[发明专利]一种带载可调电比例大流量单向节流阀

说明书

本发明涉及一种带载可调电比例大流量单向节流阀，涉及流体传动与控制技术领域。本发明通过单级阀即可实现大流量流体介质的比例节流控制和方向控制，无需附加换向阀、单向阀和先导阀等控制组件，避免出现现有比例节流阀须增加先导阀才能实现大流量控制，以及须增加换向阀、单向阀等才能实现流体方向控制的问题，而且结构简单、集成度高、体积重量小、容易安装维护。

技术领域

本发明涉及流体传动与控制技术领域，具体涉及一种带载可调电比例大流量单向节流阀。

背景技术

电比例阀根据输入的电气信号，可以按比例连续地对流体介质的压力和流量等参数进行控制，具有抗污染能力强、响应速度较快等优点。目前的电比例节流阀是在常规节流阀的基础上，采用比例电磁铁等电气-机械转换器来实现对节流口开度的控制，而阀本身通常无法实现流体介质的方向控制。当需要进行流体方向控制时，往往需要将电比例节流阀与附加的换向阀、单向阀等并联或串联才能实现，带来阀组结构体积和重量较大、系统管路布置复杂等缺点。另外，当比例阀的通径大于16mm时，受到电-机械转换器推力的限制，常采用先导控制的形式，即利用比例电磁铁先驱动一个小通径的先导阀，再利用先导级阀的液压放大作用，对主节流阀进行控制，实现流体介质压力和流量等参数连续调节，因此在控制大流量介质时比例阀必须包含先导阀和主阀两级阀组，造成比例阀内部的结构和控制油路复杂，阀的尺寸和重量都较大，限制了其在安装空间和重量受限的场合应用。

综上所述，如何通过结构创新设计，开发出采用单级阀即可实现大流量流体介质的比例控制和方向控制的比例节流阀，无需附加换向阀、单向阀和先导阀等控制组件，对于简化大流量电比例节流阀结构、减小比例阀体积重量、降低实用维护成本和增强比例节流阀工作可靠性等都具有十分重要的意义。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是：如何实现通过单级阀即可实现大流量流体介质的比例节流控制和方向控制，无需附加换向阀、单向阀和先导阀等控制组件，避免出现现有比例节流阀须增加先导阀才能实现大流量控制，以及须增加换向阀、单向阀等才能实现流体方向控制的问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种带载可调电比例大流量单向节流阀，包括比例电磁铁1、顶杆2、顶杆套3、上阀芯4、下阀芯5、阀体6、弹簧7和下端盖8；

其中，阀体6为中间粗两端细的阶梯圆柱状结构，阀体6沿中心轴开有通孔，通孔的上半部分为上位阀芯孔6.1，通孔的下半部分为下位阀芯孔6.2，上位阀芯孔6.1与下位阀芯孔6.2交界处沿阀体6的径向开有出油腔6.3，下位阀芯孔6.2的中部沿阀体6的径向开有进油腔6.4；阀体6沿径向还开有进油口P1和出油口P2，其中进油口P1与进油腔6.4沟通，出油口P2与出油腔6.3沟通；阀体6的进油口P1与上位阀芯孔6.1的上部通过一斜穿通孔6.5沟通；

比例电磁铁1的内部安装有顶杆套3；顶杆套3的内部安装有顶杆2；

上阀芯4为上粗下细的阶梯圆柱结构，上阀芯4由下部较细端伸入至所述上位阀芯孔6.1内部；上阀芯4的上端面与顶杆2的下端面接触；

下阀芯5为圆锥型阀芯结构，下阀芯5的内部沿轴向开有盲孔5.1，下阀芯5还开有径向通孔5.2；下阀芯5由圆锥端伸入至下位阀芯孔6.2内部，下阀芯5的圆锥端端面与上阀芯4的下端面接触，盲孔5.1与进油腔6.4之间通过径向通孔5.2沟通；盲孔5.1与下端盖8之间安装弹簧7；

所述的带载可调电比例大流量单向节流阀中，顶杆套3的下端面与上阀芯4的上端面之间形成密闭容腔，斜穿通孔6.5将该密闭容腔与进油腔6.4沟通。

优选地，所述上阀芯4与上位阀芯孔6.1之间为间隙配合。

优选地，所述下阀芯5与下位阀芯孔6.2之间为间隙配合。