CN206522511U - 一种多功能压力/流量控制阀 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种多功能压力/流量控制阀，该控制阀包括阀门和液压执行机构；所述阀门包括阀体、安装在阀体内的阀座、与阀座配合的阀杆；液压执行机构包括油缸‑活塞杆组件和液压控制模块；油缸‑活塞杆组件为阀门提供驱动力，其活塞杆与伸出阀体的阀杆连接；液压控制模块利用控制油管内油源走向以使油缸‑活塞杆组件运动，包括快关电磁阀、液控单向阀、插装阀、伺服阀、泄压单向阀；液控单向阀和插装阀经泄压单向阀与保安油管路连通。本实用新型多功能压力/流量控制阀能够实现阀门的开启、关闭、快关、调节、保位等功能，将多种功能集成于一个阀控系统，不仅简化了系统结构、降低了维修难度，同时也大大降低了生产和维修成本。
Description
技术领域
本实用新型属于阀门技术领域，涉及一种多功能压力/流量控制阀。
背景技术
压力/流量控制阀可用于实现对液体或气体的压力/流量控制，其一般仅具有单一的调控功能，例如调节、导流、快关等；然而，有些应用领域(例如燃气压力/流量控制领域)，既需要具有调节功能的控制阀，又需要具有开、关、快关等功能的控制阀，这样就需要在阀控系统中布置多种类型的控制阀及管路，不仅使得阀控系统结构庞杂，维修困难，而且增加了阀控系统制造和维修成本。
因此，设计一款能够既实现调节、快关等多种功能的压力/流量控制阀，具有十分重要的意义。
实用新型内容
本实用新型的目的旨在针对现有技术中的不足，提供一种多功能压力/流量控制阀，能够同时实现调节、快关以及保位等功能。
为了达到上述目的，本实用新型提供了一种多功能压力/流量控制阀，该控制阀包括阀门和液压执行机构；所述阀门包括阀体、安装在阀体内的阀座、与阀座配合的阀杆；所述液压执行机构包括油缸-活塞杆组件和液压控制模块；油缸-活塞杆组件为阀门提供驱动力，其活塞杆与伸出阀体的阀杆连接；所述液压控制模块利用控制油管内油源走向以使油缸-活塞杆组件运动，包括快关电磁阀、液控单向阀、插装阀、伺服阀、泄压单向阀；所述快关电磁阀失电时，一个接口与插装阀连接，另一个经过滤器与进油管路连接，所述快关电磁阀得电时，一个接口与插装阀连接，另一个接口与回油管路连接；所述插装阀分别连接至油缸-活塞杆组件中的油缸和回油管路；所述伺服阀得正电时，一个接口经常开电磁阀与油缸-活塞杆组件中的油缸连接，另一个经过滤器与进油管路连接，所述伺服阀得负电时，一个接口经常开电磁阀与油缸-活塞杆组件中的油缸连接，另一个接口与回油管路连接，所述伺服阀失电时，所有接口处于断开状态；所述液控单向阀和插装阀经泄压单向阀与保安油管路连通。
上述多功能压力/流量控制阀，所述油缸与回油管路连通。
上述多功能压力/流量控制阀，所述液压执行机构还包括电气控制模块，该电气控制模块用于接收来自外部的控制信号以及向各电磁阀发出控制信号。
上述多功能压力/流量控制阀，所述阀座内部中空；所述阀杆的端部设置有与阀座内孔匹配的阀芯。
上述多功能压力/流量控制阀，所述阀体通过支撑架与油缸-活塞杆组件连接；所述阀体上端通过法兰与支撑架底部固定连接；所述油缸-活塞杆组件与支撑架顶部固定连接；穿入支撑架内的阀杆与穿入支撑架的活塞杆固定连接。
上述多功能压力/流量控制阀，所述法兰内设置有套接在阀杆上的第一弹簧，第一弹簧主要起到补偿填料函内填料预紧力、延长维护周期的作用。
上述多功能压力/流量控制阀，穿入支撑架内的活塞杆上套接有第二弹簧；所述第二弹簧的上端固定在支撑架顶部内侧的第一托架上，下端固定在阀杆端部设置的第二托架上；油缸-活塞杆组件的驱动就是通过进油管路中的油源以及第二弹簧的压缩复位来实现的。
上述多功能压力/流量控制阀，所述过滤器设置在支撑架外侧，其分别与进油管路截止阀和进油管路液控单向阀连通。
上述多功能压力/流量控制阀，所述支撑架上设置有位移传感器；与位移传感器配套使用的滑片设置在阀杆上。本实用新型采用的是直线位移传感器，可以用于测量阀杆的移动距离，并将采集的信号反馈给电气控制模块，电气控制模块可以根据阀门目前所处状态发出指令，从而进一步操作阀门的动作。
在保安油压正常时，上述多功能压力/流量控制阀不仅兼具阀门开、阀门关、阀门快关功能，还具有阀门调节、阀门保位的功能，其操作过程包括：
(1)阀门开启：快关电磁阀不带电，动力油泵的高压油经进油管路、快关电磁阀至插装阀的控制腔，插装阀闭合；同时液压单向阀打开，当伺服阀接收到开阀信号时，其进油通路接通，动力油泵的高压油经进油管路、伺服阀进入油缸，油缸内的活塞杆向上提升，第二弹簧处于压缩状态，从而带动阀杆提升，阀门开启。
(2)阀门关闭：快关电磁阀不带电，高压油经快关电磁阀至插装阀的控制腔，插装阀闭合；同时液压单向阀打开，当伺服阀接收到关阀信号时，其回油通路接通，高压油通过伺服阀由油缸经回油管路返回至液压油箱，此时，处于压缩的第二弹簧复位，油缸内的活塞杆向下移动，从而带动阀杆向下移动，阀门关闭。
(3)阀门快关：开关电磁阀得电换向，插装阀的控制腔内的油通过快关电磁阀经回油管路返回至液压油箱，同时液控单向阀先导口失压，截断伺服阀进油通路，此时处于压缩的第二弹簧复位，油缸内的油经插装阀、回油管路返回至液压油箱，油缸内的活塞杆向下移动，从而带动阀杆向下移动，阀门实现快关；此外，当进油管路进油口失压，从而导致液控单向阀先导口失压，截断伺服阀进油通路，此时处于压缩的第二弹簧复位，油缸内的油经插装阀、回油管路返回至液压油箱，油缸内的活塞杆向下移动，从而带动阀杆向下移动，阀门也实现快关。
(4)阀门调节：快关电磁阀不带电，动力油泵的高压油经进油管路、快关电磁阀至插装阀的控制腔，插装阀闭合；同时液压单向阀打开，当伺服阀接收到阀门调节信号时，其进油通路或接通或断开，其工作原理与(1)或(2)中的相同，从而实现阀位调节的功能。
(5)阀门保位：当伺服阀接收到阀门开启、关闭、调节等指令及信号时，常开电磁阀同时带电导通，保证伺服阀油路畅通；当阀门调节到位后，常开电磁阀失电，截断油路，从而使阀门保持在原位；此外，当伺服阀调节工作时事故失电，常开电磁阀失电，截断油路，从而使阀门保持在原位，实现阀门保位。
在保安油源失压时，插装阀的控制腔及液控单向阀先导口的油将保安油管上的泄压单向阀打开，同时阀门实现快关。
与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
(1)本实用新型多功能压力/流量控制阀能够实现阀门的开启、关闭、快关、调节、保位等功能，将多种功能集成于一个阀控系统，相较于现有阀控系统中布置多种类型的控制阀及管路，不仅简化了系统结构、降低了维修难度，同时也大大降低了生产和维修成本。
(2)本实用新型多功能压力/流量控制阀，通过伺服阀前设置的液控单向阀，可以根据先导口压力变化，连通或断开油路，从而使伺服阀避免产生误操作，影响阀门动作。
(3)本实用新型多功能压力/流量控制阀，设置有保安油管及泄压单向阀，从而可以实现在保安油源失压情况下，快速关闭阀门。
附图说明
图1为多功能压力/流量控制阀的结构示意图。
图2为液压控制机构的原理示意图。
其中，1、阀体，101、进口，102、出口，2、阀芯，3、阀杆，4、阀座，5、法兰，6、第一弹簧，7、支撑架，8、第一托架，9、第二托架，10、滑片，11、第二弹簧，12、位移传感器，13、液压执行机构，1301、油缸，1302、活塞杆，1303、快关电磁阀，1304、插装阀，1305、伺服阀，1306、常开电磁阀，1307、液控单向阀，1308、泄压单向阀，1309、过滤器。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步描述：
本实用新型提供的多功能压力/流量控制阀，结构如图1及图2所示，该控制阀包括阀门和液压执行机构13；液压执行机构13包括油缸-活塞杆组件、液压控制模块和电气控制模块。
如图1所示，阀门包括阀体1、阀杆3和阀座4；阀体1包括与外部连通的进口101和出口102；阀座4内部中空；阀杆3穿入阀座4，阀杆3一端部设置有与阀座4内孔匹配的阀芯2；阀杆3的另一端延伸出阀体1；阀体1上端通过法兰5与支撑架7底部固定连接；法兰5内设置有套接在阀杆3上的第一弹簧6；支撑架7的外侧设置有用于检测阀杆位置的位移传感器12，与位移传感器12配套使用的滑片10设置在穿入支撑架7的阀杆3上。
如图1所示，油缸-活塞杆组件用于为阀门提供驱动力，其固定在支撑架7的顶部；油缸-活塞杆组件包括油缸1301以及设置在油缸内的活塞杆1302；活塞杆1302的一端穿入支撑架7内、并与穿入支撑架7的阀杆3固定连接；穿入支撑架7内的活塞杆1302上套接有第二弹簧11；第二弹簧11的上端固定在支撑架顶部内侧的第一托架8上，下端固定在阀杆3端部设置的第二托架9上。
如图2所示，液压控制模块控制油管路内油源走向以使油缸-活塞杆组件运动；液压控制模块包括快关电磁阀1303、插装阀1304、伺服阀1305、常开电磁阀1306、液控单向阀1307，泄压单向阀1308、过滤器1309。快关电磁阀1303失电得电的工作状态不同，接入口不同，快关电磁阀1303失电时，一个接口与插装阀1304连接，另一个接口经过滤器1309与进油管路X L1连接；快关电磁阀1303得电时，一个接口与插装阀1304连接，另一个接口与回油管连接。插装阀1304除了与快关电磁阀1303连接外，还分别连接至油缸1301和回油管路Y L2。伺服阀1305根据工作状态不同，接入口则不同，伺服阀1305得正电(例如0～40mA)时，伺服阀1305获得开阀信号，一个接口经常开电磁阀1306与液压油缸1301连接，另一个接口经过滤器1309与进油管路X L1连接；伺服阀1305得负电(例如-40mA～0)时，伺服阀1305获得关阀信号，一个接口经常开电磁阀1306与液压油缸1301连接，另一个接口与回油管路YL2连接；伺服阀1305失电时，伺服阀关闭，不与任何管路连接。液控单向阀1307和插装阀1304经泄压单向阀1308与保安油管路Z L3连通。油缸1301进一步与回油管路Y L2连通。过滤器1309安装在支撑架7外侧，其分别与进油管路截止阀和进油管路液控单向阀1307连通。进油管中的油一般情况下都有杂质，长此以往会造成伺服阀1305堵塞，而过滤器1309则起到过滤进油管中油杂质的作用，其进口端与进油管路连通，出口端与伺服阀1305连接并在连接管路中增设液控单向阀1307与压力表方便测量油压；另外过滤器1309为双滤芯带报警装置，当一个滤芯已过滤足够杂质，报警装置则报警提醒更换滤芯，而双滤芯的作用就在于可实现在线更换滤芯而不影响控制阀正常的工作及运行。
上述电气控制模块用于接收来自外部的控制信号以及向各阀门发出控制信号；该电气控制模块可以采用本领域披露的常规手段来实现。
本实施例的多功能压力/流量控制阀的工作过程为：
在保安油压正常时，其操作过程包括：
(1)阀门开启：快关电磁阀1303不带电，动力油泵的高压油经进油管路X L1、快关电磁阀1303至插装阀1304的控制腔，插装阀1304闭合；同时液压单向阀1307打开，当伺服阀1305接收到开阀信号时，其进油通路接通，动力油泵的高压油经进油管路X L1、伺服阀1305进入油缸1301，油缸内的活塞杆1302向上提升，从而带动阀杆3提升，阀门开启。
(2)阀门关闭：快关电磁阀1303不带电，高压油经快关电磁阀1303至插装阀1304的控制腔，插装阀1304闭合；同时液压单向阀1307打开，当伺服阀1305接收到关阀信号时，其回油通路接通，高压油通过伺服阀1305由油缸经回油管路Y L2返回至液压油箱，此时，处于压缩的第二弹簧11复位，油缸内的活塞杆1302向下移动，从而带动阀杆3向下移动，阀门关闭。
(3)阀门快关：开关电磁阀1303得电换向，插装阀1304的控制腔内的油通过快关电磁阀1303经回油管路Y L2返回至液压油箱，同时液控单向阀1307先导口失压，截断伺服阀1305进油通路，此时处于压缩的第二弹簧11复位，油缸内的油经插装阀1304、回油管路Y L2返回至液压油箱，油缸内的活塞杆1302向下移动，从而带动阀杆3向下移动，阀门实现快关；此外，当进油管路X L1进油口失压，从而导致液控单向阀1307先导口失压，截断伺服阀1305进油通路，此时处于压缩的第二弹簧11复位，油缸1301内的油经插装阀1304、回油管路Y L2返回至液压油箱，油缸内的活塞杆1302向下移动，从而带动阀杆3向下移动，阀门也实现快关。
(4)阀门调节：快关电磁阀1303不带电，动力油泵的高压油经进油管路X L1、快关电磁阀1303至插装阀1304的控制腔，插装阀1304闭合；同时液压单向阀1307打开，当伺服阀1305接收到阀门调节信号时，其进油通路或接通或断开，其工作原理与(1)或(2)中的相同，从而实现阀位调节的功能。
(5)阀门保位：当伺服阀1305接收到阀门开启、关闭、调节等指令及信号时，常开电磁阀1306同时带电导通，保证伺服阀1305油路畅通；当阀门调节到位后，常开电磁阀1306失电，截断油路，从而使阀门保持在原位；此外，当伺服阀1305调节工作时事故失电，常开电磁阀1306失电，截断油路，从而使阀门保持在原位，实现阀门保位。
在保安油源失压时，插装阀1304的控制腔及液控单向阀1307先导口的油将保安油管路上的泄压单向阀1308打开，同时阀门实现快关。
本领域的普通技术人员将会意识到，这里所述的实施例是为了帮助读者理解本实用新型的原理，应被理解为本实用新型的保护范围并不局限于这样的特别陈述和实施例。本领域的普通技术人员可以根据本实用新型公开的这些技术启示做出各种不脱离本实用新型实质的其它各种具体变形和组合，这些变形和组合仍然在本实用新型的保护范围内。
Claims (8)
1.一种多功能压力/流量控制阀，其特征在于包括阀门和液压执行机构(13)；所述阀门包括阀体(1)、安装在阀体(1)内的阀座(4)、与阀座(4)配合的阀杆(3)；所述液压执行机构(13)包括油缸-活塞杆组件和液压控制模块；油缸-活塞杆组件为阀门提供驱动力，其活塞杆(1302)与伸出阀体(1)的阀杆(3)连接；所述液压控制模块控制油管路内油源走向以使油缸-活塞杆组件运动，包括快关电磁阀(1303)、液控单向阀(1307)、插装阀(1304)、伺服阀(1305)、泄压单向阀(1308)；所述快关电磁阀(1303)失电时，一个接口与插装阀(1304)连接，另一个经过滤器(1309)与进油管路连接，所述快关电磁阀(1303)得电时，一个接口与插装阀(1304)连接，另一个接口与回油管路连接；所述插装阀(1304)分别连接至油缸-活塞杆组件中的油缸(1301)和回油管路；所述伺服阀(1305)得正电时，一个接口经常开电磁阀(1306)与油缸-活塞杆组件中的油缸(1301)连接，另一个经过滤器(1309)与进油管路连接，所述伺服阀(1305)得负电时，一个接口经常开电磁阀(1306)与油缸-活塞杆组件中的油缸(1301)连接，另一个接口与回油管路连接，所述伺服阀(1305)失电时，所有接口处于断开状态；所述液控单向阀(1307)和插装阀(1304)经泄压单向阀(1308)与保安油管路连通。
2.根据权利要求1所述多功能压力/流量控制阀，其特征在于所述油缸(1301)与回油管路连通。
3.根据权利要求1或2所述多功能压力/流量控制阀，其特征在于所述阀座(4)内部中空；所述阀杆(3)的端部设置有与阀座(4)内孔匹配的阀芯(2)。
4.根据权利要求3所述多功能压力/流量控制阀，其特征在于所述阀体(1)通过支撑架(7)与油缸-活塞杆组件连接；所述阀体(1)上端通过法兰(5)与支撑架(7)底部固定连接；所述油缸-活塞杆组件与支撑架(7)顶部固定连接；穿入支撑架(7)内的阀杆(3)与穿入支撑架(7)的活塞杆固定连接。
5.根据权利要求4所述多功能压力/流量控制阀，其特征在于所述法兰(5)内设置有套接在阀杆(3)上的第一弹簧(6)。
6.根据权利要求4所述多功能压力/流量控制阀，其特征在于穿入支撑架(7)内的活塞杆上套接有第二弹簧(11)；所述第二弹簧(11)的上端固定在支撑架顶部内侧的第一托架(8)上，下端固定在阀杆(3)端部设置的第二托架(9)上。
7.根据权利要求6所述多功能压力/流量控制阀，其特征在于所述过滤器(1309)设置在支撑架(7)外侧。
8.根据权利要求7所述多功能压力/流量控制阀，其特征在于所述支撑架(7)上设置有位移传感器(12)；与位移传感器(12)配套使用的滑片(10)设置在阀杆(3)上。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201720197329.0U CN206522511U (zh) | 2017-03-02 | 2017-03-02 | 一种多功能压力/流量控制阀 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201720197329.0U CN206522511U (zh) | 2017-03-02 | 2017-03-02 | 一种多功能压力/流量控制阀 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN206522511U true CN206522511U (zh) | 2017-09-26 |
Family
ID=59892259
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201720197329.0U Active CN206522511U (zh) | 2017-03-02 | 2017-03-02 | 一种多功能压力/流量控制阀 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN206522511U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111656072A (zh) * | 2017-12-30 | 2020-09-11 | Itt制造企业有限责任公司 | 用于隔膜阀致动器的开关 |
| CN117404483A (zh) * | 2023-12-15 | 2024-01-16 | 中国矿业大学 | 一种浮选柱矿浆流量调节阀 |
-
2017
- 2017-03-02 CN CN201720197329.0U patent/CN206522511U/zh active Active
Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN111656072A (zh) * | 2017-12-30 | 2020-09-11 | Itt制造企业有限责任公司 | 用于隔膜阀致动器的开关 |
| CN117404483A (zh) * | 2023-12-15 | 2024-01-16 | 中国矿业大学 | 一种浮选柱矿浆流量调节阀 |
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