[发明专利]一种内嵌式双阀芯导控机构以及流体控制阀

说明书

本发明公开了一种内嵌式双阀芯导控机构以及流体控制阀，该导控机构包括阀体、功率级阀芯及先导级阀芯；其中，功率级阀芯滑动设置于阀体内，功率级阀芯与阀体之间形成有左回油腔、左控制腔、右控制腔及右回油腔，功率级阀芯上设置有进油孔；先导级阀芯滑动设置于功率级阀芯内，先导级阀芯与功率级阀芯之间形成有左、右流道；先导级阀芯相对于功率级阀芯向左移动时，左控制腔与左回油腔之间及右控制腔与进油孔之间通流面积增大，左控制腔与进油孔之间及右控制腔与右回油腔之间的通流面积减小；先导级阀芯相对于功率级阀芯向右移动时，原理相同；上述导控机构结构简单，体积小、重量轻，成本低，先导级阀芯截面小，不易受液动力的影响，可靠性高。

本申请要求于2017年5月19日提交中国专利局，申请号为201710355857.9、发明名称为“一种内嵌式双阀芯导控机构以及流体控制阀”的中国专利申请的优先权。

技术领域

本发明涉及流体控制技术领域，特别涉及一种内嵌式双阀芯导控机构以及流体控制阀。

背景技术

流体控制阀特别是液压阀起到控制流量、压力和切换油路的作用，是液压系统中不可或缺的组成部分，按照控制精度的不同可以分为电磁开关阀、比例阀、伺服阀；按照通流能力的大小分为；单级阀(直动阀)、两级阀。

现有技术中，请参阅图1，图1为现有技术中单级直动阀的结构示意图，在电磁铁012a和012b都不得电时，阀芯013被左右两根弹簧014共同作用。阀芯013处于零位位置(阀体011正中间位置)；当左侧电磁铁012a通电时，左侧铁芯016a磁化，推动左侧推杆015a作用在阀芯013上，阀芯013向右运动，此时阻碍阀芯013运动的力为阀芯013右侧弹簧的弹簧力以及液压油流动产生的液动力。当阀芯013两侧受力相同时，阀芯013停止运动；右侧电磁铁012b通电时与上述工作流程相同，右侧铁芯016b磁化，推动右侧推杆015b作用在阀芯013上，阀芯013向左运动，此时阻碍阀芯013运动的力为阀芯013左侧弹簧的弹簧力以及液压油流动产生的液动力。当阀芯013两侧受力相同时，阀芯013停止运动；上述过程中，可通过控制输入电磁铁的电流大小控制阀芯的行程，从而控制阀体011上各油口开启程度，实现比例控制，当给电磁铁直接通入额定最大电流时，流体控制阀就会工作在全关闭或者全开启状态变为电磁开关阀。

上述结构的控制阀为克服阀芯013开启时流体流动对阀芯013造成的液动力，必须加大电磁推力，现有技术中，依靠使用大尺寸的电磁铁并且增加输入的电流来实现电磁推力的提高，这样一来，导致整阀的体积和重量大幅提高，成本也随之上升，且这种控制阀受所控制流量和压力的影响较大，应用在不同的流量和压力下阀的性能变化大，不稳定，特别是应用于高压、中大流量的系统时，流体流动对阀芯产生的液动力会进一步的加大，此时，仅仅通过加大电磁推力的方式会导致控制阀的可靠性急速降低，使用寿命大幅下降，因此，在高压、中大流量的系统中，目前主要依靠两级阀来进行控制，先导级阀叠加在功率级阀上，先导级阀用于控制功率级阀的功率级阀芯的位移，功率级阀芯再去控制主油路。

请参阅图2，图2为现有技术中两级比例阀的结构示意图，高压油由功率级阀的阀体024上的P口经过减压阀023减压后进入先导级阀的阀体021的内腔中，先导级阀左右两边的电磁铁推动先导级阀的阀芯运动，进而控制由减压阀023来的高压油进入功率级阀芯025的左右两腔，依靠液压力控制功率级阀芯025在功率级阀体024中的相对位置，从而实现对中大流量流体压力和流量的比例控制；对于两级比例阀由于采用两个阀叠加在一起的结构，整阀的体积和重量较大，结构复杂，其成本也是两个阀的成本之和，并且为了提高控制精度必须增加位移传感器026并通过电路系统来对功率级阀芯025做位置闭环控制，进一步增加了阀的复杂程度，降低了阀的可靠性，同时成本也大大增加。

因此，如何提供一种液压阀，使其结构简单，体积小，重量轻，成本低，可靠性高，成为本领域技术人员亟待解决的重要技术问题。

发明内容