CN1696518A - 高速电液数字阀 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种高速电液数字阀，它包括阀体，阀体内设有通过推杆依次联接的弹簧、钢球、右顶杆，其间设有两个节流口，所述右顶杆端部与杠杆的一端相联，杠杆的另一端通过第一推杆与圆盘中部相联；第一推杆位于电磁铁的导孔内，在导磁体圆柱体外有环状线圈，线圈外部设有导磁体。该电磁阀具结构简单、工作可靠性高、对介质污染不敏感、抗干扰能力强，响应快、精度高等特点。

Description

高速电液数字阀

技术领域

本发明涉及一种数字阀，特别是涉及一种用于数字式电液控制系统中的高速电液数字阀。

背景技术

本发明与电液伺服阀或比例阀最为接近，后两者均为模拟阀，尽管他们目前技术较成熟，但由于结构复杂，阀芯与阀套加工精度高，还必须有高性能的电磁元件相配合，故价格昂贵，抗污染能力差。因此国内、外都在研制各种类型的数字阀，但现有的数字阀流量小，难以满足工业应用要求。即使日本研制的增量式数字阀，流量可以达到很大，但滑阀的加工精度和配合精度与伺服阀要求一样，仍存在上述缺点。

发明内容

本发明的目的是克服上述现有技术的不足之处，而提供一种高速电液数字阀。

本发明的目的是通过如下措施来达到的：一种高速电液数字阀，它包括阀体10，其内侧顶部固定有弹簧9，弹簧9上设有左顶杆8，左顶杆8通过第二推杆11依次连接钢球7和右顶杆6，在钢球7和弹簧9之间设有第一节流口12，在钢球7和右顶杆6之间设有第二联通13，其特征是：所述右顶杆6端部与杠杆5的一端活动连接，杠杆5的另一端与第一推杆4的一端活动连接，所述第一推杆4另一端与圆盘1中部相联，杠杆上设有支点14固定在阀体10上；第一推杆4位于电磁铁16的导孔18内，电磁铁16上线圈3外是导磁体2。

在上述技术方案中，所述线圈3的输入导线间有二极管15。

在上述技术方案中，所述圆盘1上有排气孔17；这种结构能够减小回程时的空气阻力，保证回程高速。

在上述技术方案中，所述电液数字阀的供油口P接压力油P1，控制口A接在四个插装阀19、20、21、22的控制油路上，回油口T接回油箱T1，所述电液数字阀有二个，电液数字阀S-1的控制口A连接插装阀19、21，电液数字阀S-2的控制口A连接插装阀20、22，插装阀20、21的主油路接压力油P1，出口分别接在主油缸23的左右腔油路上；插装阀19、22的主油路进口接在主油缸23的左右腔油路上，出口接在回油口T上。

在上述技术方案中，还包括单向阀24、25、26、27，所述单向阀24的一端接主油缸23的右腔，另一端经单向阀26接压力油P1；单向阀25的一端接主油缸23左腔，另一端经27接压力油P1。

本发明通过电磁铁产生的电磁力推动杠杆，通过杠杆原理，作用到右顶杆，并带动钢球前后移动，使其能分别关闭第一节流口、开放第二节流口或关闭第二节流口、开放第一节流口，从而实现二位三通的功能。

本发明的电磁铁不采用普通开、关型电磁铁，而采用了盘式电磁铁，使其具有输出力强大，速度高、体积小的特点，且加工容易。为了使圆盘能在失电时快速回程，除利用弹簧力外还在线圈两端并联了一个二极管，以便在失电时将其储蓄的电磁能迅速释放，保证回程高速。

此种电磁阀采用杠杆连接，通过改变杠杆机构来适应阀行程大小之要求，使得阀横向尺寸小，结构紧凑。

本发明采用标准钢球作为阀芯，利用电磁力通过杠杆传递作用力达到分别开启、关闭两个节流口的作用，其结构简单，工作可靠性高，可与锥阀相结合，直接与微机连接，采用脉宽调制方式，可以方便的实现压力、流量大小和方向控制。压力在21MPa，流量达十几升/分到几千升/分，开关频率在十几赫芝至几十赫芝。广泛适用于高压、中小流量和大流量的场合，其对介质不敏感，可靠性高，抗干扰能力强，响应快，精度高。

附图说明

图1为本发明一个实施例二位三通高速电液数字阀的结构示意图；

图2为本发明另一个实施例三位四通高速电液数字阀的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明高速电液数字阀的实例情况，但它们并不构成对本发明的限定，仅作举例而已。

图中1为圆盘、2为导磁体、3为线圈、4为第一推杆、5为杠杆、6为右顶杆、7为钢球、8为左顶杆、9为弹簧、10为阀体、11为第二推杆、12为第一节流口、13为第二节流口、14为支点、15为二极管、16为电磁铁、17为排气孔、18为导孔、P为供油口、A为控制口、T为回油口，19、20、21、22为插装阀，23为主油缸，24、25、26、27为单向阀，S-1、S-2为电液数字阀(二位三通)，T1为回油箱、P1为压力油。

参阅附图1可知：本发明二位三通高速电液数字阀S，它包括阀体10，其内侧顶部固定有弹簧9，弹簧9上设有左顶杆8，左顶杆8通过第二推杆11依次连接钢球7和右顶杆6，在钢球7和弹簧9之间设有第一节流口12，在钢球7和右顶杆6之间设有第二节流口13，所述右顶杆6端部与杠杆5的一端活动连接，杠杆5的另一端与第一推杆4的一端活动连接，所述第一推杆4另一端与圆盘1中部相联，杠杆上设有支点14固定在阀体10上；第一推杆4位于电磁铁16的导孔18内，电磁铁16上线圈3外是导磁体2；所述线圈3的输入导线间有二极管15；所述圆盘1上有排气孔17。

当线圈3通电时，导磁体2吸合圆盘1，第一推杆4推动杠杆5，杠杆5通过右顶杆6推动钢球7，钢球7关闭第一节流口12，这时控制口A与回油口T导通；当线圈3断电时，导磁体2与圆盘1分离，第二推杆4依靠弹簧9和油压力通过右顶杆6、杠杆5推动钢球7至第二节流口13，并关闭第二节流口13，这时供油口P与控制口A导通；从而实现二位(第一节流口、第二节流口)三通(供油口P→控制口A或控制口A→回油口T导通)。

参阅图2可知：本发明三位四通高速电液数字阀，它是通过将上述二位三通电液数字阀S二个(为方便说明其位置及连接关系定标号为S-1、S-2)及四个插装阀19、20、21、22连接，所述二个电液数字阀的供油口P接压力油P1，控制口A接在四个插装阀的控制油路上，回油口T接回油箱T1，所述电液数字阀S-1的控制口A连接插装阀19、21，电液数字阀S-2的控制口A连接插装阀20、22，插装阀20、21的主油路接压力油P1，出口分别接在主油缸23的左右腔油路上；插装阀19、22的主油路进口接在主油缸23的左右腔油路上，出口接在回油口T上。

上述三位四通高速电液数字阀还包括单向阀24、25、26、27，所述单向阀24的一端接主油缸23的右腔，另一端经单向阀26接压力油P1；单向阀25的一端接主油缸23左腔，另一端经27接压力油P1。这四个单向阀24、25、26、27为压力比较元件，其作用是保证在流量调节过程中插装阀19、20、21、22的正常开启。

在使用时，二位三通电液数字阀S-1为控制插装阀19、21的开、关，电液数字阀S-2为控制插装阀19、21的开、关，当两电液数字阀S-1、S-2线圈均无电流时，插装阀19、20、21、22均关闭，主油缸23停在某一位置；当电液数字阀S-1获一脉冲电流时，插装阀19、21的开启，压力油P1经插装阀21→主油缸23的右腔，主油缸23的左腔经插装阀19→回油箱T1，主油缸23中的活塞左移；当电液数字阀S-1失电时，电液数字阀S-2获得脉冲电流，插装阀20、22开启，压力油P1经插装阀20→主油缸23的左腔，回油经主油缸23的右腔经插装阀22→回油箱T1，主油缸23中的活塞右移；若电液数字阀S-1、S-2均无电时，主油缸23中的活塞即停。这种三位四通高速电液数字阀结构可在钢带纠偏控制系统和水电调节器中使用。

需要说明的是：上述二位三通高速电液数字阀一般作为先导控制级，在要求大流量时均需采用三位四通高速电液数字阀，同时在三位四通高速电液数字阀也可采用二位三通高速电液数字阀与滑阀连接的方式完成，这应当认为是公知的常识。

需要说明的是：对于所属领域的技术人员来说，在不改变本发明原理的前提下还可以对本发明做出若干的改变或变形，这同样属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1、一种高速电液数字阀，它包括阀体(10)，其内侧顶部固定有弹簧(9)，弹簧(9)上设有左顶杆(8)，左顶杆(8)通过第二推杆(11)依次连接钢球(7)和右顶杆(6)，在钢球(7)和弹簧(9)之间设有第一节流口(12)，在钢球(7)和右顶杆(6)之间设有第二节流口(13)，其特征是：所述右顶杆(6)端部与杠杆(5)的一端活动连接，杠杆(5)的另一端与第一推杆(4)的一端活动连接，所述第一推杆(4)另一端与圆盘(1)中部相联，杠杆上设有支点(14)固定在阀体(10)上；第一推杆(4)位于电磁铁(16)的导孔(18)内，电磁铁(16)上线圈(3)外是导磁体(2)。

2、如权利要求1所述的高速电液数字阀，其特征是：所述线圈(3)的输入导线间有二极管(15)。

3、如权利要求1所述的高速电液数字阀，其特征是：所述圆盘(1)上有排气孔(17)。

4、如权利要求1或2或3所述高速电液数字阀，其特征在于所述电液数字阀的供油口(P)接压力油(P1)，控制口(A)接在四个插装阀(19、20、21、22)的控制油路上，回油口(T)接回油箱(T1)，所述电液数字阀有二个，电液数字阀(S-1)的控制口(A)连接插装阀(19、21)，电液数字阀(S-2)的控制口(A)连接插装阀(20、22)，插装阀(20、21)的主油路接压力油(P1)，出口分别接在主油缸(23)的左右腔油路上；插装阀(19、22)的主油路进口接在主油缸(23)的左右腔油路上，出口接在回油口(T)上。

5、如权利要求4所述的高速电液数字阀，其特征是：它还包括单向阀(24、25、26、27)，所述单向阀(24)的一端接主油缸(23)的右腔，另一端经单向阀(26)接压力油(P1)；单向阀(25)的一端接主油缸(23)左腔，另一端经(27)接压力油(P1)。

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