[实用新型]数字比例压力流量复合阀

说明书

本实用新型涉及一种数字比例压力流量复合阀，确切地说是一种特别适用于注塑机械的液压控制元件。

电液比例技术是近二十年来新发展起来的液压控制技术，此时在接收计算机数字信号以前需要先用D／A转换器将数字量信号转换成模拟量信号才能达到控制目的。电液数字技术则是近十年来随着计算机技术迅速发展才出现的，此时可以直接接收来自计算机的数字控制信号。目前我国工业界已开始采用电液比例技术来节省主机的能耗和提高自动化控制程度。为此广泛使用比例压力阀和比例流量阀，或者简单地将两者合在一起使用，这样虽在一定程度上简化了液压控制系统，但由于这是两个独立的比例控制元件，在实用中仍有如下所述的不足：例如目前国内使用的比例阀都是只能接收模拟量信号的，来自计算机的数字量信号需经D／A转换器，而阀的内部结构原理上仍是常规结构；使用比例流量阀来代替比例节流阀时，由于这是简单的组合，而比例流量阀中的节流阀芯和减压阀芯则是两个独立的构件，因此结构上较为复杂；调节压力时常因溢流量太小而使整个液压系统压力不稳定，这对精密注塑影响极大；调节流量时因实际使用的是比例节流阀，节流阀进出油口的压差是由溢流阀主级来保证其恒定的，负载有变化时首先直接影响节流阀芯进出油口的压差稳定性，这对注塑速度的平稳有影响。

本实用新型的任务是提出一种数字比例压力流量复合阀，使该阀可以直接接收计算机的数字量控制信号。有机地将压力和流量的控制集成于一个控制元件中，最大限度地简化结构，从结构上保证或改善现有技术中系统压力的稳定性和流量阀芯进出油口的压差稳定性，同时提高主机的效率和自动化程度、降低能耗。

实施本实用新型任务的具体技术措施如下所述：在一个共用阀体左侧系统压力油口和回油口之间设有一个压力主阀套，该主阀套内滑动配合一个压力主阀芯，该主阀芯内则设有一个带弹簧的阻尼活塞使其下端直角边缘紧靠在主阀套内缘锥角上，该锥角小于常规阀的角度，其α角≤30°。在上述共用阀体右侧系统压力油口、控制油口和先导阀回油口之间滑动配合一个流量主阀芯，该主阀芯沿径向外缘对称设有呈V形或矩形的台肩，其上端设有一个压盖，其下端由一个弹簧支承在一个下盖上，该下盖又由另一个弹簧向上支承一个流量先导阀芯，该先导阀芯则以滑动配合处于主阀芯的中心。在上述共用阀体的上方固定一个上体，该上体右侧设有一个驱动单元，该单元的动作杆顶靠在流量先导阀芯的上端。在上体左侧设有一个压力先导阀，该先导阀由一个阀体、一个驱动单元、两个带弹簧的锥阀芯和两个带螺纹可调节的阀杆组成，其中一个阀杆带有一个阻尼器。在上述共用阀体、上体和压力先导阀体内设有相应的油道、油口和阻尼器，其中一个油口为外部单独控制油口。

现在结合附图对本实用新型数字比例压力流量复合阀的一个实施例详述其工作原理，以便全面了解上述任务是怎样完成的。

图1表示本实用新型数字比例压力流量复合阀的结构示意图。

图2表示图1中的放大详图Ⅰ。

图3表示图1中的A向局部剖视图。

由图1可知，本实用新型数字比例压力流量复合阀是由共用阀体16、上体2和先导阀体24组成一个整体。其左侧包含压力阀和压力先导阀的全部构件及其驱动单元21，其右侧包含流量阀和流量先导阀的全部构件及其驱动单元1。

由图1和2所示压力阀主阀芯13采用直角结构，主阀套14的锥角采用小于常规的角度，其α角值≤30°。出阀口的流量方程，即由（q＝CdπDXSinα2/e△P]]>）溢流量，Cd为流量系数，D为出流口直径，X为阀的开口量，α为主阀套的半锥角，e为油液密度，△P为进出油口压力差）可知其溢流量较小，实践表明阀的调压偏差较小、噪声小和稳定裕度大，因而在较小溢流量时压力也很稳定。

流量阀主阀芯7将常规节流阀芯和减压阀芯合二为一，这样不但简化了结构，而且由压力阀主级和流量阀出口（即负载）压力直接来保证该阀口两端的压差恒定，在先导阀芯9保持位置不变的同时，主阀芯7的开度也保持不变，从而保证了流量的稳定性。

流量阀主阀芯7的节流口设成如图3所示的V形槽或矩形槽（虚线所示），可以提高阀流量的线性度，并可使控制流量较为精细。

流量阀的先导阀芯9与主阀芯7间的关系始终保持油道6和10处于关闭状态，有效地体现数字量的特点，即“开”和“关”，正由于这种结构才体现该阀“数字”化的特征。