大流量數字雙閉環二通插裝式比例節流閥的製作方法
2023-09-23 22:17:10 3
專利名稱：大流量數字雙閉環二通插裝式比例節流閥的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種閥，尤其涉及一種大流量數字雙閉環二通插裝式比例節流閥。
背景技術：
普通插裝式節流閥只能起到固定節流的作用，不能連續調節，普通比例節流閥雖然可以連續調節，但其閥口節流沒有壓力補償作用，工作流量範圍小，其閥口中位遮蓋量有死區影響，其閥的壓力增益和流量增益不高，閥的靈敏度不高，只能是開環控制，閥的穩態和動態性能較差
發明內容
本發明的目的是提供一種靈敏度高、動態品質高、可靠性高的大流量數字雙閉環二通插裝式比例節流閥，
本發明採用的技術方案是
大流量數字雙閉環二通插裝式比例節流閥，包括先導級、主級以及集成式數字放大器，所述先導級是6通徑規格伺服比例閥，包括先導閥體、先導閥套、零遮蓋四控制邊滑閥芯、比例電磁鐵、比例電磁鐵排氣螺絲、先導級閥芯位置傳感器和先導級受力彈簧，先導級閥體安裝在主級閥體上，零遮蓋四控制邊滑閥芯一端與比例電磁鐵接觸，另一端與先導級受力彈簧接觸，比例電磁鐵與先導級閥芯位置傳感器剛性連接，所述集成式數字放大器固定在先導級位置傳感器保護罩內，所述先導級閥體下部設有油口，其通過主閥體油道與主閥芯作用腔連通，所述主閥體油道與油口連通；
所述主級包括主級閥體、插裝式主閥套、主閥芯和主級閥芯位置傳感器，與主級閥體連接的插裝式主閥套設有進、出油口，主級閥體上有控制油口和洩油口，主閥芯設於主級閥體和插裝式主閥套內，主閥芯為內部中空狀，主閥芯一端固定連接主級閥芯位置傳感器,主閥芯上有兩處滑動密封圈，分別為密封圈I和密封圈II，主級閥體端部設有位置傳感器保護罩，主閥芯連接的主級閥芯位置傳感器內置於傳感器保護罩內，集成式數字放大器通過電纜分別與先導級閥的比例電磁鐵、先導級閥芯位置傳感器和主閥芯位置傳感器連接。控制油口和洩油口分別位於主閥體安裝面的插裝式主閥套的兩側並通過油道與先導級、主級相通,進、出油口位於插裝式主閥套端部和側部並與主閥芯相通,主級閥體側部設有三個進、排氣孔。本發明的優點是採用雙閉環位置傳感器反饋控制，根據輸入信號大小變化連續對大流量變化進行調節。該閥不僅可以開環大流量連續調節，也可以在外部閉環控制輸出流量的壓力補償作用。
下面結合說明書附圖和具體實施方式
對本發明作進一步詳細描述。圖I為發明的結構示意圖。
圖中1、先導級受力彈簧，2、先導級端蓋排氣螺絲，3、先導閥體，4、先導閥套，5、零遮蓋四控制邊滑閥芯，6、比例電磁鐵，7、比例電磁鐵排氣螺絲，8、集成式數字放大器，9、先導級閥芯位置傳感器，10、主閥芯，11、插裝式主閥套，12、主級閥體，13、密封圈I，14、進、排氣孔，15、密封圈II，16、主級閥芯位置傳感器，17、位置傳感器保護罩，18、先導級位置傳感器保護罩，19、主閥體油道I，20、主閥體油道II。X :先導閥壓力進油口，Y :先導閥回油口，A1、B1 :先導閥輸出控制油口，A、B :主進、出油口。
具體實施例方式如圖I所示，本發明大流量數字雙閉環二通插裝式比例節流閥，包括先導級、主級以及集成式數字放大器8，
所述先導級是6通徑規格伺服比例閥，包括先導閥體3、先導閥套4、零遮蓋四控制邊滑閥芯5、比例電磁鐵6、比例電磁鐵排氣螺絲7、先導級閥芯位置傳感器9和先導級受力彈簧 1，先導級閥體3安裝在主級閥體12上，零遮蓋四控制邊滑閥芯5 —端與比例電磁鐵6接觸，另一端與先導級受力彈簧I接觸，比例電磁鐵6與先導級閥芯位置傳感器9剛性連接，所述集成式數字放大器8固定在先導級位置傳感器保護罩18內，所述先導級閥體3下部設有A1、B1油口，其通過主閥體油道19、20與主閥芯作用腔連通，所述主閥體油道I 19與X、Y、A、B油口連通；
所述主級包括主級閥體12、插裝式主閥套11、主閥芯10和主級閥芯位置傳感器16，與主級閥體12連接的插裝式主閥套11設有進、出油口 A、B，主級閥體12上有控制油口 X和洩油口 Y,主閥芯10設於主級閥體12和插裝式主閥套11內，主閥芯10為內部中空狀，主閥芯10—端固定連接主級閥芯位置傳感器16，主閥芯10上有兩處滑動密封圈，分別為密封圈I 13和密封圈II 15，主級閥體12端部設有位置傳感器保護罩17，主閥芯10連接的主級閥芯位置傳感器16內置於傳感器保護罩17內，集成式數字放大器8通過電纜分別與先導級閥的比例電磁鐵6、先導級閥芯位置傳感器9和主閥芯位置傳感器16連接。控制油口 X和洩油口 Y分別位於主閥體安裝面的插裝式主閥套11的兩側並通過油道與先導級、主級相通，進、出油口 A、B位於插裝式主閥套11端部和側部並與主閥芯10相通，主級閥體12側部設有三個進、排氣孔14。本發明的工作原理
主級閥芯位置傳感器16將檢測到的主閥芯10的位移量電信號反饋到放大器8中，構成位置閉環控制。當沒有信號輸入時，主閥芯10在先導級受力彈簧I的作用下偏置在安全位，使主閥芯10鎖住不動；當有信號輸入時，輸入信號值驅動先導級比例電磁鐵6控制先導閥口的大小，使進、出油口 Al和BI的壓力油控制主閥芯10運動，先導閥口的大小由先導級閥芯位置傳感器9反饋與輸入信號值比較，以修正先導位移實際值精度；主閥芯10與插裝式主閥套11之間形成的開口位置量由主級閥芯位置傳感器16反饋與輸入信號值比較，直到輸入信號值與實際值相等，使主閥芯10處於受力平衡，以保持主閥節流開口位置精度值，這樣，主閥芯10行程位置及閥口變化在雙閉環控制條件下與輸入信號值成比例變化；本發明優點閥工作時，先導級相當於零遮蓋四控制邊滑閥，閥口大小通過先導級閥芯位置傳感器反饋修正提高控制主級靜、動態性能，主級的閥芯相當於油缸雙作用油缸，主級閥芯位移又通過與閥芯相連的主級閥芯位置傳感器檢測，反饋到數字放大器的輸入端，構成主閥芯位移電反饋控制狀態，因此，整個閥實質相當於一個閉環位置控制系統；
先導級本身控制特性是整個閥工作性能基礎，它的壓力增益高，意味著它對主閥芯兩個環面積腔壓降的控制響應性相當高，同時，先導級流量增益越大，它對主級控制就越靈敏；
該雙閉環控制方案中，先導級位移電反饋的作用，在於提高閥的運動可靠性和優化整個閥的動態品質，主閥芯的位置電反饋使節流閥口能消除幹擾力引起的變化位置誤差， 這些幹擾力包括摩擦力變化、大流量時的液動力變化及溫漂影響等等，因此，該雙閉環解決大流量節流閥控制穩定性，達到快速、準確及穩定的跟蹤輸入電信號的目的，實現大流量數字雙閉環二通插裝式比例節流閥的作用，且控制靈敏度高、動態品質高、可靠性高。
權利要求
1.大流量數字雙閉環二通插裝式比例節流閥，其特徵在於包括先導級、主級以及集成式數字放大器， 所述先導級是6通徑規格伺服比例閥，包括先導閥體、先導閥套、零遮蓋四控制邊滑閥芯、比例電磁鐵、比例電磁鐵排氣螺絲、先導級閥芯位置傳感器和先導級受力彈簧，先導級閥體安裝在主級閥體上，零遮蓋四控制邊滑閥芯一端與比例電磁鐵接觸，另一端與先導級受力彈簧接觸，比例電磁鐵與先導級閥芯位置傳感器剛性連接，所述集成式數字放大器固定在先導級位置傳感器保護罩內，所述先導級閥體下部設有油口，其通過主閥體油道與主閥芯作用腔連通，所述主閥體油道與油口連通； 所述主級包括主級閥體、插裝式主閥套、主閥芯和主級閥芯位置傳感器，與主級閥體連接的插裝式主閥套設有進、出油口，主級閥體上有控制油口和洩油口，主閥芯設於主級閥體和插裝式主閥套內，主閥芯為內部中空狀，主閥芯一端固定連接主級閥芯位置傳感器，主閥芯上有兩處滑動密封圈，分別為密封圈I和密封圈II，主級閥體端部設有位置傳感器保護罩，主閥芯連接的主級閥芯位置傳感器內置於傳感器保護罩內，集成式數字放大器通過電纜分別與先導級閥的比例電磁鐵、先導級閥芯位置傳感器和主閥芯位置傳感器連接。
2.根據權利要求I所述的大流量數字雙閉環二通插裝式比例節流閥，其特徵在於控制油口和洩油口分別位於主閥體安裝面的插裝式主閥套的兩側並通過油道與先導級、主級相通,進、出油口位於插裝式主閥套端部和側部並與主閥芯相通,主級閥體側部設有三個進、排氣孔。
全文摘要
本發明公開了大流量數字雙閉環二通插裝式比例節流閥，其特徵在於包括先導級、主級以及集成式數字放大器，先導級是6通徑規格伺服比例閥，包括先導閥體、先導閥套、零遮蓋四控制邊滑閥芯、比例電磁鐵、比例電磁鐵排氣螺絲、先導級閥芯位置傳感器和先導級受力彈簧，主級包括主級閥體、插裝式主閥套、主閥芯和主級閥芯位置傳感器，主級閥體端部設有位置傳感器保護罩，集成式數字放大器分別與先導級閥的比例電磁鐵、先導級閥芯位置傳感器和主閥芯位置傳感器連接。本發明的優點是採用雙閉環位置傳感器反饋控制，根據輸入信號大小變化連續對大流量變化進行調節。該閥不僅可以開環大流量連續調節，也可以在外部閉環控制輸出流量的壓力補償作用。
文檔編號F16K31/12GK102913634SQ20121042514
公開日2013年2月6日 申請日期2012年10月31日 優先權日2012年10月31日
發明者陳東升, 林廣 申請人:海門市油威力液壓工業有限責任公司