[发明专利]阀

说明书

技术领域

本发明涉及一种阀，所述阀包括具有入口和出口的壳体；定位在所述入口和所述出口之间的阀元件，所述阀元件能够在所述壳体中移动，所述阀元件具有导阀口、第一压力腔、第二压力腔和导阀元件，在所述第一压力腔中的压强沿着第一方向作用到所述阀元件上，在所述第二压力腔中的压强沿着与所述第一方向相反的第二方向作用到所述阀元件上，所述导阀元件与所述导阀口配合以形成导阀，所述导阀元件被驱动装置致动，其中所述入口和所述第一压力腔之间的流动阻力小于所述入口和所述第二压力腔之间的流动阻力。

背景技术

这样的阀是从US6017015已知的。入口直接连接至第一压力腔。第一压力腔中的压强沿着打开方向作用到阀元件上。第一压力腔中的压强由于第一压力腔和第二压力腔之间的节流流动路径也出现在第二压力腔中。所述压强可以作用到所述阀元件上的第二压力腔的区域大于在第一压力腔中的阀元件的对应区域。因此，由两个压力腔中的阀元件的不同的有效区域产生的力差沿着关闭方向作用到阀元件上。

在阀的关闭状态中，导阀也被关闭。第二压力腔的压强出现在导阀元件的两侧上。然而，所述压强不会作用到在所述导阀口中的所述阀元件的所述部分上。因此，力差沿着关闭方向作用到导阀元件上。

螺线管被提供以沿着打开方向克服关闭力驱动导阀元件。在导阀元件打开导阀口时，第二压力腔中的压强减小。当第二压力腔中的压强足够低时，第一压力腔中的压强沿着打开方向移动阀元件。所述阀元件跟随所述导阀元件。然而，在导阀的出口处的压强等于在所述出口处的压强。因此，需要相对大的力以移动导阀元件，甚至在导阀和所述阀打开时。所需要的高的力使得难以精确地调整所述阀元件。在所述阀在大多数情形中作用比例阀时，需要精确地调整阀元件的位置，以精确地调整所述阀的开度。

发明内容

本发明所依据的任务是减小操作螺线管所需要的电力。

所述任务被实施，在于所述导阀通向第三压力腔或打开到第三压力腔中，所述第一压力腔经由节流流动路径连接至所述出口。

当导阀打开时，第二压力腔中的流体并不直接逸出至出口，但是仅逸出至第三压力腔。流体的进一步的流动受节流流动路径限制。因此，第三压力腔中的压强在第二压力腔中的压强和出口处的压强之间。因此，沿着打开方向作用到导阀元件上的压强可以保持成相当高，使得在导阀元件上的力差可以保持成较小。移动导阀元件所需要的力可以被减小，并且因此减小了螺线管的尺寸，或在使用相同的力时，可以通过相同的导阀和相同的驱动装置操作更大的阀。因为较小的力必须被克服，用于移动导阀元件，所以较容易获得对导阀元件的位置的精确调节和对阀的阀元件的精确调节。这样的阀尤其适合用作比例阀。第三压力腔中的压强可以沿着打开方向作用到阀元件上。

优选地，第三压力腔形成于所述阀元件和所述壳体的一部分之间。所述壳体的所述部分可以与所述壳体制成一体，或其可以被固定至所述壳体。所述壳体的所述部分限定了用于第三压力腔的静止的边界。所述阀元件限定了第三压力腔的变化的边界。

另外，优选地，阀元件被形成为围绕壳体的所述部分的滑动件。所述阀元件形成缸，所述壳体的所述部分形成活塞。所述缸在活塞上能够移动。

优选地，节流流动路径布置在所述阀元件和所述壳体的所述部分之间。节流流动路径可以例如通过阀元件和所述壳体的所述部分之间的间隙而形成。不需要对阀元件或所述壳体的所述部分进一步的机加工。

优选地，出口通道布置在所述壳体的所述部分内，所述出口通道连接至所述出口，所述阀元件包括套部件，所述套部件限定了控制边缘，所述控制边缘在出口通道的壁中的开口上能够移动，所述开口将所述出口通道连接至所述第一压力腔。当阀元件被移动时，所述套部件或多或少地关闭在所述出口通道的壁中的开口。所述阀的开度可以被精确地调节。

优选地，所述壳体的所述部分限定了阀座，在所述阀被关闭时，所述阀元件依靠在阀座上。因此，没有间隙泄漏。

优选地，所述驱动装置具有两级致动。这样的两级致动从US2010/0327202A1是已知的。这样的两级致动的优点是在第一级中产生了用于移动导阀元件的大的力。然而，导阀元件在所述第一阶段中的移动是相当小的。一旦导阀是打开的，用于移动导阀元件的力被急剧地减小，使得在第二阶段中较小的力足以移动导阀元件。

优选地，所述驱动装置包括电磁致动器。所述电磁致动器的使用不需要除导阀元件之外的可移动部件。由电磁致动器所产生的力可以由供给至致动器的电流实现。阀的开度可以制成与供给至致动器的电流成比例。因此，所述阀可以用作比例阀。