[發(fā)明專(zhuān)利]一種高壓大流量電-氣伺服比例閥

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611182228.2
• 申請(qǐng)日: 2016-12-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107061398B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-05-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高隆隆;李寶仁;楊鋼;傅曉云;杜經(jīng)民;朱會(huì)學(xué);高磊;李發(fā)
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 華中科技大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): F15B13/02
• 分類(lèi)號(hào): F15B13/02;F16K31/383
• 代理公司: 華中科技大學(xué)專(zhuān)利中心 42201
• 代理人: 王世芳

本發(fā)明公開(kāi)了一種高壓大流量電?氣伺服比例閥，屬于氣動(dòng)控制領(lǐng)域。其包括先導(dǎo)伺服閥和兩位三通式主閥，伺服閥和主閥緊密相鄰且相互連通，主閥包括主閥閥體，在主閥閥體中心的空腔內(nèi)依次設(shè)置有調(diào)整塊、主閥定位套、主閥閥套、主閥閥芯、主閥彈簧、彈簧調(diào)整蓋、緊固套以及主閥位移傳感器，主閥定位套和調(diào)整塊相隔距離以形成用于容置高壓氣體的控制腔c，控制腔c通過(guò)開(kāi)設(shè)在主閥閥體的通道與伺服閥的控制口連通，主閥閥體的側(cè)壁上開(kāi)設(shè)有用于供外界高壓氣源通入的進(jìn)氣腔a，進(jìn)氣腔a通過(guò)開(kāi)設(shè)在主閥閥體的通道經(jīng)所述環(huán)形空腔連通伺服閥的進(jìn)氣口，主閥位移傳感器抵接所述主閥閥芯端部。本發(fā)明比例閥工作壓力高，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，響應(yīng)速度快，控制精度高。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于氣壓控制元件，具體涉及一種高壓大流量電-氣伺服比例閥。

背景技術(shù)

氣動(dòng)技術(shù)因其工作介質(zhì)為壓縮空氣，具有能源獲得方便、清潔無(wú)污染、低成本、易操作等優(yōu)點(diǎn)而廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)機(jī)械、自動(dòng)化工業(yè)、交通運(yùn)輸、能源、化工、航空航天、航海、國(guó)防軍事等領(lǐng)域。

目前，關(guān)于低壓氣動(dòng)技術(shù)的認(rèn)識(shí)較成熟。高壓氣體由于功率比重大、快速膨脹能力強(qiáng)、相對(duì)于低壓系統(tǒng)可有效改善系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能與剛度，且有利于元件結(jié)構(gòu)小型化及執(zhí)行機(jī)構(gòu)高速化，還能節(jié)省安裝空間，使得高壓氣動(dòng)技術(shù)成為當(dāng)前國(guó)內(nèi)外流體傳動(dòng)與控制領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。

本領(lǐng)域中壓力低于1MPa的氣動(dòng)系統(tǒng)稱(chēng)為低壓氣動(dòng)系統(tǒng)，壓力在1MPa～10MPa之間的氣動(dòng)系統(tǒng)稱(chēng)為中壓氣動(dòng)系統(tǒng)，壓力高于10MPa的氣動(dòng)系統(tǒng)稱(chēng)為高壓氣動(dòng)系統(tǒng)。

隨著各個(gè)行業(yè)，特別是天燃?xì)廨斔汀淠茉雌?chē)、國(guó)防軍事工業(yè)對(duì)系統(tǒng)高壓、高響應(yīng)、高精度的需求日益增加，同時(shí)也由于各種新材料、新工藝及高壽命器件的出現(xiàn)，有力地推動(dòng)了高壓氣動(dòng)技術(shù)的發(fā)展，新型高壓氣動(dòng)元件的開(kāi)發(fā)與研制已成為氣動(dòng)技術(shù)新的發(fā)展方向。

近十多年來(lái)，國(guó)內(nèi)外對(duì)高壓氣動(dòng)元件進(jìn)行的研究工作主要集中在高壓氣動(dòng)開(kāi)關(guān)閥與減壓閥方面，而高壓氣動(dòng)伺服控制技術(shù)仍處于起步階段，關(guān)于高壓大流量電-氣伺服比例閥的研究鮮有報(bào)道，尚無(wú)相關(guān)成熟產(chǎn)品。高壓大流量電-氣伺服比例閥作為大型高壓氣動(dòng)伺服比例控制系統(tǒng)的核心元件，目前已成為高壓氣動(dòng)伺服比例控制技術(shù)在大型裝備中應(yīng)用的瓶頸。

高壓大流量電-氣伺服比例閥作為一種既能控制氣流方向，又能控制輸出流量/壓力的氣動(dòng)控制元件，在控制精度與動(dòng)態(tài)響應(yīng)方面要求較高的大型裝備控制領(lǐng)域有廣闊的應(yīng)用前景，尤其是航空航天與國(guó)防軍事領(lǐng)域。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的以上缺陷或改進(jìn)需求，本發(fā)明提供了一種高壓大流量電-氣伺服比例閥，其將主閥、伺服閥以及控制器巧妙的設(shè)計(jì)為一體，使得其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，響應(yīng)速度快，輸出流量控制精度較高。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種高壓大流量電-氣伺服比例閥，其包括伺服閥和主閥，所述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，所述主閥閥體整體呈管狀，其一端固定有閥體左端蓋，其另一端固定有主閥端蓋，在所述主閥閥體中心的空腔內(nèi)依次設(shè)置有調(diào)整塊、主閥定位套、主閥閥套、主閥閥芯、主閥彈簧、彈簧調(diào)整蓋、緊固套以及主閥位移傳感器，

所述調(diào)整塊嵌裝在閥體左端蓋內(nèi)，所述主閥閥芯呈軸狀，其嵌裝在主閥閥套內(nèi)，所述主閥閥套同軸嵌裝在所述主閥閥體內(nèi)壁處，所述主閥閥芯兩端部分別與所述主閥閥套內(nèi)壁相密封，所述主閥閥芯中間桿部與所述主閥閥套內(nèi)壁相隔間距以形成環(huán)形空腔，

所述主閥定位套呈圓環(huán)狀，其設(shè)置在所述主閥閥體內(nèi)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和主閥閥芯，所述主閥定位套和所述調(diào)整塊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(guò)開(kāi)設(shè)在主閥閥體的通道與所述伺服閥的控制口連通，

所述主閥閥體的側(cè)壁上開(kāi)設(shè)有用于供外界高壓氣源通入的進(jìn)氣腔a，所述進(jìn)氣腔a通過(guò)開(kāi)設(shè)在主閥閥體的通道經(jīng)所述環(huán)形空腔連通所述伺服閥的進(jìn)氣口，