[发明专利]自循环式三位六通电磁换向阀

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于船舶和海洋装备等液动阀门遥控系统，特别是公开一种应用于阀门遥控系统的三位六通电磁换向阀，与阀位指示器串联使用。本发明在液控阀门的开启和关闭时，通过三位六通电磁换向阀的换向和自循环功能，使阀位指示器的流量检测齿轮组始终处于回油侧。本发明在实现阀门可靠运行的同时，也准确地实现了对阀门进行开度指示和状态测量。

背景技术

目前三位四通电磁换向阀产品早已成熟，也有三位五通的。但液动三位六通电磁换向阀还没有产品问世。虽然在国内外文献上有所提及，但目前还仅停留在学术外围，详细的结构和设计未见报道，更没有成品面世，尤其具有自动循环卸压功能的。国外先进的阀门遥控系统，有使用两只常规三位四通电磁阀进行叠加，解决了齿轮流量计式阀位指示器上下游高压差的问题，能够使齿轮流量计始终处于低压回油侧，从而避免了流量测量齿轮副的卡滞。

但是此现有产品存在以下问题：

1、两只三位四通电磁换向阀的体积是一只三位六通电磁换阀的两倍——体积大；

2、两只三位四通电磁换向阀的重量是一只三位六通电磁换阀的两倍——重量大；

3、两只三位四通电磁换向阀的成本约为一只三位六通电磁换阀的两倍——投资大；

4、两只三位四通电磁换向阀的线路为一只三位六通电磁换阀的两倍——接线多；

5、两只三位四通电磁换向阀的接点为一只三位六通电磁换阀的两倍——故障点多，控制回路多，增加对PLC、电脑程序控制的程序量，同时也增加了安装、试制、维护等工作量。

国内外先进的液动阀位指示器采用的测量原理是体积式，测量元件为一对模数、齿数相同的高精度齿轮。一旦两只叠加阀有一只出现故障（阀芯卡死或电磁吸力不足等，没有及时发现或排除），则与电磁换向阀关联的阀位指示器在高的工作压力（一般在13.5MPa），造成上下游的高压差，在液压力作用下将齿轮推向下游侧的齿轮座壁和上下接合面，当沿齿轮分度圆方向的运转力不足以克服齿轮与齿轮座壁及齿轮与上下接合面的阻力时，齿轮则被卡住而不能运转。当齿轮啮合面、齿轮与齿轮座间、齿轮与上下接合面的间隙液压油的泄漏，将压差泄放到较低的压力时才能正常运转，而且测量精度随系统压力和压差的波动而变动。压差不仅影响计量精度，还会加速机械磨损：1、计量齿轮的磨损；2、齿轮座的磨损；3、轴和轴承的磨损；4、与齿轮配合零件的相邻面的磨损。压差越高磨损量越大，磨损到一定程度时，齿轮测量通路液压油的泄漏量过大，当沿切线方向的净推力不足克服阻力以推动齿轮正常运转时，计量由不准到失效，影响到阀门遥控系统的核心部件——阀位指示器的使用寿命。更为严重的是船舶或海上平台受控的重要阀门的指示和反馈失灵，将影响到安全。

正因如此，设计一种具备两只叠加三位四通电磁阀功能的，能够取代两只叠加的三位四通电磁阀的这样一种电磁换向阀势在必行，但是经过广泛调研，在国内外知名厂家和液压件市场上均无此类产品问世。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的缺陷，提供一种自循环式三位六通电磁换向阀，对三位六通电磁换向阀的阀体、阀块、阀芯和滑阀进行新的结构设计，用一只三位六通电磁换向阀取代原来的两只叠加换向阀，降低电磁阀组体积、重量、成本、线路、控制和通信回路，减少安装、试制、维护等工作量，提高操纵的方便性和稳定性，提高系统的可靠性和安全性。同时对与之关联阀位指示器的齿轮和齿轮座加工精度要求有所放宽，减少磨损，延长寿命。

本发明是这样实现的：一种自循环式三位六通电磁换向阀，安装于阀门驱动器16的液压回路上，通过控制台操作，液压动力泵站调压、节流后的液压油经三位六通电磁换向阀11后，流入阀门驱动器16，阀门驱动器16带动同轴阀门17运转，从阀门驱动器16流出的低压液压油，首先流回到三位六通电磁换向阀11，经阀位指示器13计量齿轮副后，自行循环到三位六通电磁换向阀11回到液压泵站的油箱，其特征在于：所述的三位六通电磁换向阀11的结构包括阀体21、电磁线圈22、推杆23和复位弹簧24；所述的阀体21由阀块31、置于阀块内的滑阀32和衬于滑阀内的阀芯33组成；所述的阀块31设有P、T、A、B、A1、A2六个油道和对应的六个油口，内腔设7个油槽，其中P、A、B、A1、A2油路各1个油槽，T油路2个油槽；所述的滑阀32沿径向设有四对油路通孔，沿圆周布有三个油槽；所述的阀芯33以中间均分成两侧对称的细轴与滑阀32的油路通孔组合，通过滑阀32和阀芯33的左位、中位或右位三个位置的变位来实现三位六通电磁阀11的换向功能。