[其他]数字压力阀

说明书

一种涉及压力阀的数字压力阀由主阀和先导阀组成，本发明提出了锥阀式先导阀上配上液压控制力补偿器，从而使锥阀式先导阀所需控制力减小至极小从而克服了现有技术锥阀所需控制力大的缺点。采用本发明数字压力阀，可以小功率步进电机驱动，实现直接数控，而且要比喷嘴一挡板阀为先导阀的步进电机驱动数字压力阀更稳定、更可靠、更抗污染性。

本发明涉及一种数字压力阀，特别是涉及一种以锥阀为先导阀的步进电机驱动数字压力阀。

数字阀可以直接接受数字信号，是联接电子计算机和液压系统的“桥梁”。在现有技术中，有一种步进电机驱动数字阀，这种阀的步进电机可以直接接受数字信号，把数字信号转换为模拟量角度，再通过凸轮转换为平移位移输给先导阀，对液压参数进行控制。由于步进电机驱动数字阀具有线性度好、重复精度高，几乎无死区，对负载变化不敏感，控制规律可编为程序及可靠性好等独特优点，因而受到世界各国的极大重视。1981年日本东京计器公司把流量、压力和方向流量等一系列步进电机驱动数字阀推到市场。其特点是：所有的数字阀均采用开环控制方式及二级结构形式。其数字压力阀的第一级采用喷嘴一挡板先导阀，第二级采用三级同心式溢流阀。用喷嘴一挡板阀作为数字压力阀的先导阀，能达到一定的性能要求。如果采用锥阀作为数字压力阀的先导阀，要比采用喷嘴一挡板阀更为优越：1，可靠性好;2.锥阀为先导阀的溢流阀稳定性比喷嘴一挡板阀的好;3.锥阀的抗污染能力大大强于喷嘴一挡板阀;4.锥阀制造工艺要求低，安装调试容易。而喷嘴一挡板阀制造工艺要求高，阀的性能受挡板杆上的摩擦力影响大，所以安装调试也较复杂。但是，锥阀的控制力远大于喷嘴一挡板阀的控制力。由于这个缘故，至今在步进电机驱动数字压力阀中从未采用过锥阀作为先导阀。本发明的目的在于减小锥阀的控制力，使之能作为步进电机驱动数字压力阀的先导阀，从而改善数字压力阀的使用性能。

该先导阀也可应用于电磁比例压力阀，所需电磁铁推力很小，从而使电磁比例压力阀性能大大改善，同时使体积和重量减轻。

本发明采用如下方式以达到上述目的：采用锥阀作为步进电机驱动数字压力阀的先导阀，对该锥阀加配了液压控制力补偿器，使锥阀的控制力减至极小，使之可以实现用小功率步进电机驱动调压。

下面将结合附图对本发明的原理和结构实施方案作进一步详细说明。

图1是步进电机驱动数字压力阀用的锥阀式先导阀及其液压控制力补偿器结构简图。

图2是本发明人所设计的用于作为对比的以喷嘴一挡板阀为先导阀的步进电机驱动数字压力阀结构简图。

图3是以锥阀为先导阀的步进电机驱动数字压力阀结构简图。

正如图1所示，本发明所提出的数字压力阀的先导阀[1]是一种具有锥阀[4]结构的并配有液压控制力补偿器[9]的先导阀。该先导阀[1]是由先导阀壳体[2]、控制推杆一活塞[19]、调压弹簧[3]、锥阀[4]、锥阀座[6]以及三个液阻器[5、7、8]等组成。

先导阀进口压力为压力阀主阀下腔压力P_o，即被控制压力，它决定于调压弹簧[3]的压缩量，油液通过液阻器[8]、液阻器[7]及锥阀[4]的开口，形成先导流量，使得锥阀前腔压力低于进口压力P_o，锥阀前腔通过液阻器[5]与压力阀主阀上腔连通，从而造成主阀上下腔压力差，使主阀芯开启或关闭，把压力P。控制在预定值上。其工作原理与一般溢流阀工作原理相同，液阻器[5、7、8]孔径值依据压力阀所需快速性和稳定性确定。

液压控制力补偿器[9]是由液压控制力补偿器壳体[13]、平衡活塞一滑阀[14]、弹簧[16]、液阻器[11]和滑阀套[12]等组成。