专利名称：超高压调节阀的制作方法
技术领域：
本发明涉及阀门，具体为一种超高压调节阀。
背景技术：
调节阀是液压系统中一种常用的部件，它的作用是根据工艺需要自动调节系统的 压力或流量，但目前已有的调节阀工作压力通常都不超过30MPa。等静压机工作压力通常要 达到200-300Mpa甚至更高，由于压力高，现有的调节阀无法应用在等静压机上实现压力或 流量的调节。 等静压机的高压腔在泄压前处于超高压状态，在泄压过程中，高压腔理想的泄压 曲线应该是一条斜线。由于缺乏可用的超高压调节阀，现有的等静压机泄压控制使用超高 压节流阀，由此产生的压力曲线大体上是一条双曲线。对一些形状较为复杂的工件，等静压 机卸荷压力控制不好易产生裂纹。 一些对泄压要求严格的等静压机只好采用多个超高压节 流阀并联使用，各个节流阀由高到低调至不同的节流状态并串联一个超高压截止阀，控制 各个节流阀由高到低按一定顺序打开，用几段双曲线逼近一条斜线，这样做油路过于复杂 成本高而且降低了可靠性。
发明内容
本发明为了解决目前没有超高压调节阀的问题，提供一种超高压调节阀。该超高 压调节阀工作压力可达到400MPa。 本发明是采用如下技术方案实现的超高压调节阀，包括阀块和与阀块固连的由 控制流体控制调节的小油缸，所述的阀块开有工作流体进口、工作流体出口以及沟通工作 流体进口和工作流体出口的节流孔，节流孔内插有由小油缸驱动的节流杆。被调节的超高 压工作流体，与控制调节小油缸的控制流体分属两个不同的液压系统，前者属于超高压系 统，后者属于低压系统。它们可以使用相同的流体介质，也可以使用不同的流体介质。为了 区分，前者称为工作流体，后者称为控制流体。使用时，进入超高压调节阀的控制流体调节 节流杆在节流孔内的位置，以改变节流截面和节流长度，从而实现对工作流体流量及压力 的控制。所述的节流孔通常应为圆锥形的，也可以是圆柱形的，此时为了保持调节阀的截止 功能，须在圆柱形节流杆根部设置截止圆台(此时，节流孔与节流杆之间的间隙是固定的， 间隙尺寸是根据工作流体的粘度、压力及小油缸活塞最大行程确定的)。节流杆的形状与节 流孔的形状相配合、相一致。 本发明所述的超高压调节阀结构设计合理、新颖、巧妙，通过低压控制流体的调节 实现对超高压工作流体的调节，其最大的工作压力可达到400Mpa。该超高压调节阀特别适 用于等静压机高压腔内的超高压泄压控制，和低压的比例调节阀配合可实现等静压机的泄 压曲线按不同斜率的斜线泄压。和低压节流阀配合可很容易的实现分段卸荷，该超高压调 节阀也可用于其它需进行超高压流体控制的场合。
图1为本发明所述的超高压调节阀的结构示意图； 图中1-阀块，2-小油缸，3-工作流体进口 ， 4-工作流体出口 ， 5-节流孔，6-节流杆。
具体实施方式
实施例1 超高压调节阀，包括阀块1和与阀块1固连的由控制流体控制调节的小油缸2，所 述的阀块1开有工作流体进口 3、工作流体出口 4以及沟通工作流体进口 3和工作流体出 口 4的节流孔5，节流孔5内插有由小油缸2驱动的节流杆6。本实施例中，节流孔5为圆 锥形，节流杆6也为同锥度的圆锥形。具体实施时，为实现小油缸对节流杆的驱动，最常规 的作法就是节流杆6与小油缸的活塞杆连接，或者为使结构紧凑，节流杆与小油缸的活塞 杆可以是一体的。 具体使用时，为了实现超高压调节阀控制流体的压力、流量调节，在小油缸的进油 口配置一个低压的比例调节控制阀，该比例调节控制阀可根据工作流体设定压力与实测压 力之差自动调节进入小油缸的控制流体的油压，从而控制超高压调节阀节流杆在节流孔内 的位置，以改变节流截面及节流长度，实现对工作流体流量及压力的控制。所述的低压比例 调节控制阀属于现有公知技术，是液压领域技术人员容易实现的。低压比例调节控制阀可 以是比例控制压力阀或比例控制溢流阀。 设节流杆6的有效节流部分(位于节流孔内的部分，也称节流杆的工作部分)最
大直径为d，小油缸2的活塞直径为D。若阀块工作流体进口处的最大压力为P^，小油缸进
油口控制流体最大压力为P^，那么只有D/d > Pm乂P^，控制流体才能驱动超高压节流阀具
有调节功能(当其它三个数值确定后，通过调节Pm2可满足上述关系)。 当控制流体压力为P2D > PlCl时，超高压节流阀处在截止状态， 当控制流体压力为P2D < PlCl时，超高压节流阀处在节流或开流状态， 设定工作流体的减压函数是P工=Pjt)，Pjt)为减函数，t为函数的参变量时间，
0《t《T，且(0) = Plm， Pi (T) = P0 P' Jt)为高压容器的瞬间实测压力， P2是小油缸进油口的控制流体压力，它是由低压控制系统的低压调节阀控制的。
超高压调节阀开始工作后 设P' Jt)-Pjt) = A若A >0在低压比例调节阀的作用下^成比例减小，在 P' Jt)的作用下小油缸活塞下移，节流间隙S加大，节流长度1减小(阀的流量与节流 间隙的三次方成正比，与节流长度成反比)，P' Jt)迅速减小，直至A《0。
若A《0在低压比例调节阀的作用下P2不再减小，甚至加大，在P2的作用下小油 缸的活塞停止下移或上移，节流间隙S不再加大，甚至减小，节流长度不再减小甚至加大， 直至A > 0。 这样在整个调节工程中P' : (t) " PI (t)
从而达到超高压工作流体压力调节的目的。
实施例2
4
本实施例把低压比例调节阀换成低压节流阀，调节低压节流阀，使超高压调节阀 的小油缸在时间T走完全行程L，我们可以选择若干个节流间隙S2、 S3* *，对 应了行程上的点li、l2、l3，对应了相应的时间段^、^、^* *，超高压调节阀
开启^秒，节流阀行程至1"此时的节流间隙为S"在此状态下节流、秒，再开启超高压 调节阀^秒，节流杆行程至12，此时的节流间隙为32，在此状态下再节流12秒* ， 这种分段节流的方法，只要选择合适的^、^、^及、、t2、 13，通常把节流分成二一三 段，就能得到大大改善的节流曲线，应用PLC编制这样的程序很方便，控制成本却比使用低 压比例调节阀低得多，比多个超高压节流阀并联实现分段截流更简便得多。
权利要求
一种超高压调节阀，其特征为包括阀块(1)和与阀块(1)固连的由控制流体控制调节的小油缸(2)，所述的阀块(1)开有工作流体进口(3)、工作流体出口(4)以及沟通工作流体进口(3)和工作流体出口(4)的节流孔(5)，节流孔5内插有由小油缸(2)驱动的节流杆(6)。
2. 如权利要求l所述的超高压调节阀，其特征为节流孔(5)为圆锥形，节流杆(6)也为同锥度的圆锥形。
3. 如权利要求l所述的超高压调节阀，其特征为节流孔(5)为圆柱形，节流杆(6)也为圆柱形，并且在圆柱节流杆根部设置截止台阶。
全文摘要
本发明涉及阀门，具体为一种超高压调节阀。解决目前无法解决的超高压自动调节问题。该超高压调节阀包括阀块和与阀块固连的由控制流体控制调节的小油缸，所述的阀块开有工作流体进口、工作流体出口、以及沟通工作流体进口和工作流体出口的节流孔，节流孔内插有由小油缸驱动的节流杆。使用时，进入超高压调节阀的控制流体调节节流杆在节流孔内的位置，以改变节流截面和节流长度，从而实现对超高压工作流体流量及压力的控制。本发明通过低压控制流体的调节实现对超高压工作流体的调节，其最大的工作压力可达到400MPa。其特别适用于等静压机高压腔内的超高压流体泄压控制，可很容易地实现等静压机高压腔泄压曲线按设定斜线泄压。
文档编号F16K31/122GK101718371SQ200910175260
公开日2010年6月2日 申请日期2009年11月23日 优先权日2009年11月23日
发明者王宇, 董中天 申请人:山西金开源实业有限公司