[发明专利]一种高水基比例方向阀及工作方法

说明书

本发明的一种高水基比例方向阀及工作方法，属于液压阀领域。包括相互连接的先导级和主级，先导级为双阀芯结构形式，主级为双阀芯的结构，每一侧为二位三通比例阀，整体实现比例控制与方向控制的功能；因先导级与主级均为双阀芯的形式，每一个先导阀芯均对应一个主阀芯，这样消除了阀芯之间的联动关系，控制自由度高，利用先导级的双音圈电机控制双阀芯分别向主级的控制口供高水基液从而推动阀芯位移，最终通过控制主级的阀芯位移从而控制流量；本装置主级采用双阀芯的形式。其结构简单，使用方便，能够根据需要控制出液流量，能够同时进行比例控制与换向控制。

技术领域

本发明涉及一种高水基比例方向阀及工作方法，属于液压阀领域。

背景技术

水液压传动技术由于其绿色、安全、环保，同时兼具功率密度大，功率输出大的优点，在食品工程，煤矿液压支架等行业被广泛应用，水液压阀作为水液压领域的关键元件之一，受到广泛的关注。

比例方向阀兼具比例与换向的功能，既可以控制液流的方向，又可以控制流量的大小。先导型水液压数字比例方向阀(CN 102121487)采用PCM先导控制，控制简单，主阀流量大，抗污染干扰能力强，可是由于其主阀采用三位四通的滑阀，会造成主阀泄露严重。电液控比例换向阀(CN 113586108 A)提出了一种支架用的比例方向阀，其主阀采用锥阀的形式，能够很好地适用于高水基的应用场景，可是其结构复杂，装配的零件数目多，难以保证其可靠性。

因此，在满足高水基介质的应用工况下并且能够稳定地实现比例控制与换向功能，是水液压技术领域亟待解决的问题

发明内容

针对现有技术的不足之处，提供一种高水基比例方向阀及工作方法，其结构简单，使用方便，能够根据需要控制出液流量，能够同时进行比例控制与换向控制。

为了实现上述的目的，本发明的一种高水基比例方向阀，包括相互连接的先导级和主级，先导级为双音圈电机驱动双阀芯结构形式，主级为双阀芯的结构，利用先导级的双音圈电机控制双阀芯分别向主级的控制口供高水基液从而推动阀芯位移，最终通过控制主级的阀芯位移从而控制流量；

主级包括矩形结构的主级阀块，主级阀块内并排设有两个独立的双阀芯三通阀，主级阀块位于双阀芯三通阀顶部分别设有主阀A口和主阀B口，侧面设有两个双阀芯三通阀共用的主阀进水口和主阀回水口，主级阀块与先导级连接面上分别设有控制口Ⅰ和控制口Ⅱ；

主级阀块内设有用以容纳阀芯的三级阶梯通孔，三级阶梯通孔的最下方一级空间内设有安装套，安装套顶端设有用以安装阀芯的凹槽，凹槽下方设有多个与侧壁连通的通孔，通孔与阀芯周围的空隙形成环绕阀芯的控制腔，高压液通过控制腔后控制主级；双阀芯对应的两个控制腔分别通过在主级阀块上开设的控制口Ⅰ和控制口Ⅱ与先导A口与先导B口连通；所述的阀芯包括第一阀芯，第一阀芯包括上半部分和下半部分，其中下半部分外侧套有能够在第一阀芯外侧滑动的第二阀芯，第一阀芯的下半部分以及第二阀芯设置在安装套顶部的凹槽内；第一阀芯的上半部分内部设有通孔，通孔端部位于第二阀芯上开有圆周方向的通孔，第一阀芯上半部分的终端外侧设有台肩，台肩与三级阶梯通孔侧壁之间设有使第一阀芯能够中置的主级阀座，其中主级阀座的下边缘与安装套的顶部边缘扣合形成回流腔，安装套的顶部与主级阀块内壁之间留有环绕腔体，环绕腔体与主阀回油口连接，安装套上开有多个与环绕腔体沟通的主阀T口，由于回油腔为圆环状结构并四周留有间隙，当高水基液先进入回油腔即可通过圆周方向排列的主阀T口使高水基流回水箱，第一阀芯能够沿着第二阀芯在回油腔移动，通过移动位置从而将所有主阀T口打开或者封闭；