[实用新型]超高压电磁比例卸荷溢流阀

说明书

本实用新型是一种超高压电磁比例卸荷溢流阀，涉及一般流体工程系统、流体压力执行机构领域。

目前国内的液压元件及系统的压力分级情况是低压0－2.5MPa；中压2.5－8MPa；中高压8－16MPa；高压16－31.5MPa；超高压大于31.5MPa。在高压31.5MPa以下已有电磁铁比例溢流阀，它是由直动式溢流阀和比例电磁铁两个部分构成。直动式溢流阀的结构如图1所示，是由手动调节螺钉1－①，弹簧1－②，锥阀1－③和锥阀座1－④相连接而构成。比例电磁铁的结构如图2所示，是由线圈2－①，推杆2－②，电流控制器2－③组合而成。由以上两部分组成的电磁比例溢流阀如图3所示，是由直动式溢流阀3－①，比例电磁铁3－②和电流控制器3－③匹配而构成。它是将直动式溢流阀去掉手动调节螺钉1－①，在其部位上安装了比例电磁铁由电磁铁产生的力取代了调节螺钉的手动推力。其工作原理是：通过电流控制器3－③输入给电磁比例溢流阀一个电信号（通常是电流）而输出力F，F压缩弹簧1－②作用在锥阀1－③上，在静态情况下，其作用在锥阀1－③a面积上的力和所受液压力是相等的。

静态公式为F＝Kx＝Pa……①

其中F－锥阀所受的推力，K－弹簧刚度，x－弹簧变形量，P－液压力，a－锥阀受压面积。

现有技术的不足之处在于；电磁比例溢流阀只适合于高压在31.5MPa以下作用。如果超高压液压系统中压力在31.5MPa以上的目前尚没有应用电磁比例技术的，这是因为比例电磁铁推力F是定数，不能再提高（即该参数是个常量），因此要想提高液压力P，电磁铁就承受不了增高的负荷力，推不动弹簧或不能控制高于31.5MPa以上至100MPa的压力。这就是现有技术不足的关键所在。

本实用新型的目的在于提供一种超高压组合式多功能电磁比例卸荷溢流阀，该阀采用差动式溢流阀与比例电磁铁和超高压电磁换向阀进行最佳组合，得以实现在超高压领域的液压系统中增添一种便于自动控制，具有机－电－液一体化的超高压液压元件。以填补这方面的空白。

本实用新型是由以下技术方案实现的：如图5所示，它是采用将直动式改为差动式溢流阀13和比例电磁铁4与超高压电磁换向阀5三大部分连接匹配而成。差动式溢流阀13是在阀腔的一端用螺钉将差动阀座2固定，阀座2配装差动阀芯1，再用弹簧3和传力杆14连接，通过传力杆14再和比例电磁铁的推杆8连接。比例电磁铁4是由推杆8、线圈7和电流控制器6组合构成，即磁铁外围有线圈7环绕，中心是推杆8，电流控制器6由导线和线圈7的线头连接，超高压电磁换向阀5是由电磁铁10、换向阀11和杠杆12组合而成，其中换向阀11通过4个螺钉固定和电磁比例溢流阀13连在一起，电磁铁10通过推杠杆12操纵换向阀11。

其原理是：如图5所示阀芯上端承压面积A，下端承压面积a，A＞a，即上下腔承压面积有差值，该差值可设计很小，远远小于直动式溢流阀受压面积a，这就足以使液压力P大大提高。其静平衡方程为F＝Kx＝P（A－a）……②，通过公式①和②的比较可以清楚地看出：当F已定为常量时，要想提高P，就必然要降低承压面积。本实用新型的基本元件差动式溢流阀达到了这个目的，可使压力提高到超高压领域并且与比例电磁铁匹配实现自动控制。在上述基础上组合了超高压电磁换向阀，采用电器控制，可使液压系统通断达到升压和卸荷，实现多级压力控制主要起卸荷作用。

附图说明：图1是现有技术直动式溢流阀结构图。图中：1－①是手动调压螺钉，1－②是弹簧，1－③是锥阀，1－④是锥阀座。

图2是现有技术比例电磁铁结构图。图中：2－①是线圈，2－②是推杆，2－③是电流控制器。

图3是现有技术电磁比例溢流阀。图中：3－①是直动式溢流阀，3－②是比例电磁铁，3－③是电流控制器。

图4是本实用新型的局部超高压电磁  换向阀。图中：4－①是电磁铁，4－②是换向阀，4－③是杠杆。

图5是本实用新型的整体结构图。图中：1是差动阀芯，2是差动阀座，3是弹簧，4是比例电磁铁，5是超高压电磁换向阀，6是电流控制器，7是线圈，8是推杆，9是电源插座，10是电磁铁，11是换向阀，12是杠杆，13是差动式溢流阀，14是传力杆。

本实用新型的优点在于：

1、可以用输入电气信号的方式实现对压力的连续和比例控制，而且控制很简单。

2、可以  实现各种方式的远距离调压，并进行显示，其调压范围广，性能好，安装调试方便，简化了管路和显示仪表的布置。

3、除起溢流阀的全部作用外，还能采用电器控制，使液压系统卸荷，实现多种压力控制。