通过电子控制的电比例控制阀的制作方法

本发明涉及一种手动换向的电比例控制阀，具体涉及通过电子控制的电比例控制阀。

背景技术：

液压系统的作用为通过改变压强增大作用力。一个完整的液压系统由五个部分组成，即动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件(附件)和液压油。液压系统可分为两类:液压传动系统和液压控制系统。液压传动系统以传递动力和运动为主要功能。液压控制系统则要使液压系统输出满足特定的性能要求(特别是动态性能)，通常所说的液压系统主要指液压传动系统。一个液压系统的好坏取决于系统设计的合理性、系统元件性能的的优劣，系统的污染防护和处理，而最后一点尤为重要。近年来我国国内液压技术有很大的提高，不再单纯地使用国外的液压技术进行加工。

控制元件(即各种液压阀)在液压系统中控制和调节液体的压力、流量和方向。根据控制功能的不同，液压阀可分为压力控制阀、流量控制阀和方向控制阀。压力控制阀又分为溢流阀(安全阀)、减压阀、顺序阀、压力继电器等；流量控制阀包括节流阀、调整阀、分流集流阀等；方向控制阀包括单向阀、液控单向阀、梭阀、换向阀等。根据控制方式不同，液压阀可分为开关式控制阀、定值控制阀和比例控制阀。

液压阀中的换向阀在石油、化工生产中有着广泛的应用，在合成氨造气系统中最为常用。此外，换向阀还可制作成阀瓣式的结构，多用于较小流量的场合，其工作时只需转动手轮通过阀瓣来变换工作流体的流向。

换向阀动作准确、自动化程度高、工作稳定可靠，但需附设驱动和冷却系统，结构较为复杂；阀瓣式结构则较简单，多用于流量较小的生产工艺上。在石油、化工、矿山和冶金等行业中，六通换向阀是一种重要的流体换向设备。该阀安装在稀油润滑系统输送润滑油的管道中，通过变换密封组件在阀体中的相对位置，使阀体各通道连通或断开，从而控制流体的换向和启停。

为了便于控制阀体输出的油液参数，同时有需要具有换向功能，因此将上述两种阀体组合起来，形成比例控制换向阀，由于换向为阀体具有的基本功能，因此可将这种阀体简称为比例控制阀或电比例控制阀。

现有的手动换向的电比例控制阀包括手柄、阀芯、阀体、弹簧、定位套和钢球。当需要换向时，转动手柄，以使阀芯沿自己轴向移动，从而使阀芯上的阀孔与阀体上的阀孔对齐或者错位，以打开或关闭阀口，改变流体流向。

但是在实际使用中，有时候会因为手柄没有转动到位，导致阀芯上的阀口与阀体上阀口没有精准对齐，或者由于手柄的反复使用导致间隙变大，从而使阀芯上的阀口与阀体上阀口没有精准对齐，且由于阀体为封闭的非可透视的部件，也不能通过直接观察来判断阀芯上的阀口与阀体上阀口有没有对齐。阀口没对齐，不仅减小流体流通的横截面，降低了流体流速，且使阀体进料口的压力极大，损伤阀口处的密封性，产生漏油的情况。

技术实现要素：

本发明目的在于提供通过电子控制的电比例控制阀，解决手柄没有转动到位或者由于手柄的反复使用导致间隙变大时，会导致阀芯上的阀口与阀体上阀口没有精准对齐，这不仅减小流体流通的横截面，降低了流体流速，且使阀体进料口的压力极大，损伤阀口处的密封性，产生漏油的问题。

本发明通过下述技术方案实现：

通过电子控制的电比例控制阀，包括电控比例阀本体以及依次连接的输入模块、控制器和电机，所述电控比例阀本体包括阀体和位于阀体内腔的阀芯，所述阀芯的一端穿出阀体的内腔，在所述阀体上被阀芯贯穿的一端设置有安装块，在安装块中设置有螺纹孔，所述螺纹孔的轴线与阀芯的轴线重合，在阀芯上穿出阀体的一端转动设置有螺杆，所述螺杆能相对阀芯进行独立旋转，且螺杆上远离阀芯的一端与螺纹孔配合后位于螺纹孔上远离阀体的一侧；

在螺杆上远离阀芯的一端套设有轴线与螺杆的轴线重合的驱动盘，在驱动盘和安装块之间设置有轴线与螺杆的轴线平行的伸缩杆，所述伸缩杆的一端与安装块连接，伸缩杆的另一端与驱动盘滑动连接，在伸缩杆的外壁上沿伸缩杆的轴线设置有刻度线，旋转螺杆带动驱动盘转动，伸缩杆被拉伸或压缩但不转动，且刻度线随着伸缩杆的伸缩而变长或减小。

所述电机驱动螺杆转动，输入模块采集输入信号并将该信号发送给控制器，控制器接收来自输入模块的信号，并控制电机的工作状态。输入模块采用电动开关或者电子输入模块。当输入模块采用电子输入模块时，其型号优选gst-ld-8303。通过输入模块的导电线与控制器电连接，继而控制器根据不同接口处的电信号来控制电机的工作状态。控制器优选单片机，其型号优选8xc151sa。

当需要给本发明换向时，触发输入模块，以使输入模块发送电信号给控制器，控制器接收来自输入模块的电信号，并驱动电机，以旋转螺杆，以使阀芯沿着自己轴向移动，且根据阀芯的换向距离控制螺杆的移动距离，及时关闭电机的输出，继而使阀芯上的阀口与阀体上的阀口精准对齐；较之传统的使用手柄来移动阀芯的结构来说，避免了手柄没有转动到位或者由于手柄的反复使用导致间隙变大而导致的阀芯上的阀口与阀体上阀口没有精准对齐、流体流通的横截面变小、流速降低的情况出现，并避免了由于流通面变小导致的阀体进料口的压力极大，损伤阀口处的密封性，产生漏油的情况。

同时为了便于操作者使用，可在刻度线的上方标注上不同尺寸对应的通位状态。上述中的控制器接收信号、控制电机的程序以及相关部件的电连接均为现有技术。

进一步地，在所述伸缩杆上靠近驱动盘的一端设置有滑块，在驱动盘上靠近安装块的端面上设置有环形槽，所述安装块与滑块配合，且环形槽的开口尺寸小于槽底尺寸，滑块的截面尺寸与环形槽的截面尺寸一致。

所述环形槽的截面为优弧形状，所述滑块为截面为优弧的球体，其球径与环形槽截面中的直径一致。

将滑块设置成截面为优弧的球，环形槽的截面为优弧形状，利于伸缩杆通过滑块相对于驱动盘进行滑动，减小滑块与驱动盘之间的摩擦力，保护伸缩杆与连接块之间的连接部位。

进一步地，所述伸缩杆包括依次连接并共轴线的安装筒、活塞和活塞杆，所述安装筒的筒底与驱动盘滑动连接，所述活塞位于安装筒的中心孔中，所述活塞杆的一端插入中心孔中与活塞连接，活塞杆的另一端与安装块连接，所述刻度线位于活塞杆的外壁上；

在安装筒的侧壁上远离活塞杆的一端设置有与中心孔连通的排气孔。

当安装筒采用透明材料时，可以将刻度线设置在安装筒的侧壁上。

进一步地，所述伸缩杆有若干个，并均沿螺杆轴线中心对称地分布在驱动盘和安装块之间。均匀地设置若干个伸缩杆，利于使驱动盘仅沿轴线移动。

进一步地，在所述螺杆和阀芯之间设置有轴线与阀芯的轴线重合的连接块，所述连接块的纵截面为工字形，其一端插入螺杆中，其另一端插入阀芯中，螺杆通过连接块与阀芯转动连接。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、本发明通过电子控制的电比例控制阀，当需要给本发明换向时，旋转螺杆，以使阀芯沿着自己轴向移动，且根据阀芯的换向距离控制螺杆的移动距离，继而使阀芯上的阀口与阀体上的阀口精准对齐；较之传统的使用手柄来移动阀芯的结构来说，避免了手柄没有转动到位或者由于手柄的反复使用导致间隙变大而导致的阀芯上的阀口与阀体上阀口没有精准对齐、流体流通的横截面变小、流速降低的情况出现，并避免了由于流通面变小导致的阀体进料口的压力极大，损伤阀口处的密封性，产生漏油的情况；

2、本发明通过电子控制的电比例控制阀，将滑块设置成截面为优弧的球，环形槽的截面为优弧形状，利于伸缩杆通过滑块相对于驱动盘进行滑动，减小滑块与驱动盘之间的摩擦力，保护伸缩杆与连接块之间的连接部位；

3、本发明通过电子控制的电比例控制阀，旋转块的设置便于螺杆的转动。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1中的局部放大图；

图3为伸缩杆的结构示意图；

图4为本发明的主视图。

附图中标记及对应的零部件名称：

1-阀体，2-阀芯，3-安装块，4-螺杆，5-比对块，6-伸缩杆，7-滑块，8-安装筒，9-活塞，10-活塞杆，11-旋转块，12-连接块，13-排气孔。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

实施例1

如图1-图4所示，本发明通过电子控制的电比例控制阀，包括电控比例阀本体以及依次连接的输入模块、控制器和电机，所述电控比例阀本体包括阀体1和位于阀体1内腔的阀芯2、以及依次连接的输入模块、控制器和电机11，所述阀芯2的一端穿出阀体1的内腔，在所述阀体1上被阀芯2贯穿的一端设置有安装块3，在安装块3中设置有螺纹孔，所述螺纹孔的轴线与阀芯2的轴线重合，在阀芯2上穿出阀体1的一端转动设置有螺杆4，所述螺杆4能相对阀芯2进行独立旋转，且螺杆4上远离阀芯2的一端与螺纹孔配合后位于螺纹孔上远离阀体1的一侧；

在螺杆4上远离阀芯2的一端套设有轴线与螺杆4的轴线重合的驱动盘5，在驱动盘5和安装块3之间设置有轴线与螺杆4的轴线平行的伸缩杆6，所述伸缩杆6的一端与安装块3连接，伸缩杆6的另一端与驱动盘5滑动连接，在伸缩杆6的外壁上沿伸缩杆6的轴线设置有刻度线，旋转螺杆4带动驱动盘5转动，伸缩杆6被拉伸或压缩但不转动，且刻度线随着伸缩杆6的伸缩而变长或减小。

所述电机11驱动螺杆4转动，输入模块采集输入信号并将该信号发送给控制器，控制器接收来自输入模块的信号，并控制电机11的工作状态。

当需要给本发明换向时，旋转螺杆4，以使阀芯2沿着自己轴向移动，且根据阀芯2的换向距离控制螺杆4的移动距离，例如：当阀芯2从处于断路状态到下一个开路状态所需移动距离为5cm，则在伸缩杆6上的刻度线的比对下，旋转螺杆4，以使螺杆4沿轴线向阀芯2移动5cm，继而使阀芯2上的阀口与阀体1上的阀口精准对齐；较之传统的使用手柄来移动阀芯2的结构来说，避免了手柄没有转动到位或者由于手柄的反复使用导致间隙变大而导致的阀芯上的阀口与阀体上阀口没有精准对齐、流体流通的横截面变小、流速降低的情况出现，并避免了由于流通面变小导致的阀体进料口的压力极大，损伤阀口处的密封性，产生漏油的情况。

同时为了便于操作者使用，可在刻度线的上方标注上不同尺寸对应的通位状态。

实施例2

本发明是在实施例1的基础上，对本发明作出进一步说明。

如图1-图4所示，本发明通过电子控制的电比例控制阀，在所述伸缩杆6上靠近驱动盘5的一端设置有滑块7，在驱动盘5上靠近安装块3的端面上设置有环形槽，所述安装块3与滑块7配合，且环形槽的开口尺寸小于槽底尺寸，滑块7的截面尺寸与环形槽的截面尺寸一致。

所述环形槽的截面为优弧形状，所述滑块7为截面为优弧的球体，其球径与环形槽截面中的直径一致。

将滑块7设置成截面为优弧的球，环形槽的截面为优弧形状，利于伸缩杆6通过滑块7相对于驱动盘5进行滑动，减小滑块7与驱动盘5之间的摩擦力，保护伸缩杆6与连接块3之间的连接部位。

实施例3

本发明是在实施例1的基础上，对本发明作出进一步说明。

如图1-图4所示，本发明通过电子控制的电比例控制阀，所述伸缩杆6包括依次连接并共轴线的安装筒8、活塞9和活塞杆10，所述安装筒8的筒底与驱动盘5滑动连接，所述活塞9位于安装筒8的中心孔中，所述活塞杆10的一端插入中心孔中与活塞9连接，活塞杆10的另一端与安装块3连接，所述刻度线位于活塞杆10的外壁上；

在安装筒8的侧壁上远离活塞杆10的一端设置有与中心孔连通的排气孔13。

当安装筒8采用透明材料时，可以将刻度线设置在安装筒8的侧壁上。

实施例4

本发明是在实施例1的基础上，对本发明作出进一步说明。

如图1-图4所示，本发明通过电子控制的电比例控制阀，所述伸缩杆6有若干个，并均沿螺杆4轴线中心对称地分布在驱动盘5和安装块3之间。均匀地设置若干个伸缩杆6，利于使驱动盘5仅沿轴线移动。

进一步地，在所述螺杆4和阀芯2之间设置有轴线与阀芯2的轴线重合的连接块12，所述连接块12的纵截面为工字形，其一端插入螺杆4中，其另一端插入阀芯2中，螺杆4通过连接块12与阀芯2转动连接。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。