[发明专利]一种先导比例控制式开关阀

说明书

本发明属于流体传动和控制领域，具体涉及一种先导比例控制式开关阀，包括阀体、主阀芯，所述阀体一端设有驱动装置，所述驱动装置与主阀芯之间形成第一调节腔，所述主阀芯另一端设有连通高压进油口的第二调节腔，主阀芯内设有先导阀芯，通过驱动先导阀芯使第一调节腔液压改变，形成液压差，从而移动主阀芯。本发明的先导控制式开关阀具有以下优点：1.主阀芯为液压力驱动而不是直接的电磁驱动，驱动力极大增加；2.先导阀芯被设计在主阀芯内部，极大减小体积；3.先导阀芯为控制主阀两端控制腔的压力而设计，导控需要的流量非常小，故驱动先导阀芯的驱动力可以非常小，进一步减小电磁驱动装置的体积，同时达到节能减排的目的。

技术领域

本发明属于流体传动和控制领域，具体涉及一种先导比例控制式开关阀。

背景技术

流体控制阀特别是液压阀起到控制流量、压力和切换油路的作用。如电磁开关阀就起到控制流量，切换油路的作用；电磁开关阀按照通流能力的大小分为：单级阀（直动阀）、两级阀（先导控制阀）。行业标准中，单级阀（直动阀）分为6通经，10通经；两级阀（先导控制阀）分为16、25、32......通经（数字越大的阀体积越大，通流能力也越大）。

用于小流量的流体开关控制阀一般是单级直动阀的形式（6通经、10通经），现有典型的单级电磁开关阀（直动阀）包括阀体、阀芯、电磁驱动装置，阀体上设有高压进油口、低压出油口、两个控制油口，通过电磁驱动装置控制阀芯在阀体内轴向位移，从而使两个控制油口分别与高压进油口、低压出油口连通或分别与低压出油口、高压进油口连同或相互断隔，一般在控制小流量时用这种直动阀，为克服阀芯开启时，流体流动对阀芯产生阻隔阀芯运动的液动力，必须加大电磁推力。现有技术是采用增大电磁驱动装置的体积和输入电流来提高电磁推力，实现对阀芯的推动。

用于中大流量的流体控制阀一般是两级阀的形式。对于中大流量的流体控制阀，由于阀芯开启时作用在阀芯的液动力太大，单靠增加电磁驱动装置体积的方式，还是无法克服液动力推动阀芯。所以目前的技术是：用一个小的电磁开关阀（一般是6通经）作为先导级，控制阀芯左右两腔的压力，实现用液动力来推动阀芯，这样就解决了大流量下换向阀的开启问题，但是目前这项技术不但增大了开关阀的体积，同时增加了成本，两个阀的叠加也增加了阀的复杂程度，降低了阀的可靠性。

液动力：阀芯不在零位时，既控制阀处于打开状态时，有流体会流过控制阀，由于流体流动而产生的使阀芯向着零位的闭合力。它会随着流量和压力的增大而增大。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术存在的缺点和不足，而提供一种先导比例控制式开关阀。

本发明所采取的技术方案如下：一种先导比例控制式开关阀，包括阀体、主阀芯，所述阀体上设有高压进油口、第一控制油口、第二控制油口、低压出油口，所述主阀芯相对所述阀体位移具有使高压进油口与第一控制油口连通且第二控制油口与低压出油口连通的第一位置，使高压进油口、第一控制油口、第二控制油口、低压出油口相互断隔的第二位置，使高压进油口与第二控制油口连通且第一控制油口与低压出油口连通的第三位置，所述阀体一端设有一个驱动装置，所述驱动装置与主阀芯之间形成第一调节腔，所述主阀芯背离所述驱动装置的端部外周与阀体之间设有同心环，所述同心环与主阀芯之间形成第二调节腔，所述同心环外端与阀体之间形成连通低压出油口的低压腔，所述主阀芯内设有接近驱动装置一端的第一开槽和空腔，所述第一开槽内设有与所述驱动装置连接的先导阀芯，所述主阀芯上设有连通第一开槽和低压出油口的第一通孔、连通第一开槽和高压出油口的第二通孔、连通空腔和高压出油口的第三通孔、连通空腔和第二调节腔的第四通孔，所述先导阀芯周向外壁设有第五凸环、第六凸环，所述第五凸环和第六凸环内端的间距大于所述第一通孔和第二通孔内边缘的间距，所述先导阀芯内设有连通第一调节腔和第一开槽内端的流通通道以及位于第五凸环和第六凸环之间的连通流通通道和第一开槽的第五通孔，所述驱动装置驱动所述先导阀芯相对轴向位移，使第五凸环与第一通孔之间和第六凸环与第二通孔形成不同的流出流通面积与流入流通面积比值。