一种新型比例阀的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种新型比例阀，包括导磁套，所述导磁套的外周面上缠绕有线圈，所述导磁套前端设有锥阀，所述导磁套的内孔在锥阀后侧依次设有固定的挡铁和活动的动铁，所述挡铁内滑动设置一顶杆，在线圈通电时，动铁推动顶杆产生驱动力并驱动锥阀，该驱动力随着顶杆的位移增大而递减，而通过改变线圈通电电流大小按比例的调整锥阀的阀口压力。本发明采用无盆口结构的电磁铁，也不需要增加隔磁环，并且采用锥阀，通过电磁铁力位移曲线来补偿因为阀芯所受到的稳态液动力所产生的力，来实现阀芯受到合力平衡，从而实现阀芯在一定的电流下所受的合力恒定，且与阀芯位移无关。
【专利说明】一种新型比例阀
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及阀门，尤其涉及比例阀。
【背景技术】
[0002]目前比例阀多为比例电磁铁作为先导和主阀组成比例阀，通过比例电磁铁中的导磁套增加隔磁环或者盆口设计，将磁路分成两个磁回路，一路为穿过电磁铁轴向方向，形成随动铁位移增大而磁阻增大，而使电磁力随位移变小渐渐变小；另一路为斜切与动铁圆柱面的回路，形成磁阻随动铁位移增大而减小，而使电磁力随位移变大渐渐变大；通过两个磁回路矢量叠加，使得电磁铁输出力不随位移而改变。使得比例阀在工作时，阀芯调整位移时所受力不受影响。但是比例电磁铁会受到液体液动力的影响而产生控制精度差，同时两路磁路的分解会造成更多的磁路损失，功率消耗大。
【发明内容】
[0003]本发明所要解决的技术问题就是提供一种新型比例阀，阀芯调整的位移、速度控制精度更高，实现高压力和大流量的比例控制。
[0004]为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案:一种新型比例阀，包括导磁套，所述导磁套的外周面上缠绕有线圈，所述导磁套前端设有锥阀，所述导磁套的内孔在锥阀后侧依次设有固定的挡铁和活动的动铁，所述挡铁内滑动设置一顶杆，在线圈通电时，动铁推动顶杆产生驱动力并驱动锥阀，该驱动力随着顶杆的位移增大而递减，而通过改变线圈通电电流大小按比例的调整锥阀的阀口压力。
[0005]优选的，所述锥阀包括阀套，所述阀套内设有相互配合的锥阀芯和锥阀座。
[0006]优选的，所述锥阀芯包括头部的锥形部及后部的长杆部，所述长杆部与阀套之间设有滑阀套。
[0007]优选的，所述锥阀芯中心设有头部开口而尾部封闭的轴向盲孔，所述锥阀芯尾部设有与轴向盲孔连通的径向盲孔。
[0008]优选的，所述锥阀芯外圆周面沿轴向分布有3?8条均压槽。
[0009]优选的，所述锥阀芯锥形部的锥面角度为70?110°。
[0010]优选的，所述导磁套包括导磁筒，所述导磁筒前端及尾端分别安装有前厄和尾厄，所述尾厄上安装有应急按钮，所述尾厄与动铁尾部之间设有弹簧。
[0011]优选的，所述前厄、尾厄与导磁筒由氩弧焊焊接为一体。
[0012]本发明采用无盆口结构的电磁铁，也不需要增加隔磁环，并且采用锥阀，通过电磁铁力位移曲线来补偿因为阀芯所受到的稳态液动力所产生的力，来实现阀芯受到合力平衡，从而实现阀芯在一定的电流下所受的合力恒定，且与阀芯位移无关。磁路损失小，推力大；不需要铜焊接隔磁环，因而工作压力较高。
[0013]因此，本发明具有的有益的技术效果为:
[0014]1、结构简单；2、不受液动力的影响，线性度好；3、响应更快，稳定性好；4、功率密度大；5、耐压高。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步描述:
[0016]图1为本发明比例阀剖面图；
[0017]图2为本发明中锥阀结构示意图；
[0018]图3为本发明中导磁套结构示意图。
【具体实施方式】
[0019]以下结合图1至图3具体说明本发明的实施例。
[0020]如图1所示，本发明的比例阀包括锁紧螺母I，动铁2，线圈3，顶杆5，挡铁4，导磁套6，阀套7，锥阀芯8，锥阀座9，滑阀套10。
[0021 ] 其中锁紧螺母I，动铁2，线圈3，顶杆5，挡铁4，导磁套6构成一个电磁铁，电磁铁驱动力随着动铁的位移增大而减小，作为液压阀的先导部分。
[0022]线圈缠绕在导磁套的外周面上，在导磁套前端设有锥阀，导磁套的内孔在锥阀后侧依次设有固定的挡铁和活动的动铁，挡铁内滑动设置一顶杆。
[0023]在电磁铁中的线圈通电时，动铁推动顶杆产生驱动力并驱动锥阀，该驱动力随着顶杆的位移增大而递减，而通过改变线圈通电电流大小按比例的调整锥阀的阀口压力。
[0024]而如图2所示，所述锥阀包括阀套7，所述阀套内设有相互配合的锥阀芯8和锥阀座9，另外和滑阀套10 —起组成主阀部分，锥阀芯8与锥阀座9形成锥阀结构，阀芯位移可以改变通流面积，从而改变液阻，控制系统压力。
[0025]锥阀芯包括头部的锥形部及后部的长杆部，所述长杆部与阀套之间设有滑阀套
10。所述锥阀芯中心设有头部开口而尾部封闭的轴向盲孔，所述锥阀芯尾部设有与轴向盲孔连通的径向盲孔。锥形部的锥面形状，大的角度使得同样的位移流量大，中心纵向盲孔与尾部径向盲孔联通，形成差动结构，使得小的电磁力控制较大的压力。
[0026]所述锥阀芯8与锥阀座9形成锥阀形式的密封耦件，区分高压腔和低压腔。所述锥阀芯8前端锥面角度为70?110°，使得在同一位移的情况下，使通过的流量更大，由于锥阀芯所受液动力方向永远都是朝着锥阀芯关闭的方向，并且液动力大小与流量和射流角成正比，因而锥阀芯8所受液动力较大。
[0027]由于阀口的流量随锥阀芯的位移增大而增大，这就使得锥阀芯所受的液动力将随着阀芯位移增大而递增。致使电磁力和液动力两者叠加起来将形成一个随位移变化而不变的力，从而形成比例特性,通过改变电磁铁的电流大小将可以比例的调整阀口压力。
[0028]锥阀芯8与滑阀套10组成差动形式，作用面积是面积A减去面积B的差，这使得同样的电磁力可以对抗更大液压力，使控制压力更高。
[0029]而且在锥阀芯8的外圆周面沿轴向分布有3?8条均压槽。可以大大减小锥阀芯8与滑阀套10两者间的液压卡紧力，增加锥阀芯的灵活性。
[0030]如图3所示,所述导磁套6由应急按钮11、尾厄12、导磁筒13、前厄14组成,所述导磁筒前端及尾端分别安装有前厄和尾厄，所述尾厄上安装有应急按钮，所述尾厄与动铁阀尾部之间设有弹簧。所述前厄、尾厄与导磁筒由氩弧焊焊接为一体，强度高。在导磁套结构中，由于不存在盆口和隔磁环等结构，使得磁路损失小，同样的功率输入产生的输出力将增大；而且导磁套不需要铜焊等焊接方式，耐压更高。
[0031]本比例阀主要用在对位移、速度或者方向控制精度要求较高的场合。并且系统中采用开环控制就可以较精确的控制速度、位移和方向。对紧凑空间的场合，可以实现高压力和大流量的比例控制。
【权利要求】
1.一种新型比例阀，其特征在于:包括导磁套，所述导磁套的外周面上缠绕有线圈，所述导磁套前端设有锥阀，所述导磁套的内孔在锥阀后侧依次设有固定的挡铁和活动的动铁，所述挡铁内滑动设置一顶杆，在线圈通电时，动铁推动顶杆产生驱动力并驱动锥阀，该驱动力随着顶杆的位移增大而递减，而通过改变线圈通电电流大小按比例的调整锥阀的阀口压力。
2.根据权利要求1所述的一种新型比例阀，其特征在于:所述锥阀包括阀套，所述阀套内设有相互配合的锥阀芯和锥阀座。
3.根据权利要求2所述的一种新型比例阀，其特征在于:所述锥阀芯包括头部的锥形部及后部的长杆部，所述长杆部与阀套之间设有滑阀套。
4.根据权利要求3所述的一种新型比例阀，其特征在于:所述锥阀芯中心设有头部开口而尾部封闭的轴向盲孔，所述锥阀芯尾部设有与轴向盲孔连通的径向盲孔。
5.根据权利要求4所述的一种新型比例阀，其特征在于:所述锥阀芯外圆周面沿轴向分布有3?8条均压槽。
6.根据权利要求5所述的一种新型比例阀，其特征在于:所述锥阀芯锥形部的锥面角度为70?110°。
7.根据权利要求1至6任意一项所述的一种新型比例阀，其特征在于:所述导磁套包括导磁筒，所述导磁筒前端及尾端分别安装有前厄和尾厄，所述尾厄上安装有应急按钮，所述尾厄与动铁尾部之间设有弹簧。
8.根据权利要求7所述的一种新型比例阀，其特征在于:所述前厄、尾厄与导磁筒由氩弧焊焊接为一体。
【文档编号】F16K31/06GK104358914SQ201410546322
【公开日】2015年2月18日 申请日期:2014年10月15日 优先权日:2014年10月15日
【发明者】罗占涛, 单俊峰, 姚海峰 申请人:浙江华益机械有限公司