压力补偿器在工作过程中，对不同的工作容积进行相应的容积补偿，这势必造成其内部的补偿弹簧的变形量变化较大，最终使执行器工作容腔不同而补偿压力不同；另外，在压力补偿器初始工作与缺油需补油时，补偿器内的补偿弹簧变形量变化较大，使补偿压力变化较大。即补偿的压力与海水环境压力的差不能保持恒值，补偿精度不高。

(2)对于短期工作在水下的设备，当压力补偿器因泄漏缺油时，可以上浮至水面进行补油。而对于需要在水下潜行长达几个月时间的水下设备，根本无法在工作过程中进行补油。所以这种补偿器不能满足自动补油要求；

(3)现有的压力补偿器没有自动排气装置，在工作之前必须由人工进行预先充油，并排空其中的空气。这样，设备每次入水前都要人工检查并排气，造成不必要的麻烦。

(4)这种压力补偿器只能应用于包括液压源在内的整个液压系统都在海水环境中，通过将其安装于油箱上来达到压力补偿的目的。但对于当油泵等液压源位于常压空气环境中，而执行元件却在海水环境中时，由于常压环境中的油箱即不能耐压，又不是密闭的，就不能使用此种压力补偿器完成压力补偿的功能，而需要一种新型的压力补偿元件去实现此功能。该新型元件的设计就是为此目的而设计的。

二是液压阀的背景技术。

传统的溢流阀与比例溢流阀如果直接安装于水下液压系统中，并不能使其所在回路的压力自动跟随海水环境压力的变化达到压力补偿的目的。这是因为：

对于传统的溢流阀而言，其控制压力是由调压弹簧手动设定的，一旦溢流阀处于海水环境中时，不能随时进行调定；如果把手动机构拆除，把压力补偿器的油压力直接作用于先导阀芯，由于其弹簧腔是与油箱相通的，不能建立起压力，达不到压力补偿的目的。

对于比例溢流阀而言，其控制压力是由比例电磁铁决定。如果用压力传感器测定压力，把周围海水环境压力信号转换为电信号去控制比例电磁铁，虽也能达到压力补偿的目的，但是，所处海水环境的特殊性，电气设备的绝缘与可靠性就难以保证；如果拆除比例电磁铁部分，直接控制式与间接检测式先导比例溢流阀其内部结构与传统手动式的相同，也行不通；而直接检测式先导比例溢流阀也不能直接用于此目的。因比例电磁铁铁芯所在容腔与主阀的弹簧腔相通，当把比例电磁铁拆除后，直接与压力敏感部件的油压力相连时，不能控制先导阀的启闭，系统压力得不到补偿。

而对于方向阀而言，虽可以通过压力补偿器，应用合适的机构去控制三通方向阀的开闭，进行压力补偿。但对于大流量的工作场合，由于液动力的影响，补偿精度较低。

发明内容

为了减少或消除海水环境压力的影响，提高液压系统的控制性能，本发明的目的是提供一种水下设备液压系统环境压力补偿的先导控制式压力阀。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是它包括：海水环境压力敏感部件、自动排气部件、自动补油部件和先导控制式压力阀部件，其中：

1)海水环境压力敏感部件：包括压力敏感部件壳体、滚动膜片、固定板、牵引架、压板、恒力弹簧、滚轴、轴套、活塞、活塞杆、控制杆与第一阻尼器；在压力敏感部件壳体的小端内，滚动膜片的外圈固定在压力敏感部件壳体的法兰上，滚动膜片的内圈用固定板、牵引架对夹，滚动膜片与牵引架相连，滚动膜片在压力敏感部件壳体的内腔中处于浮动状态；牵引架用压板与恒力弹簧的牵伸端固连，恒力弹簧装在压力敏感部件壳体内的左右两个轴套上，两个轴套装在两个滚轴上，轴套与滚轴是间隙配合；两个滚轴装在压力敏感部件壳体上，滚轴与压力敏感部件壳体孔的配合是间隙配合；活塞在压力敏感部件壳体的内孔中沿轴向自由滑动；活塞杆与活塞固连，活塞杆与控制杆沿轴向自由滑动，活塞杆通过控制杆上的轴肩推动控制杆沿轴向正反两方向移动，控制杆上左右两面有凸轮曲面，当控制杆上下移动时，通过其上的凸轮曲面控制补油阀阀口与排气阀阀口的开闭，第一阻尼器23安装于压力敏感部件壳体上腔的出口处；

2)自动排气部件：包括由小柱塞、排气阀复位弹簧、排气阀阀芯、推力弹簧、第三阻尼器、阀体；小柱塞的左端顶在控制杆右侧面上，小柱塞的的右端压在排气阀复位弹簧上，排气阀复位弹簧压在排气阀阀芯的左端，在排气阀阀芯的右端顶在推力弹簧上，推力弹簧的另一端顶在阀体上；排气阀的出口通过第三阻尼器接出口；控制杆、小柱塞、排气阀复位弹簧、排气阀阀芯、推力弹簧与第三阻尼器均安装于阀体内；

3)自动补油部件：包括阀体、减压阀阀芯、减压阀复位弹簧、第二阻尼器、补油阀复位弹簧和补油阀阀芯；由补油阀阀芯、补油阀复位弹簧组成补油阀，由减压阀复位弹簧、减压阀阀芯组成补油减压阀；补油阀阀芯通过复位弹簧向右压在控制杆左侧面上，补油阀与补油减压阀之间通过第二阻尼器相连；减压阀阀芯、减压阀复位弹簧、阻尼器、补油阀复位弹簧和补油阀阀芯均安装于阀体内；

4)先导控制式压力阀部件：包括先导阀和主阀两部分，先导阀包括先导阀复位弹簧、控制阀芯、第四阻尼器、先导阀阀芯、第七阻尼器、反馈阀芯、先导阀阀体和第六阻尼器，主阀包括第五阻尼器、主阀复位弹簧、主阀阀芯和主阀阀体；

先导阀复位弹簧一端顶在先导阀阀体上，另一端顶在控制阀芯的右端，先导阀阀芯的左面与反馈控制阀芯的右端面接触，复位弹簧、控制阀芯、第四阻尼器、先导阀阀芯、第七阻尼器、反馈阀芯和第六阻尼器均安装于先导阀阀体内；

主阀复位弹簧一端顶在主阀阀体上，另一端顶在主阀阀芯上，阻尼器、复位弹簧、主阀阀芯均安装于主阀阀体内，主阀弹簧腔经阻尼器、先导阀上的小孔与先导阀阀芯上凹槽相通。

本发明与背景技术相比，具有的有益的效果是：

本发明应用于油源在常压空气环境中，而执行元件在一定深度的海水压力环境中的液压系统的压力补偿，以补偿海水环境压力对液压系统的影响。通过滚动膜片敏感海水环境压力，通过恒力弹簧的预加压作用，使补偿压力略高于海水环境压力，防止海水侵入液压系统。由于是恒力预加载，能保证较高的压力补偿精度。其特殊的三重密封设计，保证其长期可靠工作。由自动排气部件保证装置内的空气自动排出，通过自动补油部件完成对压力敏感部件的补油任务，用以补偿泄漏。通过压力敏感部件的输出压力对直接检测式先导控制式压力阀的控制作用，使本发明能应用于大流量的液压系统中，而且能应用于系统的各种工况，特别是当系统长期处于非工作状态下时，仍能保证正常的压力补偿功能。由于采用了直接检测式的压力反馈，使其有较高的压力补偿精度。本发明克服了现有压力补偿器的压力补偿精度低、不能自动补油与排气、不能应用于油源在常压空气中的水下液压系统中等缺陷，又解决了传统液压阀不能直接用于海水环境压力补偿的问题。还解决了背景技术不能用于油源在常压空气环境中，而执行元件在一定深度的海水压力环境中的液压系统的压力补偿问题。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明。

附图是本发明的结构原理示意图。

附图中：1.压力敏感部件壳体，2.滚动膜片，3.固定板，4.牵引架，5.压板，6.恒力弹簧，7.滚轴，8.轴套，9.活塞，10.活塞杆，11.控制杆，12.小柱塞，13.排气阀复位弹簧，14.排气阀阀芯，15.推力弹簧，16.阻尼器R3，17.阀体，18.减压阀阀芯，19.减压阀复位弹簧，20.阻尼器R2，21.补油阀复位弹簧，22.补油阀阀芯，23.阻尼器R1，24.先导阀复位弹簧，25.控制阀芯，26.阻尼器R4，27.先导阀阀芯，28.阻尼器R7，29.反馈阀芯，30.先导阀阀体，31.阻尼器R6，32.阻尼器R5，33.主阀复位弹簧，34.主阀阀芯，35.主阀阀体。

具体实施方式

如图所示，本发明包括：海水环境压力敏感部件、自动排气部件、自动补油部件和先导控制式压力阀部件，其中：

1)海水环境压力敏感部件：包括压力敏感部件壳体1、滚动膜片2、固定板3、牵引架4、压板5、恒力弹簧6、滚轴7、轴套8、活塞9、活塞杆10、控制杆11与阻尼器23。在压力敏感部件壳体1内，滚动膜片2的外圈固定在壳体1的法兰上，滚动膜片2的内圈用固定板3、牵引架4对夹，滚动膜片2与牵引架4相连，滚动膜片2在压力敏感部件壳体1的内腔中处于浮动状态。牵引架4用压板5与恒力弹簧10的牵伸端固连，恒力弹簧10装在压力敏感部件壳体1内的左右两个轴套8上，两个轴套8装在两个滚轴7上，轴套8与滚轴7是间隙配合。两个滚轴7装在压力敏感部件壳体1上，滚轴7与壳体1上的孔的配合也是间隙配合。活塞9可在压力敏感部件壳体1的内孔中沿轴向自由滑动。活塞杆10与活塞9固连。活塞杆10与控制杆11沿轴向可在一定范围内自由滑动，滑动到一定位置，活塞杆10就可通过控制杆11上的轴肩推动控制杆11沿轴向正反两方向移动。控制杆11上左右两面都加工有凸轮曲面。当控制杆11上下移动时，通过其上的凸轮曲面控制补油阀阀口与排气阀阀口的开闭。阻尼器23安装于压力敏感部件壳体1油腔的出口处。

2)自动排气部件：包括由小柱塞12、排气阀复位弹簧13、排气阀阀芯14、推力弹簧15、阻尼器16、阀体17。小柱塞12的左端顶在控制杆11右侧面上，小柱塞12的的右端压在排气阀复位弹簧13上，排气阀复位弹簧13压在排气阀阀芯14的左端，在排气阀阀芯14的右端顶在推力弹簧15上，推力弹簧15的另一端顶在阀体17上。由控制杆11、排气阀复位弹簧13与推力弹簧15共同作用控制排气阀阀口的开闭，当在最原始工作位置时，小柱塞12的左端顶在控制杆11的凸轮曲面的最低处，处于最左端的位置，此时排气阀阀芯14在两端复位弹簧13与推力弹簧15的作用下也处在最左端位置，排气阀阀口打开。当小柱塞12的左端顶在控制杆11的凸轮曲面的最高处时，因为两端复位弹簧13与推力弹簧15具有相同的弹簧刚度，压缩量相同，都是小柱塞12行程的一半。这样排气阀阀芯的行程同样是小柱塞12行程的一半。当设计的阀口开口量小于该值时，即可关闭阀口。排气阀的出口通过阻尼器16接出口。控制杆11、小柱塞12、排气阀复位弹簧13、排气阀阀芯14、推力弹簧15与阻尼器16均安装于阀体17内；

3)自动补油部件：包括阀体17、减压阀阀芯18、减压阀复位弹簧19、阻尼器20、补油阀复位弹簧21和补油阀阀芯22。由补油阀阀芯22、补油阀复位弹簧21组成补油阀，由减压阀复位弹簧19、减压阀阀芯18组成补油减压阀。补油阀阀芯22通过复位弹簧21向右压在控制杆11左侧面上，补油阀与补油减压阀之间通过阻尼器23相连。补油阀的开闭由控制杆11与复位弹簧21共同控制，通过控制杆11的上下移动，使补油阀阀芯22工作在控制杆11的不同的凸轮曲面位置。在凸轮曲面的最低处时，在复位弹簧21的作用下，补油阀阀芯22处于最右端，阀口关闭。当在凸轮曲面的最高处时，在控制杆11的作用下，克服弹簧力的作用，推动补油阀阀芯22向左移动，使阀口打开。减压阀阀芯18、减压阀复位弹簧19、阻尼器20、补油阀复位弹簧21和补油阀阀芯22均安装于阀体17内。

4)先导控制式压力阀部件：该部件由先导阀和主阀两部分组成。先导阀包括先导阀复位弹簧24、控制阀芯25、阻尼器26、先导阀阀芯27、阻尼器28、反馈阀芯29、先导阀阀体30和阻尼器31。主阀包括阻尼器32、主阀复位弹簧33、主阀阀芯34和主阀阀体35。

先导阀复位弹簧24一端顶在先导阀阀体30上，另一端顶在控制阀芯25的右端，通过控制阀芯25的力传递作用，使其作用在先导阀阀芯27的右端面。先导阀阀芯27的左面与反馈阀芯29的右端面接触，压力阀进口压力通过内部小孔作用在反馈阀芯29的左端面，而控制阀芯25的右面作用有压力敏感部件的输出压力，通过控制阀芯25、先导阀阀芯27、反馈阀芯29及复位弹簧24的力平衡作用，使压力阀进口处的压力与海水环境压力相平衡，以此达到压力补偿的目的。复位弹簧24、控制阀芯25、阻尼器26、先导阀阀芯27、阻尼器28、反馈阀芯29和阻尼器31均安装于先导阀阀体30内。

主阀复位弹簧33一端顶在主阀阀体35上，另一端顶在主阀阀芯34上。非工作状态下，复位弹簧33推动主阀阀芯34，关闭阀口。当有流量通过时，复位弹簧33腔压力由于先导阀口开启而降低，阀口打开。阻尼器32、复位弹簧33、主阀阀芯34均安装于主阀阀体35内，主阀弹簧腔经阻尼器32、先导阀上的小孔与先导阀阀芯上凹槽相通。

本发明的工作原理如下：

1)海水环境压力敏感部件

海水环境压力敏感部件由滚动膜片2、弹簧6、活塞9和壳体1主要部分组成。

滚动膜片2是橡胶等纤维织物复合加工而成，既是密封元件又是液体、压力传递的敏感弹性元件。滚动膜片具有在工作过程中处于滚动状态，磨擦阻力小，密封可靠，行程大，具有线性特性，响应特性好的特点。

弹簧6的作用是预加一个微小压力到液压油中，保证液压系统的补偿压力略高于海水环境压力一个定值，以防止海水侵入液压系统，污染液压油。这里所使用的弹簧6为恒力弹簧，即在一定的工作范围内，弹簧拉力不随弹簧的变形量的变化而变化，其输出保持为恒力输出。这就保证了补偿压力不再受弹簧变形量的影响而保持恒定高于海水环境压力一个定值。

再者，对该海水环境压力敏感部件进行了可靠性设计，既保证对周围海水环境压力的敏感，又确保当其中的滚动膜片2出现故障也能可靠地进行工作。该部件具有滚动膜片2、密闭容腔和活塞三重密封效果，

第一道密封是滚动膜片2。滚动膜片2把海水与液压油隔离开；

第二道密封是密闭容腔。在活塞与滚动膜片2之间自然形成了一个密闭容腔，它具有一个特殊的用途。即，当海水压力敏感部件垂直安装时，在此密闭容腔中液压油几乎是处于静态的，内部压力与敏感部件上腔的油压力相同，一旦出现滚动膜片2失效，海水进入该密闭容腔，由于液压油的比重比海水轻而总是浮于海水之上，海水在此密闭的容腔中不可能超出油隔离层而接触活塞，除非此密闭容腔中的油液全部泄漏完毕。同时，该密闭容腔又具有静压传递的作用，把海水环境压力与弹簧6的预加压力传递给活塞；

第三道密封是活塞密封。橡胶在长期使用过程中易老化，往复运动易疲劳出现裂纹，致使海水侵入液压油。因此，为了提高海水环境压力敏感部件的可靠性，又应用一个活塞，该活塞9与上壳体1之间应用聚四氟乙烯作为密封材料。再者，由于滚动膜片2在敏感海水压力变化时，其固有频率很高，增加活塞可增加敏感部件的阻尼。

2)自动排气部件

通过海水环境压力敏感部件把海水环境压力传递给液压油，经由一个阻尼器23到压力阀的控制腔。该封闭容腔在初始状态下是充满空气的，要使其处于正常工作状况，需要保证该容腔充满液压油，空气的存在会影响压力传递的精度。因此，在工作之初需要对该封闭容腔充油排气。排气部件由排气阀和阻尼器组成，其排气原理为：在最初状态时，由于复位弹簧13，推力弹簧15的作用，海水压力敏感部件中的滚动膜片2与活塞处于最上端位置，但仍存在一个存有空气的空间。此时，排气部件的阀口受控制杆11的作用打开，并与油箱相通。当开始充油时，一直处于打开状态，其中的空气通过排气部件的阀口排出，直到液压油充满该容腔。当充满液压油后，由于排气部件中的液压阻尼器16的作用，油经阻尼器16后产生一个压差，在该容腔就会逐步建立起压力，此压力作用在活塞的上端面，迫使活塞向下移动，和活塞固连在一起的活塞杆10随活塞一起向下移动，活塞杆10移动到一定位置，拉下控制杆11，由控制杆11上的凸轮曲面推动小柱塞12，由复位弹簧13推动排气阀阀芯14关闭阀口，排气过程结束。

3)自动补油部件

由于海水压力补偿装置的长期水下工作特性，不可避免地会出现泄漏，导致缺油。补油部件是一个不可或缺的部件。该部件由自动控制出口压力的减压阀、阻尼器20和补油阀三大部分组成。其基本工作原理为：补油部件的进口从系统供油管处引出，由减压阀控制补油的压力。此减压阀的出口压力由系统的补偿压力与复位弹簧19共同控制，复位弹簧19的作用是使减压阀的出口压力略高于压力敏感部件上腔的压力，保证能正常补油。减压阀的出口压力由于反馈压力的作用会自动跟随补偿压力的变化。阻尼器19的作用是防止当补油阀突然开启时，造成海水压力敏感部件上腔的压力突然升高，对补偿压力产生冲击。补油阀的开闭由与活塞杆10相连的控制杆11控制，当海水压力敏感部件上腔的液压油泄漏到一定程度时，控制杆11上升，由控制杆11上的左凸轮曲面向左顶开补油阀阀芯22，补油阀打开，向海水压力敏感部件的上腔补油。补油过程中，活塞杆10随活塞一起向下移动，到一定位置拉动控制杆11向下移动，直至重新关闭补油阀。实际上，控制杆11是一个位置控制机构，由于它的作用，使海水压力敏感部件的活塞位置一直处在一定范围内。活塞的上下移动量在恒力弹簧的正常工作范围内，因此，能满足水下液压系统的补偿压力始终高于海水环境压力一个定值，减少了补偿压力的波动量。

4)先导控制式压力阀部件

先导控制式压力阀部件由先导阀与主阀两大部分组成。先导阀的控制腔，即复位弹簧腔经阻尼器23与海水环境压力敏感部件的上腔相通。复位弹簧腔的压力施加在控制阀芯25的右端面的作用力与复位弹簧24共同与压力阀进口压力施加在反馈阀芯29左端面的作用力直接进行比较，复位弹簧24只起复位的作用，刚度较小，即控制油压与压力阀进口压力进行直接比较，直接把压力敏感部件的压力传递到系统中。先导阀阀口的启闭由海水环境压力敏感部件的输出压力与压力阀进口压力共同控制。当复位弹簧24腔的压力大于反馈阀芯29左面的压力时，先导阀阀芯27向左移动关小先导阀阀口或关闭阀口，使压力阀进口压力增高，与控制压力相平衡。反之，当进口流量增加时，反馈阀芯29左端面的压力就会上升，推动先导阀阀芯27向右移动，打开或增大阀口，使压力阀进口压力减小，恢复至与控制压力相平衡。先导阀阀口的启闭控制着主阀阀口的启闭，当先导阀阀口打开时，主阀复位弹簧33所在腔的压力降低，迫使主阀阀芯34向上移动，打开主阀阀口溢流，使压力阀进口压力降低与控制压力相平衡。当先导阀阀口关闭时，主阀上腔压力增高，关闭主阀阀口，使压力阀进口处压力升高，与控制压力相平衡。

压力阀进口压力通过反馈阀芯29对先导液桥的阀口开度构成负反馈，阀在本质上是一个闭环系统。阀的干扰影响得到充分抑制，主阀与先导阀的稳态液动力影响大为降低，从而大大提高了稳态精度，具有很小的调压偏差。

阻尼器32和先导滑阀的结合构成了动态压力—力—位移负反馈，在主阀与先导阀之间建立了级间反馈联系。其负反馈作用比单采用一个动态阻尼器的效果强得多，阀的稳定性大为提高。

由于差动滑阀端面对动态液阻阻尼器32上的压降有转换放大作用，故调整阻尼器32的阻尼孔尺寸即可方便地调节阀的响应性能指标。

阻尼器31的作用是为了在主阀上下腔产生一个压力降。当先导阀阀口开启时，液流通过阻尼器31到达主阀上腔，使主阀上腔压力低于下腔压力阀进口压力，使主阀阀口打开。

当压力阀进口处没有流量通过时，由于液压系统不可避免的内泄漏的存在，压力阀进口处的压力会随时间的推移而逐渐降低，控制阀芯25就会向左移动到最左端，此时阻尼器28所在的通道被打开，压力敏感部件的上腔油液经阻尼器28进入反馈阀芯29的左腔，进入到压力阀的进口处，对系统进行补油，并使压力阀进口处的压力与压力敏感部件的压力相平衡，即海水环境压力对液压系统进行了压力补偿。当压力阀进口将有流量通过时，主阀阀口未打开之前，液流经反馈阀芯29的左腔到达阻尼器28，由于阻尼器28的存在，使反馈阀芯29的左腔压力升高，推动先导阀阀芯向右移动，打开先导阀阀口，阻尼器28起一个液阻的作用，使当有液流通过时，产生一个压降。

阻尼器26是用于限定控制阀芯25与先导阀体30间的泄漏量。在控制阀芯25上与此处的通道相通的地方设计了一个泄油槽，这是因为当没有此槽时，因先导阀复位弹簧24的作用，主阀弹簧腔的压力低于先导阀复位弹簧腔的压力，主阀弹簧腔的油会经控制阀阀芯与先导阀阀体间的环形间隙向先导阀弹簧腔泄漏，最终使敏感部件的上腔充满油而达到极限位置，使敏感部件的压力敏感作用消失。

Claims (1)

1、一种水下设备液压系统环境压力补偿先导控制式压力阀，其特征在于它包括：海水环境压力敏感部件、自动排气部件、自动补油部件和先导控制式压力阀部件，其中：

1)海水环境压力敏感部件：包括压力敏感部件壳体(1)、滚动膜片(2)、固定板(3)、牵引架(4)、压板(5)、恒力弹簧(6)、滚轴(7)、轴套(8)、活塞(9)、活塞杆(10)、控制杆(11)与第一阻尼器(23)；在压力敏感部件壳体(1)的小端内，滚动膜片(2)的外圈固定在压力敏感部件壳体(1)的法兰上，滚动膜片(2)的内圈用固定板(3)、牵引架(4)对夹，滚动膜片(2)与牵引架(4)相连，滚动膜片(2)在压力敏感部件壳体(1)的内腔中处于浮动状态；牵引架(4)用压板(5)与恒力弹簧(6)的牵伸端固连，恒力弹簧(6)装在压力敏感部件壳体(1)内的左右两个轴套(8)上，两个轴套(8)装在两个滚轴(7)上，轴套(8)与滚轴(7)是间隙配合；两个滚轴(7)装在压力敏感部件壳体(1)上，滚轴(7)与压力敏感部件壳体(1)孔的配合是间隙配合；活塞(9)在压力敏感部件壳体(1)的内孔中沿轴向自由滑动；活塞杆(10)与活塞(9)固连，活塞杆(10)与控制杆(11)沿轴向自由滑动，活塞杆(10)通过控制杆(11)上的轴肩推动控制杆(11)沿轴向正反两方向移动，控制杆(11)上左右两面有凸轮曲面，当控制杆(11)上下移动时，通过其上的凸轮曲面控制补油阀阀口与排气阀阀口的开闭，第一阻尼器(23)安装于压力敏感部件壳体(1)上腔的出口处；

2)自动排气部件：包括由小柱塞(12)、排气阀复位弹簧(13)、排气阀阀芯(14)、推力弹簧(15)、第三阻尼器(16)、阀体(17)；小柱塞(12)的左端顶在控制杆(11)右侧面上，小柱塞(12)的的右端压在排气阀复位弹簧(13)上，排气阀复位弹簧(13)压在排气阀阀芯(14)的左端，在排气阀阀芯(14)的右端顶在推力弹簧(15)上，推力弹簧(15)的另一端顶在阀体(17)上；排气阀的出口通过第三阻尼器(16)接出口；控制杆(11)、小柱塞(12)、排气阀复位弹簧(13)、排气阀阀芯(14)、推力弹簧(15)与第三阻尼器(16)均安装于阀体(17)内；

3)自动补油部件：包括阀体(17)、减压阀阀芯(18)、减压阀复位弹簧(19)、第二阻尼器(20)、补油阀复位弹簧(21)和补油阀阀芯(22)；由补油阀阀芯(22)、补油阀复位弹簧(21)组成补油阀，由减压阀复位弹簧(19)、减压阀阀芯(18)组成补油减压阀；补油阀阀芯(22)通过复位弹簧(21)向右压在控制杆(11)左侧面上，补油阀与补油减压阀之间通过第二阻尼器(20)相连；减压阀阀芯(18)、减压阀复位弹簧(19)、阻尼器(20)、补油阀复位弹簧(21)和补油阀阀芯(22)均安装于阀体(17)内；

4)先导控制式压力阀部件：包括先导阀和主阀两部分，先导阀包括先导阀复位弹簧(24)、控制阀芯(25)、第四阻尼器(26)、先导阀阀芯(27)、第七阻尼器(28)、反馈阀芯(29)、先导阀阀体(30)和第六阻尼器(31)，主阀包括第五阻尼器(32)、主阀复位弹簧(33)、主阀阀芯(34)和主阀阀体(35)；先导阀复位弹簧(24)一端顶在先导阀阀体(30)上，另一端顶在控制阀芯(25)的右端，先导阀阀芯(27)的左面与反馈控制阀芯(29)的右端面接触，复位弹簧(24)、控制阀芯(25)、第四阻尼器(26)、先导阀阀芯(27)、第七阻尼器(28)、反馈阀芯(29)和第六阻尼器(31)均安装于先导阀阀体(30)内；主阀复位弹簧(33)一端顶在主阀阀体(35)上，另一端顶在主阀阀芯(34)上，阻尼器(32)、复位弹簧(33)、主阀阀芯(34)均安装于主阀阀体(35)内，主阀弹簧腔经阻尼器(32)、先导阀上的小孔与先导阀阀芯上凹槽相通。

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