[發(fā)明專利]一種數(shù)字閥單元及其組合和控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610013384.X
• 申請日: 2016-01-08
• 公開（公告）號(hào): CN105422921B
• 公開（公告）日: 2018-07-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張斌;鐘麒;馬吉恩;洪昊岑;牛明杰;楊華勇
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江大學(xué)
• 主分類號(hào): F16K11/22
• 分類號(hào): F16K11/22;F15B13/02
• 代理公司: 杭州求是專利事務(wù)所有限公司 33200
• 代理人: 鄭海峰

1.一種數(shù)字閥單元，其特征在于：包括閥塊（1）、多個(gè)開關(guān)閥（2）、出油口壓力傳感器（3-1）、進(jìn)油口壓力傳感器（3-2）、閥塊進(jìn)油口（6）、閥塊出油口（7），

所述開關(guān)閥（2）以螺紋連接形式插裝在閥塊（1）上；閥塊（1）內(nèi)部開有兩層油道，閥塊（1）側(cè)面開設(shè)有閥塊出油口（7）和閥塊進(jìn)油口（6），閥塊進(jìn)油口（6）和閥塊內(nèi)部下層油道接通，閥塊出油口（7）和閥塊內(nèi)部上層油道接通，出油口壓力傳感器（3-1）連接至上層油道，進(jìn)油口壓力傳感器（3-2）連接至下層油道，所有的開關(guān)閥（2）進(jìn)油口與下層油道聯(lián)通，所有的開關(guān)閥（2）出油口與上層油道聯(lián)通；每一個(gè)開關(guān)閥（2）的閥口過流面積均不同，所述開關(guān)閥按閥口過流面積大小排序，依次為n，2n，4n，…，2（k-1）n，其中n為過流面積最小的開關(guān)閥的過流面積，k為所述數(shù)字閥單元中的開關(guān)閥個(gè)數(shù)；

所述的開關(guān)閥（2）為二位二通結(jié)構(gòu)的常閉式開關(guān)閥；包括螺塞組件（2-1）、鋼球座（2-2）、鋼球（2-3）、推桿（2-4）、推桿導(dǎo)套（2-5）、閥套（2-6）、電磁鐵連接螺母（2-7）、線圈（2-8）、銜鐵（2-9），

所述螺塞組件（2-1）以螺紋形式安裝在閥套（2-6）上，對進(jìn)入開關(guān)閥的油液進(jìn)行過濾；所述鋼球座（2-2）在閥套（2-6）內(nèi)，兩者成過盈配合；所述推桿（2-4）一端安裝在銜鐵（2-9）內(nèi)，另一端在電磁鐵通電時(shí)頂住鋼球（2-3）；所述推桿導(dǎo)套（2-5）安裝在閥套（2-6）內(nèi)，對推桿（2-4）起到支撐作用，所述電磁鐵連接螺母（2-7）以螺紋形式安裝在閥套（2-6）上，并通過密封圈密封；電磁鐵通電時(shí)，銜鐵帶動(dòng)推桿運(yùn)動(dòng)，推桿推動(dòng)鋼球運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)開關(guān)閥（2）的閥口開啟。

2.一種數(shù)字閥組合單元，其特征在于由多個(gè)權(quán)利要求1所述數(shù)字閥單元連接而成，所述的數(shù)字閥單元通過出油口管接頭（4）和進(jìn)油口管接頭（5）實(shí)現(xiàn)連接，出油口管接頭（4）將相鄰數(shù)字閥單元的上層油道聯(lián)通，進(jìn)油口管接頭（5）將相鄰數(shù)字閥單元的下層油道聯(lián)通。

3.一種如權(quán)利要求1所述數(shù)字閥單元的控制方法，其特征在于：

當(dāng)需要控制管路流量時(shí)，數(shù)字閥單元通過閥塊進(jìn)油口（6）和閥塊出油口（7）串接在所需控制流量的管路中，根據(jù)用戶流量需求，通過運(yùn)算得到滿足用戶所需流量的開關(guān)閥啟閉狀態(tài)，并驅(qū)動(dòng)相應(yīng)開關(guān)閥，輸出所需流量；

當(dāng)需要控制管路壓力時(shí)，數(shù)字閥單元通過閥塊進(jìn)油口（6）和閥塊出油口（7）串接在所需控制壓力的管路中，根據(jù)用戶壓力需求，通過運(yùn)算得到滿足用戶所需壓力的開關(guān)閥啟閉狀態(tài)，并驅(qū)動(dòng)相應(yīng)開關(guān)閥實(shí)現(xiàn)閥塊進(jìn)油口到閥塊出油口之間的節(jié)流口開度控制，改變相應(yīng)壓降，達(dá)到所需壓力，進(jìn)油口壓力傳感器（3-2）和出油口壓力傳感器（3-1）實(shí)時(shí)檢測閥塊進(jìn)油口壓力和閥塊出油口的壓力，用戶根據(jù)壓力傳感器的檢測值做進(jìn)一步調(diào)節(jié)形成壓力閉環(huán)控制。