[发明专利]超高压调节阀

说明书

技术领域

本发明涉及阀门，具体为一种超高压调节阀。

背景技术

调节阀是液压系统中一种常用的部件，它的作用是根据工艺需要自动调节系统的压力或流量，但目前已有的调节阀工作压力通常都不超过30MPa。等静压机工作压力通常要达到200-300Mpa甚至更高，由于压力高，现有的调节阀无法应用在等静压机上实现压力或流量的调节。

等静压机的高压腔在泄压前处于超高压状态，在泄压过程中，高压腔理想的泄压曲线应该是一条斜线。由于缺乏可用的超高压调节阀，现有的等静压机泄压控制使用超高压节流阀，由此产生的压力曲线大体上是一条双曲线。对一些形状较为复杂的工件，等静压机卸荷压力控制不好易产生裂纹。一些对泄压要求严格的等静压机只好采用多个超高压节流阀并联使用，各个节流阀由高到低调至不同的节流状态并串联一个超高压截止阀，控制各个节流阀由高到低按一定顺序打开，用几段双曲线逼近一条斜线，这样做油路过于复杂成本高而且降低了可靠性。

发明内容

本发明为了解决目前没有超高压调节阀的问题，提供一种超高压调节阀。该超高压调节阀工作压力可达到400MPa。

本发明是采用如下技术方案实现的：超高压调节阀，包括阀块和与阀块固连的由控制流体控制调节的小油缸，所述的阀块开有工作流体进口、工作流体出口以及沟通工作流体进口和工作流体出口的节流孔，节流孔内插有由小油缸驱动的节流杆。被调节的超高压工作流体，与控制调节小油缸的控制流体分属两个不同的液压系统，前者属于超高压系统，后者属于低压系统。它们可以使用相同的流体介质，也可以使用不同的流体介质。为了区分，前者称为工作流体，后者称为控制流体。使用时，进入超高压调节阀的控制流体调节节流杆在节流孔内的位置，以改变节流截面和节流长度，从而实现对工作流体流量及压力的控制。所述的节流孔通常应为圆锥形的，也可以是圆柱形的，此时为了保持调节阀的截止功能，须在圆柱形节流杆根部设置截止圆台(此时，节流孔与节流杆之间的间隙是固定的，间隙尺寸是根据工作流体的粘度、压力及小油缸活塞最大行程确定的)。节流杆的形状与节流孔的形状相配合、相一致。

本发明所述的超高压调节阀结构设计合理、新颖、巧妙，通过低压控制流体的调节实现对超高压工作流体的调节，其最大的工作压力可达到400Mpa。该超高压调节阀特别适用于等静压机高压腔内的超高压泄压控制，和低压的比例调节阀配合可实现等静压机的泄压曲线按不同斜率的斜线泄压。和低压节流阀配合可很容易的实现分段卸荷，该超高压调节阀也可用于其它需进行超高压流体控制的场合。

附图说明

图1为本发明所述的超高压调节阀的结构示意图；

图中：1-阀块，2-小油缸，3-工作流体进口，4-工作流体出口，5-节流孔，6-节流杆。

具体实施方式

实施例1

超高压调节阀，包括阀块1和与阀块1固连的由控制流体控制调节的小油缸2，所述的阀块1开有工作流体进口3、工作流体出口4以及沟通工作流体进口3和工作流体出口4的节流孔5，节流孔5内插有由小油缸2驱动的节流杆6。本实施例中，节流孔5为圆锥形，节流杆6也为同锥度的圆锥形。具体实施时，为实现小油缸对节流杆的驱动，最常规的作法就是节流杆6与小油缸的活塞杆连接，或者为使结构紧凑，节流杆与小油缸的活塞杆可以是一体的。

具体使用时，为了实现超高压调节阀控制流体的压力、流量调节，在小油缸的进油口配置一个低压的比例调节控制阀，该比例调节控制阀可根据工作流体设定压力与实测压力之差自动调节进入小油缸的控制流体的油压，从而控制超高压调节阀节流杆在节流孔内的位置，以改变节流截面及节流长度，实现对工作流体流量及压力的控制。所述的低压比例调节控制阀属于现有公知技术，是液压领域技术人员容易实现的。低压比例调节控制阀可以是比例控制压力阀或比例控制溢流阀。

设节流杆6的有效节流部分(位于节流孔内的部分，也称节流杆的工作部分)最大直径为d，小油缸2的活塞直径为D。若阀块工作流体进口处的最大压力为P_1m，小油缸进油口控制流体最大压力为P_2m，那么只有D/d＞P_m1/P_m2，控制流体才能驱动超高压节流阀具有调节功能(当其它三个数值确定后，通过调节P_m2可满足上述关系)。

当控制流体压力为P₂D＞P₁d时，超高压节流阀处在截止状态，

当控制流体压力为P₂D＜P₁d时，超高压节流阀处在节流或开流状态，