[发明专利]电液比例减压调速复合控制阀

说明书

本发明属于液压传动及控制系统中对流体压力、流量实现连续比例控制的装置。

流量控制系统中对压力和流量进行连续无级控制的方法有两种。一种称为容积式比例控制方法，另一种称为节流式比例控制方法。采用容积式方法无论控制压力还是流量，最终都归结为控制变量泵的排量，所以现在已实现了利用一套控制装置，配上压力和位移传感器就能对泵的输出压力和流量乃至功率都进行控制的功能。对于节流式比例控制元件，由于目前还没有象压力传感器一样不起节流作用的动态流量传感器可供使用，所以利用现有的控制原理是无法构造只用一个节流元件，再配以压力和位移传感器就能对其输出流量和压力进行复合控制的比例阀。对流体压力和流量进行控制时就必须采用一个比例压力阀和一个比例调速阀，共二个阀。

本发明正是为此而提出一种新的流量控制原理，即“输出流量-节流口前后压差变化-位移补偿”方法。应用这一原理在一普通的比例节流阀上配以压力传感器实现了只用一个节流元件就能控制压力和流量的目的。现对这一新的流量控制原理说明如下：

从节流阀进口P流到其出口A的流量为Q＝K·X·ΔP]]>（其中K是与流量系数、阀口面积增益有关的常数，X是阀口开 度，△P是节流阀进出口P、A之间的压差）。现在控制流量的方法是：使X与输入量成线性关系，并同时设法保证△P不随负载压力的变化而改变。这样就必须在一个节流阀前或后再串联一个起定压作用的定差减压阀或二通插装式的所谓流量传感器，使阀的结构复杂化。新的方法假定，Q_o＝K·X·△Po]]>为一基准流量，（△P_o为人为规定的一个最低控制压差），可见当△P_o不变时，Q_o将随X而线性变化。但当X不变而△P改变时，Q_o就会偏离基准值而成为Q₁＝K·X·△P1]]>，但这是系统所不希望的，所以应使Q₁＝K·X·△P1]]>＝K·X·△Po]]>，得X1=XΔP0/ΔP1]]>，可见只要使阀口开度与阀前后的压力差满足上式关系就能使阀的输出流量不随负载压力而改变。这只要用压力传感器随时检测出△P并用一模拟的或数字的运算器按上式计算出X₁随时对输入量进行修正即可，所采用的压力传感器也正好可用来控制压力。

本发明的目的就是仅用一个比例节流阀，通过应用新的流量控制原理而使其具有控制压力和流量的复合控制功能。

下面将结合附图对本发明的原理和结构作进一步详细说明。

图1是本发明人所设计的压力流量控制阀的结构图，称为电液比例减压调速复合控制阀。

电液比例减压调速复合控制阀是由调节器[1]，比例节流阀[2]，流量修正运算器[3]，压力传感器[4]和[5]所组成。