電液先導控制開關閥組的製作方法

2023-08-06 11:09:21 1

專利名稱：電液先導控制開關閥組的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種電液先導控制開關閥組，尤其適用於閥控偶合器等具有低壓大流量工作特性設備的充排液控制。
背景技術：
閥控偶合器採用純水作為工作介質，在工作過程中換液頻繁，充排液流量大。具有此類工作特點的設備對控制閥組的要求是響應快速、流量大、動作可靠等。在現有技術中， 適應低壓大流量要求的控制閥，其控制形式主要有兩種液控式和壓差式。液控式開關閥利用控制活塞，藉助活塞控制腔的液壓力使活塞移動，進而使開關閥芯打開；控制腔壓力釋放或無壓力時，則藉助彈簧力使開關閥芯復位關閉。這種控制方式對主閥通流介質的壓力無特殊要求，動作簡單；同時控制壓力大，主閥動作快，但動作過程有一定衝擊。現有用於水介質的液控式開關閥存在通流能力小，密封效果差，時間久了控制液和通流介質易產生竄液現象等。壓差式開關閥的開關閥芯上下腔通過阻尼孔連接，當先導閥打開時，液體通過阻尼孔從閥芯下腔流入閥芯上腔，並且由於阻尼孔的節流作用形成壓差，推動閥芯打開；先導閥關閉時，上下腔之間無液體流動，阻尼孔的節流作用消失，上下腔壓差消失，閥芯在彈簧力的作用下復位關閉。壓差控制的方式不需要連接控制液，對系統的要求較低；無控制活塞等控制元件，結構上相對簡單。由於使用了小通徑的阻尼孔，因此對工作介質的清潔度有一定的要求，對最小供液壓力也有一定要求，以形成足夠的壓差，打開閥芯。現有的大流量開關控制閥體積大，密封效果差，可靠性低，尚無法滿足閥控偶合器等設備對低壓大流量閥的需求。專利號為ZL200720067301. 1，名稱為《大流量電液控制閥》的實用新型專利，採用了液控單向閥反向工作的原理，不過其控制液和主閥工作液相同，當主閥打開後，控制液壓力隨工作液壓力降低，對閥芯的控制性能會產生不利影響，並且其功能單一，需要多個閥共同工作才能對偶合器的進液、排液和工作液循環進行控制，增加了管路連接和設備體積。

發明內容
本發明的目的是針對現有技術的不足，提供一種通流能力大、易於控制、密封效果好、結構緊湊、工作可靠的電液先導控制開關閥組。本發明解決其技術問題所採用的技術方案是由三個結構相同的主閥、三個二位二通電磁先導閥及轉接板構成，三個主閥即充液閥、排液閥、截止閥安裝在閥塊內，排液閥和截止閥位於閥塊的上方並排布置，彈簧腔在上；充液閥位於閥塊的左下方，彈簧腔在下；電磁先導閥通過轉接板與閥塊上的主閥連接，充液閥與電磁先導閥連接、排液閥與電磁先導閥連接、截止閥與電磁先導閥連接；主閥由上閥蓋、下閥蓋、彈簧、活塞密封、主閥芯、平面密封和閥塊組成，主閥芯為插裝式結構，一端中空，安裝有彈簧形成彈簧腔，另一端設有導向杆；主閥芯外圓嵌入活塞密封，主閥芯端面嵌入平面密封；主閥芯的活塞密封與平面密封之間的外圓部分與閥塊形成側腔；彈簧腔通過閥塊上的內部管路與各自電磁先導閥進口連接，同時通過阻尼孔與進水口和主閥芯側腔相通；充液閥的進水口連通閥塊上的充液閥進水口，充液閥進水口與外界供水連通；排液閥和截止閥的進水口均連通閥塊上的進水口，進水口與偶合器排液口相通；充液閥和截止閥的出水口均連通閥塊上的出水口，出水口與偶合器進水口相通；排液閥出水口連通閥塊上的出水口，出水口與外界相通。本發明的有益效果是1、結構緊湊。將充液閥、截止閥和排液閥集成在同一閥體內，減少了管路連接，縮小了體積，減輕了重量，更便於運輸與安裝；2、密封效果好。採用了平面密封結構，在主閥芯關閉時，由彈簧力和上腔液壓力共同作用，將主閥芯壓緊在閥座上，實現可靠密封；3、動作可靠。主閥芯徑向採用活塞密封，一方面起到密封作用，另一方面由於密封面較寬，可以起到一定的導向作用；在主閥芯的一端加了導向杆，加強主閥芯運動的穩定性，使閥芯運動更加可靠；4、對系統的要求低。採用壓差先導式控制，無需控制管路和單獨的控制液，簡化了系統配置；5、擴展應用能力強。電磁先導閥通過轉接板與主閥連 接，為適應不同的工況和控制要求，可以更換電磁先導閥和轉接板，而閥組其它部分不用更換，擴展應用非常方便。


圖I是本發明的結構示意圖；圖2是本發明的工作原理示意圖。圖中A、電磁先導閥(常開)，B、電磁先導閥(常閉)，C、電磁先導閥(常閉)，1、轉接板，2、上閥蓋，8、下閥蓋，3、彈簧，4、活塞密封，5、主閥芯，6、平面密封，7、主閥體，I、充液閥，II、排液閥，III、截止閥，a、阻尼孔，b、排液閥出水口(排向外界)，C、排液閥和截止閥進水口(接偶合器出水口)，d、充液閥進水口(由外界供水)，e、出水口(接偶合器進水口)，m、側腔，n、彈簧腔。
具體實施例方式下面結合附圖對本發明的實施例作進一步的描述在圖I、圖2所示，由三個結構相同的主閥、三個二位二通電磁先導閥及轉接板I構成，三個主閥即充液閥I、排液閥II、截止閥III安裝在閥塊7內，排液閥II和截止閥III位於閥塊7的上方並排布置，彈簧腔在上；充液閥I位於閥塊7的左下方，彈簧腔在下；電磁先導閥通過轉接板I與閥塊7上的主閥連接，充液閥I與電磁先導閥B連接、排液閥II與電磁先導閥C連接、截止閥III與電磁先導閥A連接；主閥由上閥蓋2、下閥蓋8、彈簧3、活塞密封4、主閥芯5、平面密封6和閥塊I組成，主閥芯5為插裝式結構，一端中空，安裝有彈簧形成彈簧腔n，另一端設有導向杆；主閥芯5外圓嵌入活塞密封4，主閥芯5端面嵌入平面密封6 ;主閥芯5的活塞密封4與平面密封6之間的外圓部分與閥塊7形成側腔m ;彈簧腔n通過閥塊7上的內部管路與各自電磁先導閥進口連接，同時通過阻尼孔與進水口和主閥芯5側腔m相通；充液閥I的進水口連通閥塊7上的充液閥進水口 d，充液閥進水口 d與外界供水連通；排液閥II和截止閥III的進水口均連通閥塊7上的進水口 C，進水口 c與偶合器排液口相通；充液閥I和截止閥III的出水口均連通閥塊7上的出水口 e，出水口 e與偶合器進水口相通；排液閥II出水口連通閥塊7上的出水口 b，出水口 b與外界相通。工作中，電磁先導閥A設為常開，電磁先導閥B和C設為常閉；系統啟動時，由外界向充液閥進水口 d供液，電磁先導閥B不動作時處於閉合狀態，流經充液閥I阻尼孔的流量為零，此時阻尼孔不起阻尼作用，充液閥I主閥芯彈簧腔和側腔壓力相等，彈簧腔有效作用面積遠大於側腔有效作用面積，在彈簧腔液壓力和彈簧力的共同作用下，充液閥I主閥芯被壓緊在閥座上，充液閥I處於關閉狀態，此時，偶合器內部沒有液體進入；當電磁先導閥B通電處於打開狀態時，充液閥I主閥芯彈簧腔液體經過電磁先導閥B排出並由e 口進入偶合器，由於阻尼孔的節流作用，充液閥I主閥芯彈簧腔和側腔形成壓差，彈簧腔壓力明顯小於側腔壓力，當側腔的液壓力克服彈簧腔的液壓力、彈簧力及摩擦力時，充液閥I的主閥芯即被打開，此時，外界供液進入偶合器內部。當偶合器達到了額定充液量，系統啟動完畢轉入正常運行，偶合器內液體處於循 環狀態，並在離心力作用下進入排液閥II和截止閥III的進水口 C，截止閥III的電磁先導閥A採用常開閥，其主閥芯彈簧腔與出水口 e相通，由於阻尼孔的節流作用，截止閥III主閥芯彈簧腔和側腔形成壓差，彈簧腔壓力明顯小於側腔壓力，側腔的液壓力克服彈簧腔的液壓力、彈簧力及摩擦力，將截止閥III的主閥芯打開，此時，偶合器經c 口排出的液體又經e 口回到偶合器內。同時，排液閥II的電磁先導閥A採用常閉閥，流經排液閥II阻尼孔的流量為零，此時阻尼孔不起阻尼作用，排液閥II主閥芯彈簧腔和側腔壓力相等，彈簧腔有效作用面積遠大於側腔有效作用面積，在彈簧腔液壓力和彈簧力的共同作用下，排液閥II主閥芯被壓緊在閥座上，排液閥II處於關閉狀態，不向外界排液。當偶合器排液時，排液閥II的電磁先導閥C得電打開，同時需要截止閥III的電磁先導閥A得電關閉，依據上述同樣的原理，偶合器內的液體經過排液閥出水口 b排向外界。
權利要求
1.一種電液先導控制開關閥組，其特徵在於由三個結構相同的主閥、三個二位二通電磁先導閥及轉接板(I)構成，三個主閥即充液閥(I)、排液閥(II)、截止閥(III)安裝在閥塊(7)內，排液閥(II)和截止閥(III)位於閥塊(7)的上方並排布置，彈簧腔在上；充液閥⑴位於閥塊(7)的左下方，彈簧腔在下； 電磁先導閥通過轉接板(I)與閥塊(7)上的主閥連接，充液閥(I)與電磁先導閥(B)連接、排液閥(II)與電磁先導閥(C)連接、截止閥(III)與電磁先導閥(A)連接； 主閥由上閥蓋(2)、下閥蓋(8)、彈簧(3)、活塞密封(4)、主閥芯(5)、平面密封(6)和閥塊(7)組成，主閥芯(5)為插裝式結構，一端中空，安裝有彈簧形成彈簧腔(n)，另一端設有導向杆；主閥芯(5)外圓嵌入活塞密封(4)，主閥芯(5)端面嵌入平面密封(6);主閥芯(5)的活塞密封(4)與平面密封(6)之間的外圓部分與閥塊(7)形成側腔(m);彈簧腔(n)通過閥塊(7)上的內部管路與各自電磁先導閥進口連接，同時通過阻尼孔與進水口和主閥芯(5)側腔(m)相通；充液閥⑴的進水口連通閥塊(7)上的充液閥進水口(d)，充液閥進水口⑷與外界供水連通；排液閥(II)和截止閥(III)的進水口均連通閥塊(7)上的進水口(C)，進水口(c)與偶合器排液口相通；充液閥⑴和截止閥(III)的出水口均連通閥塊(7)上的出水口(e)，出水口(e)與偶合器進水口相通；排液閥(II)出水口連通閥塊(7)上的出水口(b)，出水口(b)與外界相通。
全文摘要
本發明涉及一種電液先導控制開關閥組，尤其適用於閥控偶合器等具有低壓大流量工作特性設備的充排液控制。針對現有液控式和壓差式控制閥的不足，本發明提供一種電液先導控制開關閥組，由三個結構相同的主閥、三個二位二通電磁先導閥及轉接板構成，三個主閥即充液閥、排液閥、截止閥安裝在同一閥塊內，排液閥和截止閥位於閥塊的上方並排布置，彈簧腔在上；充液閥位於閥塊的左下方，彈簧腔在下；排液閥和截止閥具有相同的進水口，充液閥和截止閥具有相同的出水口；三個電磁先導閥出口並聯經過充液閥和截止閥出水口通到偶合器內部。本發明結構緊湊，控制方式簡單，流量大；主閥芯採用平面密封，壓緊力大，密封效果好。
文檔編號F16K11/22GK102748506SQ20121022832
公開日2012年10月24日 申請日期2012年6月21日 優先權日2012年6月21日
發明者冀貴, 張德生, 李玉春, 聶文科, 趙繼雲 申請人:中煤張家口煤礦機械有限責任公司