CN87212352U

CN87212352U - 电控单向阀

Info

Publication number: CN87212352U
Application number: CN 87212352
Authority: CN
Inventors: 陈延全
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1987-10-07
Filing date: 1987-10-07
Publication date: 1988-04-20

Abstract

本实用新型提出了一种新型的液压元件——电控单向阀，其基本原理在于，把功率传递部分和信号传递部分结合起来。通过电路逻辑控制4个电控单向阀可得到12种不同的工作机能，回路中各电控单向阀由电路分别控制其开闭顺序，避免了换向冲击。该阀从结构上保证了优良的卸压、保压、锁定、节流、讯号返回性能，从而简化了系统，改善了换向性能，提高了系统效率。

Description

本实用新型属液压传动技术领域，液压阀类，具体地说是一种电控单向阀。

在传统的大、中流量换向系统中，大多采用电磁滑阀为先导阀，来控制液动滑阀或插装阀实现其换向要求。为了满足系统保压和泄压要求，必须通过增加液控单向阀来实现，这就使得换向系统更加复杂，从而带来系统一次性投资大；和由于滑阀和插装阀都有不同程度的泄漏，使得系统效率不高，日常能源消耗大的缺点。

本实用新型的目的则是针对上述存在的问题，提出一种新型的液压元件——电控单向阀。其基本原理在于，把功率传递部分和信号传递部分结合起来，通过电路逻辑控制4个电控单向阀可得到12种不同的工作机能，回路中各电控单向阀由电路分别控制其开闭顺序，避免了换向冲击，该阀从结构上保证了优良的卸压、保压、锁定、节流、讯号返回性能，从而简化了系统，改善了换向性能，提高了系统效率。

本实用新型的技术解决方案：

电控单向阀的基本结构是由阀体1、弹簧（带弹簧座）2、锥阀3、卸压阀4、推杆5、电磁铁6、微动开关7、阀盖（带密封）8组成。

阀体1是电控单向阀的按装体，阀体1中有连结单向阀上腔油路口9和下腔油路口10。弹簧2分别支承在包含在阀盖8内的密封上和卸压阀4上，弹簧2用来使卸压阀4、锥阀3、推杆5和电磁铁6复位。锥阀3圆柱面部分与阀体1的圆柱孔滑动配合，其锥面与阀体1上的阀座配研。卸压阀4的阀杆直径为d部分与阀盖8圆柱孔和包含在阀盖8中的密封滑动配合；卸压阀4的阀杆锥面部分与锥阀3上的阀座配研；卸压阀4的阀杆锥面下部三棱圆柱的圆柱部分与锥阀3阀座圆柱孔滑动配合，其阀座圆柱孔直径为D。

当上腔油路口9油液压强为P₁时，卸压阀4所承受油液压力P为：

P＝ (π)/4 （D²－d²）P₁

当D＝d时，P＝0，卸压阀4受油液压力为零，与P₁值大小无关。

当D＞d时，P＞0，卸压阀4受力向下，与P₁值成正比。

当D＜d时，P＜0，卸压阀4受力向上，与P₁值成正比。

一般根据实际需要，控制D和d的实际尺寸在如下范围：0.3mm＞D－d＞－0.3mm。

卸压阀4锥面下部三棱圆柱伸出锥阀3阀座圆柱孔之外，控制其伸出的长度，就可以得到不同卸压时间的电控单向阀。推杆5下部与电磁铁6的铁芯紧固，用来传递电磁铁6的推力以及传递在弹簧2作用下，卸压阀4复位时的推力，使电磁铁6的铁芯复位。推杆5的长度直接影响锥阀3的开度，对推杆5的长度加以控制，就可以使电控单向阀具有节流阀的机能。电磁铁6依靠按装螺钉固定在阀体1的下部，电磁铁6通电时，通过推杆5先后顶开卸压阀4和锥阀3；断电时，在弹簧2的压力下复位。对电磁铁6的选用，主要是根据系统所需的卸压时间和操作频率来确定：卸压时间短，操作频率低，选用普通直流湿式阀用电磁铁即可；卸压时间长，操作频率高，宜用双线圈直流湿式阀用电磁铁，（相当于把两个工作行程不同的电磁铁首尾相接做成一体）。二个线圈各控制一个铁芯，其中下面一个铁芯的工作行程很短，只能顶开卸压阀4，让其卸压，卸压完毕，上面一个铁芯再将卸压阀4和锥阀3一起顶至全开位置。对电磁铁的控制方式，采用“强励磁”技术，即“超额定工作电压接通后，转入额定工作电压保持接通”的技术。强励磁时间可调，稍大于卸压时间即可。微动开关7依靠螺钉、支架固定在阀盖8上，当卸压阀4在电磁铁6推动下完全打开时，卸压阀4的杆部使微动开关动作。

从上述结构分析，可看出电控单向阀的原理在于把功率传递部分和信号传递部分结合起来：电控单向阀得到电的讯号后，电磁铁6推动阀全部打开，实现其功率传递，同时，通过微动开关8的触点转换，又返回了阀全部打开的讯号，用以控制其它回路。

其中在通径12毫米以下规格的电控单向阀中，锥阀3可取消，卸压阀4直接与阀体1配合，卸压阀4可以做成锥阀也可以做成球阀。

本实用新型优点是除具有锥阀的内阻小，适宜大流量工作，密封性好，能适应乳化液等低粘度液体工作，阀的动态性能好，适宜快速换向，结构简单，工作可靠，制造精度低，工艺性好，通用性好等优点外，由于它还具有卸压结构，具有先行“卸压”而后锥阀全开的功能，工作起来十分平稳。另外，在失电情况下，阀关闭，因而保压、锁定性能十分优良。对锥阀开度进行控制，使电控单向阀具有节流机能。电控单向阀可以做成单体式分立元件也可以做成组合式集成元件。例如可将整个换向系统做成集成块，减小了系统尺寸。

最突出的优点还在于该阀控制性能很好，阀的启闭直接由电磁铁来控制阀，全部打开后，能返回讯号，用以控制其它回路，从而使得液压系统大为简化。

图1是本实用新型的结构图。

图2是本实用新型的换向原理图。

下面对本实用新型作进一步描述：

液压油由阀体下腔油口10进入时，克服弹簧2的压力，顶开锥阀3并带动卸压阀4，进入上腔油口9，当油液停止进入时，在油压及弹簧2作用下，卸压阀4封闭了锥阀3上的阀座，锥阀3又在卸压阀4的压力下封闭了阀体1上的阀座，有效的防止了油液反向流动。

需要液压油由上腔油口9进入下腔油口10时，启动电磁铁6、推杆5先后顶开卸压阀4和锥阀3，油液即可由上腔油口9流入下腔油口10，同时卸压阀4杆部推动微动开关动作，返回阀全部打开的讯号通过触点来控制其它回路。

下面结合图2给出本实用新型一实施例：

电控单向阀可控制油路的接通、切断或改变流向，从而使系统按照需要实现起动、停止或换向等一系列动作。如图2所示，阀11－2、阀11－3起换向作用；阀11－1、阀11－4做保压、锁定、卸压、节流、回油、讯号返回作用；阀11－5用于油泵卸荷；阀12单向通油，反向保压；阀13溢流。

动作和原理分析：

1、当活塞右行时；油缸左腔处在高压状态下，要求活塞变向左行：

令阀11－1、阀11－3、阀11－5通电工作；同时阀11－2、阀11－4断电关闭。此时油泵经阀11－5卸荷；阀11－2、阀11－3，已作好换向准备；阀11－4切断油缸右腔与回油的通道；阀11－1慢速将油缸左腔压力卸完，通过阀11－1，常闭触点的断开，控制阀11－5关闭油泵卸荷通路。此时油泵输出之液压油顶开阀12，经阀11－3进入油缸右腔，推动活塞向左移动，左腔液压油经阀11－1，节流、回油。

整个换向过程是：左腔预先卸压；泵同时卸荷，而后再换向。因此，换向冲击很小。

2、当活塞右行时；油缸左腔在低压状态下，要求活塞换向左行：

情况大致同上，只不过阀11－1卸压时间极快，及时控制阀11－5关闭，换向时间很短，节省了设备工作循环时间。

3、设备在“总停”状态下，油缸左右腔均零压，要求活塞左行：

令油泵、阀11－1、阀11－3、阀11－5同时通电工作，（此时阀11－2、阀11－4保持原来断电状态）油泵经阀11－5回油。阀11－1“卸压”时间极短，及时控制阀11－5关闭使油泵正常输油工作，于是活塞左行。

4、要求活塞在上述不同状态左行：

情况与上述要求活塞右行的三种情况相仿。

5、要求在停泵状态下，活塞停，并要求保压或锁定：

令油泵停；阀11－1——阀11－5断电闭合；阀12自行闭合。完成保压或锁定要求。

6、要求在开泵情况下，活塞停，并要求保压或锁定：

在多缸共用一只油泵时，往往采用此种方法向其它油路供油。

油泵继续工作；令阀11－1——阀11－5闭合。油泵即可对其它油路供油。阀12虽受油液压力打开，但由于阀11－2，阀11－3关闭，故对本系统无影响。

从上述实施例中应能得出如下结论：

1、电控单向阀具有换向、卸压、卸荷、节流、保压、锁定、回流、讯号返回等多种功能。

2、电控单向阀换向系统性能优良，换向冲击小，泄漏小，失电情况下，保压锁定性能优良。

3、由于上述系统十分简捷，可使换向系统费用减少40％－60％。

4、由于电控单向泄漏甚微，不仅改善了系统油液发热状况，而且也减少了日常能源的消耗。

5、电控单向阀最适合用于高、中压，大、中、小流量系统。

Claims

1、一种由阀体、弹簧、锥阀、卸压阀、阀盖组成的电控单向阀，其特征是卸压阀的阀杆直径为d部分与阀盖圆柱孔和包含在阀盖中的密封滑动配合，卸压阀阀杆锥面部分与锥阀上的阀座配研，卸压阀阀杆锥面下部三棱圆柱的圆柱部分与锥阀阀座圆柱孔滑动配合，其锥阀阀座圆柱孔直径为D，D和d的实际尺寸为0.3mm＞D-d＞-0.3mm，电磁铁固定在阀体的下部，微动开关固定在阀盖上。