CN217107650U - 一种带比例电磁阀下降反馈阀组 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种带比例电磁阀下降反馈阀组，包括：比例电磁阀和下降反馈阀；其中比例电磁阀设置有阀芯、阀口、阀套、阀体油道，阀体油道连通阀口和阀芯，阀体油道末端设置有回油口，阀芯与阀套接合处设置有流量槽，流量槽与回油口相通；其中下降反馈阀设置有反馈压力油道、油液调节腔，反馈压力油道连通阀口和油液调节腔；流量槽的流通面积大小随阀芯位置移动而变化。通过在比例电磁阀内设置下降反馈阀，油液分别经过两个阀，在阀芯两端产生压力差，达到恒定状态，使油液下降速度根据负载不同控制油液回油箱的速度，实现调节精密度更高，自适应平稳下降功能，且结构简单，装配便捷，特别是在高频使用情况下具有优异的稳定性。

Description

一种带比例电磁阀下降反馈阀组

技术领域

本实用新型涉及比例电磁阀技术领域，尤其涉及一种带比例电磁阀下降反馈阀组。

背景技术

堆垛车是一种对成件托盘货物进行装卸、堆高、堆垛和短距离运输的物流设备，目前国内基本型堆垛车上都采用一个比例电磁阀来控制其下降速度，按输入的电气设备数据信号持续地、按比例地对油液的压力、总流量或方位开展长距离的控制。

比例电磁阀对电磁开关阀的结构作了一些改动：在任何线圈电流下，使弹簧力与电磁力之间产生平衡。线圈电流的大小或电磁力的大小将影响阀芯的行程和阀门开度，而阀门开度(流量)与线圈电流(控制信号)之间为线性关系。

但是现有的比例电磁阀存在一定的缺陷，速度调节不理想，当线圈通断电的瞬间，铁芯的跳动会比较明显，导致流量迅速变化现象，从而降低设备使用运行的稳定性，在比例电磁阀高频使用时，会引起整个控制系统的控制误差，甚至降低比例电磁阀的使用寿命。

例如公告号为“CN112431931A”的中国专利，公开了“一种高稳定性比例电磁阀”，包括阀体以及设置在阀体顶部的隔磁管组件和线圈，隔磁管组件的底端插入至阀体的顶部表面插口内，隔磁管组件的内侧设置有弹簧和调节螺钉，并设置的上不锈钢弹片和下不锈钢弹片，且下不锈钢弹片采用双片叠加弹片结构，增加了不锈钢弹片的弹力，提升稳定性。但该方案比例电磁阀结构的复杂化，增加了制造成本，且对不锈钢弹片的要求较高，超过不锈钢弹片弹性极限会造成失效，对比例电磁阀的使用范围存在局限性，尤其在高频使用的情况下，不锈钢弹片的寿命和弹性也会随时间而衰减，难以维持比例电磁阀高稳定输出状态。

发明内容

针对背景技术中提到的现有技术通过改变比例电磁阀内部结构的方式提高设备运行的稳定性，但在高频使用情况下易造成不锈钢弹片失效，无法持续维持高稳定输出状态，且成本增加的问题，本实用新型提供了一种带比例电磁阀下降反馈阀组，通过在比例电磁阀内设置下降反馈阀，油液分别经过比例电磁阀和下降反馈阀，在阀芯两端产生压力差，达到一种恒定状态，使油液下降速度根据负载的不同可以控制油液回油箱的速度，实现调节精密度更高，自适应平稳下降功能，且结构简单，装配便捷，特别是在高频使用情况下具有优异的稳定性。

为了实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：

一种带比例电磁阀下降反馈阀组，包括：比例电磁阀和下降反馈阀；其中比例电磁阀设置有阀芯、阀口、阀套、阀体油道，阀体油道连通阀口和阀芯，阀体油道末端设置有回油口，阀芯与阀套接合处设置有流量槽，流量槽与回油口相通；其中下降反馈阀设置有反馈压力油道、油液调节腔，反馈压力油道连通阀口和油液调节腔；流量槽的流通面积大小随阀芯位置移动而变化。所述比例电磁阀通过下降口与进油口建立节流，采用比例电磁阀内部电磁铁来控制阀口的大小，从而控制阀体油道流量作用在阀芯一端的压力。所述下降反馈阀，反馈压力油道连通进油口和油液调节腔，油液调节腔内弹簧在油液作用下推动阀芯，使内流量槽流通面积达到恒定状态。回油口的下降流量可在电流的调节下平稳变化，使得设备运行稳定，即使在高频运行过程中，本申请所提供的带比例电磁阀下降反馈阀组也能保持高稳定性。

作为优先，所述阀口包括进油口和下降口，所述进油口和下降口之间设置有电磁铁。油液经进油口分别流入比例电磁阀和反馈压力油道，比例电磁阀内电磁铁控制下降口大小，限制进油口油液量，其余油液经反馈进入反馈压力油道，最终影响回油口油液下降量，两条油道流量相互影响，反馈调节。当输入电流较小时，电磁铁控制下降口开口较小，小部分油液流入阀体油道，大部分油液流入反馈压力油道；当输入电流较大时，电磁铁控制下降口开口较大，大部分油液流入阀体油道，小部分油液流入反馈压力油道。

作为优先，所述流量槽包括内流量槽和外流量槽，所述流量槽沿轴向的截面为内短外长阶梯状。内流量槽起到导流作用，流通面积约为外流量槽流通面积的三分之一，使进入油液保持适当的流速，外流量槽起到缓流作用，并调整流速方向。油液经内流量槽导流进入外流量槽，待在外流量槽缓冲稳定后从回油口流出。

进一步的，所述内流量槽与阀体油道相连的流通面积随阀芯移动变化。输入电流减小时，阀体流道的油液量减小，反馈压力油道油液量增大，弹簧推动阀芯往关闭流量槽方向移动，流通面积减小，阀体油道和反馈压力油道的压力达到平衡后，阀芯停止移动，反之阀芯往打开流量槽方向移动，流通面积增大。

进一步的，所述外流量槽与回油口相通，所述回油口位置与内流量槽径向错位。径向错位布局可以使油液速度方向被不断改变，油液从内流量槽导流进入后无法直接从回油口流出，需先冲击到外流量槽壁面达到稳定状态，确保了回油口油液下降的稳定性。

进一步的，所述油液调节腔设置有弹簧、弹簧座，所述弹簧座贴合设置在阀芯周侧，所述弹簧与弹簧座之间设置有调节垫片。弹簧将电流的电磁力转化为阀芯的机械运动，油液经反馈压力油道流过节流螺堵，再流入流量调节腔。流量调节腔内流量增多时，弹簧被压缩，弹簧力作用于阀芯，推动阀芯往关闭流量槽方向移动，流通面积减小；流量调节腔内流量减少时，弹簧伸展，阀芯往打开流量槽方向移动，流通面积增大，达到自适应调节流量槽流通面积的目的。

作为优先，所述反馈压力油道包含主油道、支油道一和支油道二，主油道沿轴向设置，所述主油道与支油道一和支油道二相连通。

进一步的，所述支油道一沿径向设置，所述支油道一的一端与进油口相连通，另一端设置有堵头。

进一步的，所述支油道二沿径向设置，所述支油道二的一端与弹簧腔相连通，另一端设置有堵头，所述支油道二内设置节流螺堵。

主油道一端贯通阀座，由堵头密封，另一端与支油道二贯通，油液在主油道的流向与阀轴平行，支油道一和支油道二分别从进油口和油液调节腔往径向延伸，均贯通主油道后继续延伸至阀座边缘，直至贯通，同样由堵头进行密封，油液在支油道一和支油道二的流向与阀轴垂直。主油道和支油道一、支油道二均可从通过阀座表面直接从外部加工，工艺简单，由堵头密封方便拆除，用于更换内部油液或检修，也可为后续油道外接或阀组的优化设计提供改善空间。支油道二内的节流螺堵可调控进入流量调节腔的油液，整个下降反馈阀起到压力反馈的作用，使油液下降平稳恒定。

本实用新型的效益是：（1）通过在比例电磁阀内设置下降反馈阀，油液分别经过比例电磁阀和下降反馈阀，在阀芯两端产生压力差，达到一种恒定状态，使油液下降速度根据负载的不同可以控制油液回油箱的速度，实现调节精密度更高，自适应平稳下降功能，且结构简单，装配便捷，特别是在高频使用情况下具有优异的稳定性；（2）利用内流量槽、外流量槽和回油口的阶梯状结构和位置特点，使油液经内流量槽导流、外流量槽缓流、回油口回流三个阶段，防止油液直接溢出，进一步确保了油液流出的稳定性；（3）在相同的流量调节范围（0-19L/min）比普通比例电磁阀电流的输入范围扩大了两倍（由180-400mA扩大到250-750mA），提高了调节精度，增加了设备的调节档位；（4）比例电磁阀的基本结构未做改变，设置了下降反馈阀，形成共同调节的阀组，新增下降反馈阀结构简单，仅比原有结构多设置反馈压力油道和节流螺堵，制造工艺简单，装配便捷，提升了阀组应用的实用性和广泛性；（5）比例电磁阀功耗较小，节省能源，发热小，散热效果好，线圈不易烧毁，可长时间通电工作，且结构拆装容易，部件更换便捷，延长使用寿命，降低成本。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构剖视图；

图2是本实用新型的结构示意图；

图3是现有技术比例电磁阀结构满载下降流量曲线图；

图4是本实用新型的满载下降流量曲线图；

图中：1、电磁阀，2、阀口，21、进油口，22、下降口，3、阀体油道，4、流量槽，41、内流量槽，42,、外流量槽，5、回油口，6、下降反馈阀，7、油液调节腔，71、弹簧，72弹簧座，73、调节垫片，8、堵头，9、反馈压力油道，91、支油道一，92、主油道，93、支油道二，10、节流螺堵，11、阀芯，12、阀套，13、阀座。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步的描述。

实施例：

本实施例中，如图1，2所示，一种带比例电磁阀下降反馈阀组，包括：比例电磁阀1和下降反馈阀6。比例电磁阀1设置有阀口2、阀体油道3、阀芯11和阀套12，其中阀口2包括有进油口21和下降口22，阀体油道3连通下降口22和阀芯11，阀体油道3末端设置有回油口5，阀芯11与阀套12接合处设置有流量槽4，流量槽4和回油口5相通。下降反馈阀6设置有反馈压力油道9、油液调节腔7，所述反馈压力油道9连通阀口2和油液调节腔7，其中反馈压力油道9包括有主油道92、支油道一91和支油道二93，支油道二93设置有节流螺堵10；其中油液调节腔7内设置有弹簧71、弹簧座72和条件垫片73。

本实施例中，如图1，2所示，在带比例电磁阀下降反馈阀组的工作过程中，电流信号输入比例电磁阀1，比例电磁阀1控制下降口22的开口大小，油液从进油口21进入，有阀体油道3和反馈压力有道9两条油道流向。当电流输入减小时，进入阀体油道3的油液流量小于进入反馈压力油道9的油液流量，阀体油道3内的油液压力作用于阀芯11的左侧端面，反馈压力油道9内的油液进入油液调节腔7后，与弹簧71共同作用于阀芯11，且对阀芯11的推力大于阀芯11左侧端面受到的压力，阀芯11向左侧，即向减小流量槽4流通面积的方向平稳移动，当推力和压力达到平衡后，阀芯11停止不动，流量槽4的流体面积不变，阀体油道3的油液持续均匀流向回油口5；反之当电流输入增大时，进入阀体油道3的油液流量大于进入反馈压力油道9的油液流量，对阀芯11的推力小于阀芯11左侧端面受到的压力，阀芯11向右侧，即向增大流量槽4流通面积的方向平稳移动，当推力和压力达到平衡后，阀芯11停止不动，流量槽4的流体面积不变，阀体油道3的油液持续均匀流向回油口5。

本实施例中，如图3，4所示，比例电磁阀1是一种液压控制装置，在原有电磁阀的基础上，用比例磁铁替代原有的控制部分，按输入的电流信号连续地、按比例地对油液的压力、流量或方向进行远距离控制，比例电磁阀1的输出量与输入信号成比例关系，可以改进普通电磁阀要么全开、要么全关，流量要么最大、要么最小，没有中间状态的缺点。现有技术比例电磁阀1的电流输入范围在180-400mA，可控制的流量调节范围在0-19L/min，调节精度仅为0.086L/min/mA，即电流和流量的线性关系斜率过大，不利于平稳调节下降速度。本实施例中，并联了下降反馈阀6后，比例电磁阀下降反馈阀组在相同的流量调节范围（0-19L/min）比现有技术比例电磁阀电流的输入范围扩大了两倍（由180-400mA扩大到250-750mA），调节精度提高至0.038 L/min/mA，提高了调节精度，增加了设备的可调节档位，便于更精准、稳定地控制设备下降速度。

本实施例中，流量槽4包括内流量槽41和外流量槽42，流量槽4沿轴向的截面为内短外长阶梯状。内流量槽41起到导流作用，流通面积约为外流量槽42流通面积的三分之一，可以使进入油液保持适当的流速，外流量槽42起到缓流作用，并调整流速方向。油液经内流量槽41导流进入外流量槽42，待在外流量槽42缓冲稳定后从回油口5流出。外流量槽42与回油口5相通，回油口5的位置与内流量41槽径向错位。径向错位布局可以使油液速度方向被不断改变，油液从内流量槽41导流进入后无法直接从回油口5流出，需先冲击到外流量42槽壁面达到稳定状态，确保了回油口5油液下降的稳定性，使堆垛机平稳地负重上升或下降。主油道92一端贯通阀座13，由堵头8密封，另一端与支油道二93贯通，油液在主油道92的流向与阀轴平行，支油道一91和支油道二93分别从进油口21和油液调节腔7往径向延伸，均贯通主油道后继续延伸至阀座13边缘，直至贯通，同样由堵头8进行密封，油液在支油道一91和支油道二93的流向与阀轴垂直。主油道92和支油道一91、支油道二93均可从通过阀座13表面直接从外部加工，工艺简单，由堵头8密封方便拆除，用于更换内部油液或检修，也可为后续油道外接或阀组的优化设计提供改善空间。支油道二93内的节流螺堵10可调控进入流量调节腔7的油液，整个下降反馈阀6起到压力反馈的作用，使油液下降平稳恒定。

本实施例中带比例电磁阀下降反馈阀组的装配过程如下：本实施例中，阀座13为冲压一体式结构，设置有阀体油道3、反馈压力油道9、流量槽4和回油口5，阀座13阀体油道3一端同轴心装配比例电磁阀1，比例电磁阀1与阀座13紧密配合，无滑动转动。比例电磁阀1的阀口2包含进油口21和下降口22，进油口21和下降口22之间装配有电磁铁，电磁铁可根据输入的电流大小，控制进入下降口22的油液通量。阀芯11周侧依次套入弹簧座72、弹簧71、调节垫片73和阀套12，此时，弹簧座72与阀套12之间装配形成的间隙为油液调节腔7，阀座13另一端同轴心装配已分装完成的阀套12，阀套12与阀座13紧密配合，无滑动转动，弹簧71在设备工作时始终浸润在油液中，拉伸和压缩时的摩擦损耗小，可以延长使用寿命，同时，可以减小工作过程产生的噪音。在支油道二93中安装节流螺堵10，两者紧密配合，油液只能从节流螺堵10内部通过，无溢油，主油道92、支油道一91和支油道二93与阀座13表面的通孔中旋转安装堵头8，堵头8有很好的密封性，并且在一定温度范围内不易热胀冷缩，可以有效地防止油液溢出，同时便于拆卸，可方便更换内部油液或检修电磁阀内部零件。

除上述实施例外，在本实用新型的权利要求书及说明书所公开的范围内，本实用新型的技术特征可以进行重新选择及组合，从而构成新的实施例，这些都是本领域技术人员无需进行创造性劳动即可实现的，因此这些本实用新型没有详细描述的实施例也应视为本实用新型的具体实施例而在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种带比例电磁阀下降反馈阀组，其特征在于包括：

比例电磁阀(1)，所述比例电磁阀设置有阀芯(11)、阀口(2)、阀套(12)、阀体油道(3)，所述阀体油道(3)连通阀口(2)和阀芯(11)，所述阀体油道(3)末端设置有回油口(5)，所述阀芯(11)与阀套(12)接合处设置有流量槽(4)，所述流量槽(4)与回油口(5)相通；

下降反馈阀(6)，所述下降反馈阀(6)设置有反馈压力油道(9)、油液调节腔(7)，所述反馈压力油道(9)连通阀口(2)和油液调节腔(7)；

所述流量槽(4)的流通面积大小随阀芯(11)位置移动而变化。

2.根据权利要求1所述的一种带比例电磁阀下降反馈阀组，其特征在于，所述阀口(2)包括进油口(21)和下降口(22)，所述进油口(21)和下降口(22)之间设置有电磁铁，电磁铁调节流入下降口(22)和反馈压力油道(9)的油液量。

3.根据权利要求1所述的一种带比例电磁阀下降反馈阀组，其特征在于，所述流量槽(4)包括内流量槽(41)和外流量槽(42)，所述流量槽(4)沿轴向的截面为内短外长阶梯状。

4.根据权利要求3所述的一种带比例电磁阀下降反馈阀组，其特征在于，所述内流量槽(41)与阀体油道(3)相连的流通面积随阀芯(11)移动变化。

5.根据权利要求3所述的一种带比例电磁阀下降反馈阀组，其特征在于，所述外流量槽(42)与回油口(5)相通，所述回油口(5)位置与内流量槽(41)径向错位。

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的一种带比例电磁阀下降反馈阀组，其特征在于，所述油液调节腔(7)设置有弹簧(71)、弹簧座(72)，所述弹簧座(72)贴合设置在阀芯(11)周侧，所述弹簧(71)与弹簧座(72)之间设置有调节垫片(73)。

7.根据权利要求1所述的一种带比例电磁阀下降反馈阀组，其特征在于，所述反馈压力油道(9)包含主油道(92)、支油道一(91)和支油道二(93)，主油道(92)沿轴向设置，所述主油道(92)与支油道一(91)和支油道二(93)相连通。

8.根据权利要求7所述的一种带比例电磁阀下降反馈阀组，其特征在于，所述支油道一(91)沿径向设置，所述支油道一(91)的一端与进油口(21)相连通，另一端设置有堵头(8)。

9.根据权利要求7所述的一种带比例电磁阀下降反馈阀组，其特征在于，所述支油道二(93)沿径向设置，所述支油道二(93)的一端与油液调节腔(7)相连通，另一端设置有堵头(8)，所述支油道二(93)内设置节流螺堵(10)。

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