[发明专利]转阀内嵌式流体控制阀

说明书

本发明属于控流体传动及控制技术领域，公开了一种转阀内嵌式流体控制阀，包括阀体、主阀芯，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；还包括先导阀芯，主阀芯的左部与阀体围成有左先导腔，主阀芯的右部与阀体围成有右先导腔，左先导腔的驱动面积小于右先导腔的驱动面积；先导阀芯与主阀芯密封转动连接，先导阀芯的设有多条油槽，主阀芯设有内油口，先导阀芯转动可通过内油口将油槽和右先导腔连通；阀体内开设有连通左先导腔与高压进油口以及右先导腔与高压进油口的油孔。与现有技术相比，本控制阀通过简单巧妙的结构，实现了中、大流量的流体控制阀，整体体积小、结构简单、换向频率大大增加。

技术领域

本发明属于控流体传动及控制技术领域，具体公开了一种转阀内嵌式流体控制阀。

背景技术

流体控制阀中的液压换向阀，是起到控制流量、压力和切换油路的作用。如电磁换向阀就起到控制流量、切换油路的作用。目前，市面上的液压电磁换向阀，以通径大小分为：6通径、10通径、16通径及以上(25、32等)液压电磁换向阀。

用于小流量的流体控制阀一般是单级直动阀的形式，即6通径、10通径液压电磁换向阀一般为直动式阀(用电磁铁产生的电磁力直接推动主阀芯)；用于大流量的流体控制阀为克服开启阀芯时阀芯受到的液动力必须采用两级阀的形式，用液压力来推动阀芯，即16通径及以上(25、32等)液压电磁换向阀一般采用两级阀的形式(在主级的基础上叠加一个阀作为先导阀从而用液压力驱动功率级阀芯)。

现有用于小流量的流体控制阀，典型结构包括阀体、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，或者两个控制油口分别与低压出油口、高压进油口连通，或者两个控制油口、高压进油口、低压出油口相互断隔，一般在控制小流量时用这种直动阀；在流量增大时，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，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或输入电流来提高电磁推力，实现对阀芯的推动；对于中、大流量的流体控制阀，在阀芯开启后，高压、大流量的流体流动对阀芯产生的液动力会非常大，此时仅仅通过加大电磁推力的方式已经不能解决，为此将会采用两级阀的形式实现。即用一个小的电磁开关阀(一般是6通径)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。

中、大流量的流体控制阀，可以进行高频率换向，在执行机构运动控制、大功率高频激振等重要工程领域发挥着重要作用，适合于高精度电液控制系统的应用需要。而现有技术的中、大流量的流体控制阀多采用电磁铁驱动阀芯运动，由于电磁铁线圈容易发热且推力受到限制，在大功率应用场合具有一定的局限性，换向频率不高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种转阀内嵌式流体控制阀，以解决现有的中、大流量的流体控制阀，体积大、结构复杂、换向频率不高的问题。

为了达到上述目的，本发明的基础方案为：转阀内嵌式流体控制阀，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；还包括先导阀芯，所述主阀芯的左部与阀体围成有左先导腔，主阀芯的右部与阀体围成有右先导腔，左先导腔的驱动面积小于右先导腔的驱动面积；所述先导阀芯伸入主阀芯的右端并与主阀芯密封转动连接，所述先导阀芯的一圈设有多条与低压出油口连通的油槽，主阀芯设有与油槽对应的内油口，先导阀芯转动可通过内油口将油槽和右先导腔连通；所述阀体内开设有连通左先导腔与高压进油口以及右先导腔与高压进油口的油孔，阀体外设有驱动先导阀芯转动的驱动装置。

驱动面积为流体驱动主阀芯在阀体内滑动的面积，在流体液压力相同的情况下，驱动面积越大主阀芯所受到的驱动力越大。