[發明專利]一種高壓大流量電-氣伺服比例閥

有效

• 申請號: 201611182228.2
• 申請日: 2016-12-20
• 公開（公告）號: CN107061398B
• 公開（公告）日: 2018-05-22
• 發明（設計）人: 高隆隆;李寶仁;楊鋼;傅曉云;杜經民;朱會學;高磊;李發
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: F15B13/02
• 分類號: F15B13/02;F16K31/383
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 王世芳

1.一種電-氣伺服比例閥，其特征在于，其包括先導伺服閥(1)和主閥，所述先導伺服閥和所述主閥緊密相鄰且相互連通，

所述主閥包括主閥閥體(7)，所述主閥閥體(7)整體呈管狀，其一端固定有閥體左端蓋(5)，其另一端固定有主閥端蓋(14)，在所述主閥閥體(7)中心的空腔內依次設置有調整塊(3)、主閥定位套(8)、主閥閥套(10)、主閥閥芯(11)、主閥彈簧(13)、彈簧調整蓋(15)、緊固套(16)以及主閥位移傳感器(17)，

所述調整塊(3)嵌裝在閥體左端蓋(5)內，所述主閥閥芯(11)呈軸狀，其嵌裝在主閥閥套(10)內，所述主閥閥套(10)同軸嵌裝在所述主閥閥體(7)內壁處，所述主閥閥芯(11)兩端部分別與所述主閥閥套(10)內壁相密封，所述主閥閥芯(11)中間桿部與所述主閥閥套(10)內壁相隔間距以形成環形空腔，

所述主閥定位套(8)呈圓環狀，其設置在所述主閥閥體(7)內壁中間的止口處，其一端面抵接所述止口，且其另一端面抵接所述主閥閥套(10)和主閥閥芯(11)，所述主閥定位套(8)和所述調整塊(3)相隔距離以形成用于容置高壓氣的控制腔c，所述控制腔c通過開設在主閥閥體(7)的通道與所述伺服閥(1)的控制口連通，

所述主閥閥體(7)的側壁上開設有用于供外界高壓氣源通入的進氣腔a，所述進氣腔a通過開設在主閥閥體(7)的通道經所述環形空腔連通所述伺服閥(1)的進氣口，

所述主閥位移傳感器(17)同軸插裝在所述彈簧調整蓋(15)中，依靠緊固套(16)鎖緊，并抵接所述主閥閥芯(11)端部，所述主閥彈簧(13)套設在所述主閥位移傳感器(17)的一端，并同時與所述主閥閥芯(11) 端部和所述彈簧調整蓋(15)端部抵接，

所述彈簧調整蓋(15)端面設計有通孔，通孔一側與大氣相通，另一側與彈簧腔d連通，

所述先導伺服閥(1)包括閥本體和直線音圈電機，

所述直線音圈電機包括電機殼體(18)、嵌裝在所述電機殼體內的環形永久磁鐵 (19)以及插裝在所述環形永久磁鐵的動圈繞組(20)，

所述閥本體包括伺服閥閥體(26)、伺服閥閥套(24)以及伺服閥閥芯(23)，所述伺服閥閥體(26)一端與所述電機殼體(18)固定連接，以使所述直線音圈電機和所述閥本體相固定，伺服閥閥套(24)嵌裝在所述伺服閥閥體(26)軸線處的空腔內并緊貼該空腔內壁，所述伺服閥閥套(24)一端抵接所述伺服閥閥體(26)的止口以實現所述伺服閥閥套(24)的軸向定位，所述伺服閥閥芯(23)插裝在所述伺服閥閥套(24)中，

所述伺服閥閥芯(23)的一端固定有位移傳感器定位板(27)，所述伺服閥閥芯(23)的另一端連接有定位套筒(22)，所述定位套筒(22)與所述動圈繞組(20)固連。

2.如權利要求1所述的一種電-氣伺服比例閥，其特征在于，所述伺服閥閥體(26)的一端端口處固定有位移傳感器定位座(28)，在該位移傳感器定位座(28)中心固定有伺服閥位移傳感器(30)，伺服閥位移傳感器(30)一端與所述位移傳感器定位板(27)相鄰。

3.根據權利要求2所述的一種電-氣伺服比例閥，其特征在于，還包括控制器(2)，所述控制器(2)分別通過導線與動圈繞組(20)、主閥位移傳感器(17)、伺服閥位移傳感器(30)進行電氣連接，所述伺服閥位移傳感器(30)用于將檢測獲得的伺服閥閥芯(23)的位移量送至控制器(2)，所述控制器(2)用于將伺服閥閥芯(23)位移量與外界輸入的位移指令信號比較的差值信號執行放大處理，并發送至音圈電機的動圈繞組(20)，形成閥芯位置閉環控制。

4.根據權利要求3所述的一種電-氣伺服比例閥，其特征在于，所述的主閥閥芯(11)閥口一側設置有圓周均勻分布三角槽流道(32)，其與進氣腔a連通，以保證高壓大流量電-氣伺服比例閥小開度時具有較小流量增益，從而實現被控系統初始啟動過程的穩定控制；

所述的主閥閥芯(11)閥口另一側設置有矩形槽流道(33)，其與彈簧腔d連通，用于泄放排氣腔b高壓氣體。