[发明专利]一种液压操动机构用电液控制阀及其电磁先导阀和先导阀

说明书

本发明提供了一种液压操动机构用电液控制阀及其电磁先导阀和先导阀，先导阀包括：阀体；阀套，一端设有阀口；阀球；球托，与阀球弹性顶压使阀球封堵阀口；进油通道；排油通道；阀杆，导向移动安装在阀套内，受外力移动顶开阀球，使进油通道通过阀套内孔与排油通道连通；阀杆包括中部的大径段及两侧的第一小径段和第二小径段，第一小径段用于顶推阀球；第二小径段用于受外力，和阀套之间形成第二环腔；旁通油道，一端与进油通道连通、另一端与第二环腔连通。有益效果：一部分油液能通过旁通油道进入第二环腔，作用在大径段上，对阀杆施加朝向阀球方向运动的预推力，从而减小使阀杆真正动作时实际所需要的外力值，阀杆更容易动作，动作速度更快。

技术领域

本发明涉及一种液压操动机构用电液控制阀及其电磁先导阀和先导阀。

背景技术

电液控制阀是断路器液压操动机构中的核心控制元件，其作用是在接到分、合闸命令时，通过分、合闸电磁铁及分、合闸先导阀把来自控制室的分、合闸电信号转换为液压信号，再通过二级阀、三级阀将液压信号放大，并作出相应的位置转换，控制液压缸进行分闸或合闸动作，由液压缸操动断路器进行分闸或合闸动作。

电液控制阀的动作时间和流量大小直接影响断路器的分、合闸时间和分、合闸速度。对超高压断路器，因其工作电压高、开断电流大，要求断路器的分闸速度高、动作时间短，操动机构输出的瞬时操作功大，所以，超高压断路器常需配用液压操动机构。液压操动机构一般为瞬时动作的常高压保持式操动机构，为增大操作功、提高分闸速度，液压系统的工作压力较高、需要的流量较大，为保证断路器要求的分闸速度和动作时间，液压操动机构中的电液控制阀常采用多级液压阀逐级放大的方式来控制大直径液压缸的动作，由液压缸来带动断路器的灭弧室进行开断，因此，液压缸的动作速度、控制阀的放大级数与动作时间相互影响，结构上存在最优配合值。

常用的大流量控制阀采用三级阀的结构形式，例如申请公布号为CN109764152A的中国发明专利申请所公开的一种液压操动机构及其液压控制阀，液压控制阀包括阀座和装配在阀座中的阀套，阀套内装配有阀芯。阀座包括筒体部分和两个端盖，筒体部分上设有用于与低压油箱连通的低压油腔、用于与液压缸连通的液压缸油腔、用于与高压液压系统连通的高压油腔。筒体部分的外周面上分别设置有一级分闸阀和一级合闸阀，筒体部分的筒壁内与一级分闸阀对应的位置安装有二级分闸阀、与一级合闸阀对应的位置安装有二级合闸阀。一级分闸阀控制二级分闸阀的开、闭，一级合闸阀控制二级合闸阀开、闭，一级分闸阀和一级合闸阀均为先导阀，二级分闸阀和二级合闸阀均为放大阀。

当液压操动机构处于合闸位置进行分闸动作时，一级分闸阀和二级分闸阀依次打开，阀芯移动，使得低压油腔与液压缸油腔连通，液压缸油腔内的高压油通过低压油腔排入低压油箱，进行分闸动作。当液压操动机构处于分闸位置进行合闸动作时，一级合闸阀和二级合闸阀依次打开，阀芯移动，使得液压缸油腔与高压油腔连通，高压油腔内的高压油进入液压缸油腔进行合闸动作。

上述液压控制阀采用三级阀的结构形式，一级分闸阀和一级合闸阀通常是由电磁铁驱动的电磁先导阀，二级分闸阀和二级合闸阀均为放大阀，阀座、阀套和阀芯构成主阀，液压控制阀的动作时间主要取决于几个元件，一是电磁铁和先导阀的的动作时间以及先导阀的通径和流量，二是放大阀的动作时间以及放大阀的通径和流量，三是主阀的动作时间。主阀的动作时间取决于放大阀的通径和流量，放大阀的动作时间又取决于先导阀的通径和流量。

现有这种三级阀结构的液压控制阀虽可以控制大直径液压缸的动作，且流量大、动作时间快，但是三级阀的结构比较复杂、外形尺寸大、零部件数量多、渗漏油环节多、生产成本较高。而之所以受限于逐级放大的三级阀结构，首先是因为先导阀的通径和流量比较小，且先导阀的阀杆动作时间长，无法满足快速动作的要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可以快速动作的先导阀；本发明的目的还在于提供一种动作时间短的电磁先导阀；本发明的目的还在于提供一种结构简单、动作时间短的液压操动机构用电液控制阀。

为实现上述目的，本发明中的先导阀采用如下技术方案：