[发明专利]电控单向阀

说明书

本发明属液压传动技术领域，液压阀类，具体地说是一种电控单向阀。根据用途分为Ⅰ型（回流型）和Ⅱ型（换向型）两种。

在传统的大、中流量换向系统中，大多采用电磁滑阀为先导阀，来控制液动滑阀或插装阀实现其换向要求。为了满足系统保压和泄压要求，必须通过增加液控单向阀来实现，这就使得换向系统更加复杂，从而带来系统一次性投资大;和由于滑阀和插装阀都有不同程度的泄漏，使得系统效率不高，日常能源消耗大的缺点。

本发明的目的则是针对上述存在的问题，提出一种新型的液压元件-电控单向阀。其基本原理在于，把功率传递部分和信号传递部分结合起来，通过电路逻辑控制4个电控单向阀可得到12种不同的工作机能，回路中各电控单向阀由电路分别控制其开闭顺序，避免了换向冲击，该阀从结构上保证了优良的卸压、保压、锁定、节流、讯号返回性能，从而简化了系统，改善了换向性能，提高了系统效率。

本发明的技术解决方案：

Ⅰ型电控单向阀的基本结构是由阀体1、弹簧（带弹簧座）2、锥阀3、卸压阀4、推杆5、电磁铁6、微动开关7、阀盖（带密封）8组成。

Ⅱ型电控单向阀的基本结构是由阀体1、弹簧（带弹簧座）2、锥阀3、卸压阀4、推杆5、电磁铁6、阀盖（上方小孔为盲孔）8组成，并有孔道与下腔油路口10相连。

阀体1是电控单向阀的按装体，阀体1中有连结单向阀上腔油路口9和下腔油路口10。弹簧2分别支承在包含在阀盖8内的密封上和卸压阀4上，弹簧2用来使卸压阀4、锥阀3、推杆5和电磁铁6复位。锥阀3圆柱面部分与阀体1的圆柱孔滑动配合，其锥面与阀体1上的阀座配研。卸压阀4的阀杆直径为d部分与阀盖8圆柱孔和包含在阀盖8中的密封滑动配合;卸压阀4的阀杆锥面部分与锥阀3上的阀座配研凡而线宽度为t;卸压阀4的阀杆锥面下部三棱圆柱的圆柱部分与锥阀3阀座圆柱孔滑动配合，其阀座圆柱孔直径为D。

对于Ⅰ型电控单向阀，当上腔油路口9油液压强为P₁，下腔油路口10的油液压强为零时，卸压阀4所承受油液压力P为：

P＝ (π)/4 〔（D+t）²-d²〕P₁

对于Ⅱ型电控单向阀，当上腔油路口9的油液压强为P₁时，下腔油路口10的油液压强为P₂时，P为：

P＝ (π)/4 〔（D+t）²-d²〕（P₁+P₂）。

当D+t＝d时，P＝0，卸压阀4受油液压力为零，与P₁值P₂值大小无关。

一般根据实际需要，控制D和d的实际尺寸在如下范围：0.3mm＞D+t-d＞-0.3mm。

卸压阀4锥面下部三棱圆柱伸出锥阀3阀座圆柱孔之外，控制其伸出的长度，就可以得到不同卸压时间的电控单向阀。推杆5下部与电磁铁6的铁芯紧固，用来传递电磁铁6的推力以及传递在弹簧2作用下，卸压阀4复位时的推力，使电磁铁6的铁芯复位。推杆5的长度通过增减垫圈数目来改变，以此来控制锥阀3的开度，使电控单向阀获得节流量可调的机能。电磁铁6依靠按装螺钉固定在阀体1的下部，电磁铁6通电时，通过推杆5先后顶开卸压阀4和锥阀3;断电时，在弹簧2的压力下复位。对电磁铁6的选用，主要是根据系统所需的卸压时间和操作频率来确定：卸压时间短，操作频率低，选用普通直流湿式阀用电磁铁即可;卸压时间长，操作频率高，宜用双线圈直流湿式阀用电磁铁，（相当于把两个工作行程不同的电磁铁首尾相接做成一体）。二个线圈各控制一个铁芯，其中下面一个铁芯的工作行程很短，只能顶开卸压阀4，让其卸压，卸压完毕，上面一个铁芯再将卸压阀4和锥阀3一起顶至全开位置。对电磁铁的控制方式，采用“强励磁”技术，即“超额定工作电压接通后，转入额定工作电压保持接通”的技术。强励磁时间可调，稍大于卸压时间即可。微动开关7依靠螺钉、支架固定在阀盖8上，当卸压阀4在电磁铁6推动下完全打开时，卸压阀4的杆部使微动开关动作。

从上述结构分析，可看出电控单向阀的原理在于把功率传递部分和信号传递部分结合起来：电控单向阀得到电的讯号后，电磁铁6推动阀全部打开，实现其功率传递，同时，通过微动开关8的触点转换，又返回了阀全部打开的讯号，用以控制其它回路。

其中在通径12毫米以下规格的电控单向阀中，锥阀3可取消，卸有序地阀4直接与阀体1配合，卸压阀4可以做成锥阀也可以做成球阀。