[实用新型]比例电磁铁式单级伺服/比例流量阀

说明书

本实用新型属于流体控制系统中对流体的方向流量实现比例控制的装置，一种单级伺服／比例流量阀。

单级伺服／比例阀系是由电——机械转换器直接与四通滑阀相连而成，由电——机械转换器控制阀芯位移来达到控制流量的大小，单级阀的结构比较简单，它作为液压控制单元，用于一般的工业控制场合。过去由于没有合适的电——机械转换器，难以设计出较为满意的单级阀。在单级阀的设计和使用中，存在三个问题：一是流量太小；二是稳定性不好；三是抗污染力差。实际上这些问题都是与电——机械转换器的性能密切相关。

在现有技术领域中，常用的电——机械转换器有力矩马达，动圈式力马达分别构成力矩马达式单级阀和动圈式力马达单级阀。前者虽有自振频率高，单位输出力大，但行程小且非线性严重，由于行程小，其单位体积冲程量小，加工精度要求高，价格昂贵，抗污染力差，这种单级阀大多用于低压的场合，在高压时，由于液动力大，必需用较大的力矩马达才能拖动，以致造成力矩马达的体积比阀体要庞大得很多，目前市场上的力矩马达无法满足单级阀的要求。动圈式力马达单级阀虽比前者行程大，线性度好，但由于体积庞大，单位冲程量很小，甚至比前者的冲程量还要小，也是一个大的动圈式力马达带动一个小阀进行工作，在液压系统中未被采用。

为了克服上述二种单级阀所存在的问题，现研制成一种采用耐高压双向极化式比例电磁铁的单级伺服／比例流量阀（简称比例电磁铁式单级伺服／比例流量阀，以下同），特提出本实用新型。

附图说明：

图1、比例电磁铁式单级伺服／比例流量阀的结构图。

下面结合附图对本实用新型的结构及实施方式进行详细的描述：

本实用新型的比例电磁铁式单级伺服／比例流量阀，见附图1，它由比例电磁铁〔9〕和四边滑阀〔4〕组成，比例电磁铁〔9〕的动铁〔6〕通过推杆〔5〕和四边滑阀〔4〕的阀芯〔3〕是球面相接触的无刚性连接，动铁〔6〕和阀芯〔3〕均悬挂在对中弹簧〔2、12〕的中间可自动定心，从而四边滑阀〔4〕和比例电磁铁〔9〕间的垂直度和同轴度苛求便可大大地降低，比例电磁铁〔9〕的壳体用螺钉与四边滑阀〔4〕的阀体相连，无特殊的苛求。当比例电磁铁〔9〕的激磁线圈〔8、11〕通以激磁电流，控制线圈〔7、10〕通以控制电流后，动铁〔6〕受到电磁力克服对中弹簧〔2、12〕和液动力，带动阀芯〔3〕往复运动，从而控制输出的流量。在调零时，当比例电磁铁〔9〕和四边滑阀〔4〕装配好后，仅用调节螺钉〔1、13〕调节两端对中弹簧〔2、12〕来调节阀芯〔3〕，直到A、B腔出来的流量相等即可。

本实用新型的主要特点：

1.可以双向连续控制，无零位死区；

2.流量大而体积小，功率／重量比与其他单级阀比约大3～4倍；

3.由于电磁力具有水平位移特性，纯刚度大，带负载时抗干扰性能好，其输出力及位移是力反馈喷咀挡板伺服阀的10倍左右；

4.抗污染力强（仅在油源处放25～30微米的滤油器）；

5.阀芯和阀套的三个轴向尺寸采用特殊的配磨，大大降低了成本；

6.比例电磁铁的动铁和四边滑阀的阀芯用弹簧悬挂，无刚性连接，解决了传统阀的垂直度和同轴度的苛求，减少摩擦，简化了结构；

7.价格便宜，约为一般单级阀的1／4～1／6。

由于该阀能耐高压达315bar，流量比其他单级阀大，静、动态性能好，可以扩展成系列产品，以满足一般工业控制的要求，它可用于动态响应不特别高的各种位置伺服系统，速度伺服系统中。