RO121971B1

RO121971B1 - Normally-open high flow proportional hydraulic valve

Info

Publication number: RO121971B1
Application number: ROA200400087A
Authority: RO
Inventors: Petrin Drumea; Niculae Ioniţă; Mircea Comes; Ioan Lepădatu; Cătălin Dumitrescu
Original assignee: Inoe 2000-Institutul De Cercetări Pentru Hidraulică Şi Pneumatică
Priority date: 2004-02-03
Filing date: 2004-02-03
Publication date: 2008-09-30

Abstract

The invention relates to a normally-open high-flow proportional hydraulic valve to be used in driving installations, for the supply of a user, such as a rotary engine or cylinder, with a remotely controllable fluid pressure, by means of a variable intensity current. According to the invention, the valve comprises a proportional electromagnet (2) and a main body (1) with sliding cylinder (3) and control piston (4), inside the main body (1) there being fixed as packets a distribution bushing (5) and some guiding and communication bushings (7 and 8) where the sliding cylinder (3) slides, being maintained in a balance state in relation with the distribution bushing (5) by the forces of the proportional electromagnet (2) and of the coil spring (6), in opposition to the force of the control piston (4).

Description

Invenția se referă la o supapă hidraulică, proporțională, normal deschisă, de debit mare, utilizată în instalațiile hidraulice de acționare în scopul alimentării unui consumator, spre exemplu un cilindru sau motor rotativ, cu o presiune de fluid controlabilă de la distanță, printr-un curent electric variabil ca intensitate.The invention relates to a hydraulic valve, proportional, normally open, of high flow, used in the hydraulic drives for the purpose of supplying a consumer, for example a cylinder or rotary engine, with a fluid pressure remotely controllable, through a electric current variable in intensity.

Sunt cunoscute supape hidraulice proporționale normal deschise, care controlează presiunea dintr-un circuit hidraulic în funcție de un curent electric de comandă, dar care nu pottransvaza debite mari decât dacă sunt acționate printr-un pilot hidraulic atașat, ceea ce conduce la o construcție mai complicată, mai mare din punct de vedere dimensional și mai scumpă.Normally open proportional hydraulic valves are known, which control the pressure of a hydraulic circuit according to a control electric current, but which cannot transfer large flows unless they are driven by an attached hydraulic pilot, which leads to a more complicated construction. , larger in size and more expensive.

Problema tehnică pe care o rezolvă invenția este de o realiza o supapă hidraulică la care presiunea din circuitul ce trebuie alimentat, este independentă de debitul de fluid transvasat.The technical problem solved by the invention is that of a hydraulic valve at which the pressure in the circuit to be supplied is independent of the flow of fluid transferred.

Supapa hidraulică proporțională normal deschisă, conform invenției, înlătură dezavantajele de mai sus prin aceea că utilizează un sertar cilindric de distribuție cu deschidere mare, acționat de un electromagnet proporțional, a cărui poziție mediană este permanent controlată de un piston de comandă, acționat de presiunea din circuitul ce trebuie alimentat, presiune care depinde de forța creată de electromagnet și implicit de curentul de comandă.The normally open proportional hydraulic valve, according to the invention, removes the above disadvantages by using a large opening cylindrical distribution drawer, actuated by a proportional electromagnet, whose median position is permanently controlled by a control piston, actuated by the pressure from the circuit to be supplied, pressure which depends on the force created by the electromagnet and implicitly on the control current.

Supapa hidraulică proporțională normal deschisă, conform invenției, prezintă următoarele avantaje:The normally open proportional hydraulic valve according to the invention has the following advantages:

- are gabarit mic, și asigură debite mari transvazate;- has a small gauge, and ensures high flow rates;

- echilibrarea forțelor date de electromagnet și reacția din presiunea controlată, este independentă de aria de trecere a debitului prin supapă;- balancing the forces given by the electromagnet and the reaction from the controlled pressure, is independent of the flow through the valve;

- are o construcție simplă și ușor de executat, din punct de vedere tehnologic, întrucât bucșa în care culisează sertarul este formată din tronsoane;- it has a simple construction and easy to execute, from a technological point of view, since the bush in which the drawer slides is formed by sections;

- permite realizarea la un preț de cost scăzut.- allows for a low cost.

Se dă în continuare un exemplu de realizare a invenției, conform figurii care reprezintă o secțiune longitudinală prin supapă, aflată în starea de echilibru.Following is an example of embodiment of the invention, according to the figure representing a longitudinal section through the valve, which is in steady state.

Supapă hidraulică proporțională, normal deschisă, de debit mare, se compune dintr-un corp principal 1, la care este atașat un electromagnet proporțional de forță 2 având în interior, montate un sertar cilindric de distribuție 3, care are o gaură axială de colectare a drenajului, precum și un piston de comandă 4, o bucșă de distribuție 5 și un arc elicoidal de stabilire a poziției inițiale, 6. Tot în corpul 1 sunt practicate niște orificii de legătură, exterioare, pentru sursa de presiune, a, pentru returul fluidului la un rezervor, b și pentru circuitul consumatorului alimentat, c. în corpul 1 mai este practicată și o canalizație d, prin care presiunea reglată în circuitul c poate ajunge pe suprafața pistonului de comandă 4. Poziția bucșei 5 este determinată de niște bucșe de ghidare și comunicare 7 și 8, care sunt fixate în pachet cu bucșa 5 în corpul 1, care au și rolul de a aduce fluidul de lucru pe umerii sertarului 3 prin niște canalizații proprii, interioare.Proportional hydraulic valve, normally open, high flow, is composed of a main body 1, to which is attached a proportional force electromagnet 2 having inside, mounted a cylindrical distribution drawer 3, which has an axial hole for collecting the drainage, as well as a control piston 4, a distribution bush 5 and a helical spring to establish the initial position, 6. In the body 1, there are also some connecting holes, external, for the pressure source, a, for the return of the fluid. at a tank, b and for the consumer-supplied circuit, c. In the body 1 there is also a duct, through which the pressure regulated in the circuit c can reach the surface of the control piston 4. The position of the bush 5 is determined by some guide bushes. and communication 7 and 8, which are fixed in the package with the bush 5 in the body 1, which also have the role of bringing the working fluid on the shoulders of the drawer 3 through channels own, interior.

Modul de funcționare este următorul:The operating mode is as follows:

în situația inițială fluidul de lucru alimentat la orificiul a pătrunde prin canalizațiile bucșei 7 și deplasează sertarul 3 în sensul comprimării arcului 6, ajunge prin canalizațiile bucșei 5 în orificiul c spre consumator, calea spre orificiul b fiind închisă de același sertar 3.In the initial situation, the working fluid fed to the port enters through the bushings 7 and moves the drawer 3 in the sense of compressing the spring 6, reaches through the bushings 5 in the port c towards the consumer, the path to the port b being closed by the same drawer 3.

Datorită sarcinilor exterioare, consumatorul hidraulic alimentat ridică presiunea în orificiul c până la o valoare care aplicată pe pistonul de comandă 4, deplasează sertarul 3 în continuare în sensul comprimări arcului 6, echilibrând forța electromagnetului 2, care este preponderentă. în acest moment, sertarul 3 se așază într-o poziție mediană față de bucșa de distribuție 5, deschizând egal fantele de comunicare ale orificiului c către a și b, făcândDue to the external loads, the hydraulically powered consumer raises the pressure in the c-hole to a value that applied to the control piston 4, moves the drawer 3 further in the direction of the compression of the spring 6, balancing the force of the electromagnet 2, which is predominant. at this moment, the drawer 3 is placed in a position median to the distribution bush 5, opening equally the communication slots of the hole c to a and b, making

RO 121971 Β1 ca presiunea în orificiul c să depindă direct proporțional de forța electromagnetului 2 și im- 1 plicit de valoarea curentului de alimentare.EN 121971 Β1 that the pressure in the orifice c is directly dependent on the force of the electromagnet 2 and implied by the value of the supply current.

La creșterea curentului, crește forța electromagnetului 2, care deplasează serta- 3 rul 3 spre stânga, făcând să crească și presiunea în circuitul c, până când pistonul de comandă 4 readuce în poziția de echilibru sertarul 3, dar la valoarea crescută a presiunii. 5 în cazul în care scade curentul de comandă, forța electromagnetului 2 scade, pistonul 4 deplasează sertarul 3 spre dreapta, facându-se comunicația c la b, iar presiunea în 7 orificiul c începe să scadă până când forța electromagnetului 2 este echilibrată de forța dată de pistonul 4 sertarul 3 se reașază în poziția de echilibru față de bucșa 5, însă la o valoare 9 mai mică a presiunii în orificiul c. Astfel se realizează proporționalitatea între presiunea din circuitul hidraulic de alimentare a consumarorului și curentul electric de comandă a supapei. 11As the current increases, the force of the electromagnet 2 increases, which moves the 3-roller 3 to the left, causing the pressure in the circuit c to increase as well, until the control piston 4 returns to the equilibrium position the drawer 3, but to the increased value of the pressure. 5 if the control current decreases, the force of the electromagnet 2 decreases, the piston 4 moves the drawer 3 to the right, making communication c to b, and the pressure in the hole 7 begins to decrease until the force of the electromagnet 2 is balanced by the given force. by the piston 4 the drawer 3 is placed in the equilibrium position with respect to the bush 5, but at a lower value 9 of the pressure in the hole c. Thus the proportionality between the pressure in the hydraulic circuit of the supply of the consumer and the electrical control current of the valve is realized. 11

Claims

Hydraulic valve, proportional, normally open, high flow, consisting of a 15 proportional electromagnet and a main body with cylindrical distribution drawer and control piston, characterized in that in the main body (1) a bushing is fixed in the package 17 distribution (5) and some guide and communication bushes (7 and 8), in which slides the cylindrical drawer (3) provided with an axial drainage collection hole, which is maintained in a state 19 of balance with respect to the distribution bushing (5), by the forces of the electromagnet (2) proportional to a helical spring (6) as opposed to the force of the control piston (4) given by the pressure regulated 21 at the consumer, independent of the area of passage through the valve, of the fluid flow.