[发明专利]一种高耐污超高频响数字液压开关阀及工作方法

权利要求书

1.一种高耐污超高频响数字液压开关阀，其特征在于：包括电磁励磁单元、电磁球体作动单元及液压通断单元；其中，电磁励磁单元沿电磁球体作动单元轴向外围设置，通过螺帽(12)与电磁球体作动单元相固定，电磁球体作动单元通过固定螺母(3)与液压通断单元相固定；

电磁励磁单元由轭铁(5)、励磁线圈(9)、导磁壳体(10)以及螺帽(12)组成，为整体式结构；其中，励磁线圈(9)置于轭铁(5)与导磁壳体(10)之中；

电磁球体作动单元包括沿轴向设置的导磁套管(6)、非导磁套管(8)、静衔铁(11)、密封球体(7)以及导磁本体(4)，导磁套管(6)设置有第一O形圈(16)；其中，导磁套管(6)一端与非导磁套管(8)一端焊接，非导磁套管(8)另一端与静衔铁(11)焊接，静衔铁(11)一部分置于非导磁套管(8)内；静衔铁(11)与密封球体(7)接触处加工有球形导磁槽(24)，球形导磁槽(24)镀有缓冲镀层(14) ，球形导磁槽(24)中部内凹槽中设置有第一弹簧(13)；导磁本体(4)与密封球体(7)接触处设置有耐磨镀层(21)；

液压通断单元包括阀体(1)和设置在阀体(1)内的阀座(2)，阀座(2)设置有第二O形圈(20)，小球体(17)经第二弹簧(18)并由弹簧座(19)通过螺纹固定在阀座(2)中；其中，阀座(2)与密封球体(7)接触处加工有球形密封槽(22)，球形密封槽(22)镀有密封镀层(15)；阀座(2)与密封球体(7)接触处加工有球形导向槽(23)；

固定螺母(3)套接在导磁本体(4)和阀座(2)端部用于连接电磁球体作动单元与液压通断单元；

阀体(1)端部上方开有主压力油口(P)，阀体(1)内部开有与主压力油口(P)连通的主压力油孔(26)，阀座(2)外周圈开有与主压力油孔(26)连通的通油环(27)，导磁本体(4)内部开有与通油环(27)依次连通的通油槽(28)和通油道(29)，静衔铁(11)与密封球体(7)、导磁本体(4)和阀座(2)间形成与通油道(29)连通的密封腔(30)；阀座(2)中部依次开有与密封腔(30)连通的注油孔(31)和通油孔(32)；

阀体(1)端部下方开有次压力油口(A)，阀体(1)内部开有与次压力油口(A)依次连通的次压力油孔(33)和底部油腔(34)；

所述密封球体(7)的两侧加工成平面，密封球体(7)的两侧平面与导磁本体(4)端部的导磁本体平面间的间隙为非工作气隙(μ1)；密封球体(7)与静衔铁(11)的缓冲镀层(14)间的间隙为工作气隙(μ0)；

所述密封球体(7)为球体结构，中心加工有减重孔(25)，减小球体重量，减小球体的惯性力，提高密封球体(7)的响应时间，实现超高频率响应；

所述密封球体(7)的材料为导磁材料。

2.根据权利要求1所述的高耐污超高频响数字液压开关阀，其特征在于：所述密封球体(7)的密封球体两侧平面半径R1与导磁本体(4)端部的导磁本体导磁半径R2相等。

3.根据权利要求1所述的高耐污超高频响数字液压开关阀，其特征在于：所述密封镀层(15)的密封镀层球面半径SR3与密封球体(7)的密封球体半径SR1相等，且接触部分成环形密封带状结构。

4.根据权利要求1所述的高耐污超高频响数字液压开关阀，其特征在于：所述球形导向槽(23)的球形导向槽球面半径SR4大于密封球体(7)的密封球体半径SR1，密封球体(7)在第一弹簧(13)的作用下，沿球形导向槽(23)自对中运动。

5.根据权利要求1所述的高耐污超高频响数字液压开关阀，其特征在于：所述静衔铁(11)的缓冲镀层球面半径SR2与密封球体(7)的密封球体半径SR1相等，具有良好的电磁力。

6.根据权利要求1至5任一项所述的高耐污超高频响数字液压开关阀，其特征在于：所述阀座(2) 的材料为非导磁合金材料，所述导磁本体(4)、静衔铁(11) 的材料为软磁材料，所述非导磁套管(8)采用非导磁可焊接材料。