[發明專利]一種負載口獨立控制的插裝式水壓數字節流閥及控制方法

有效

• 申請號: 202210291147.5
• 申請日: 2022-03-23
• 公開（公告）號: CN114593100B
• 公開（公告）日: 2022-12-06
• 發明（設計）人: 趙繼云;張鶴;郜青文;王云飛;曹超;李冉;王浩;韓靜
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學
• 主分類號: F15B13/02
• 分類號: F15B13/02;F15B19/00;F15B21/00
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 李悅聲

1.一種負載口獨立控制的插裝式水壓數字節流閥，其特征在于：包括先導級和主級，先導級為雙步進電機驅動雙閥芯結構形式，主級為主動式閥芯結構，利用先導級的雙步進電機控制雙閥芯分別向主級的閥芯的兩側供油從而推動閥芯位移，最終通過主級的閥芯位移距離從而調整回液流量；

先導級為兩個二位三通比例球閥，包括并排設置的兩個電機絲杠組件（1），兩個電機絲杠組件（1）的傳動軸分別通過兩個電機傳力部件（2）連接有閥塊（4），所述閥塊（4）內并排開有兩個腔體，兩個腔體內平行設有兩組閥芯，兩組閥芯底部分別連接有兩個位移傳感器（5）；

每組閥芯包括設置在上方的柱閥芯和下方的彈簧球閥芯，其中柱閥芯與電機傳力部件（2）之間通過定位套（7）連接有閥桿（6）用于傳動，柱閥芯與定位套（7）之間設有閥墊（8）；

柱閥芯包括上套（10）、中套（12）和閥座（13），上套（10）中設有閥柱（9），閥柱（9）上方通過定位套（7）設有與電機傳力部件（2）位置匹配的閥桿（6），中套（12）設置在上套（10）下方，中套（12）與上套（10）之間設有墊圈（11），閥座（13）設置在中套（12）下方，閥座（13）下方設有限位槽（15）；

彈簧球閥芯包括限位槽（15）中設有被彈簧座（16）緊壓的球閥芯（14），球閥芯（14）與限位槽（15）匹配，彈簧座（16）下方設有彈簧受力座（18），彈簧受力座（18）內設有給彈簧座（16）提供壓力的復位彈簧（17），彈簧受力座（18）底部開有讓移傳感器（5）探頭通過的孔，孔與移傳感器（5）探頭之間設有密封圈壓塊（19），閥塊（4）的腔體底部開口與位移傳感器（5）之間設有端套（20）密封，電機傳力部件（2）與閥塊（4）腔體的上開口之間設有電機支撐座（3）；

其中兩組閥芯的上套（10）位置設有互相連通的徑向通孔，該徑向通孔延伸出閥塊（4）構成回液用的T口；兩組閥芯的彈簧受力座（18）位置處設有互相連通的徑向通孔，該徑向通孔延伸出閥塊（4）構成進液用的P口；兩組閥芯的中套（12）和閥座（13）之間分別設有溝通閥塊（4）外部的兩個徑向通孔，兩個徑向通孔在閥塊（4）上構成A口和B口；

主級采用帶有位移傳感器的二通插裝閥結構，其上端做成對稱缸的形式，中間開有通孔；先導級通過調整A口和B口的油壓從而調整主閥閥芯（23）在主閥端蓋（21）中的位置，進而影響主級回液口的開閉以及開閉的程度。

2.根據權利要求1所述的負載口獨立控制的插裝式水壓數字節流閥，其特征在于：電機絲杠組件（1）由步進電機和滾珠絲杠集成在一起，電機絲杠組件（1）通過電機支撐座（3）與閥塊（4）連接在一起，其中電機絲杠組件（1）和電機支撐座（3）、電機支撐座（3）與閥塊（4）均通過螺栓固定連接；滾珠絲杠的螺母與電機傳力部件（2）通過螺栓固定連接；定位套（7）與閥塊（4）的為螺紋配合；閥塊（4）與定位套（7）留有一定的軸向間隙；閥墊（8）為聚甲醛材料，減少和閥柱（9）接觸時的沖擊；閥桿（6）和定位套（7）采用O形圈密封；定位套（7）和閥塊（4）、上套（10）和閥塊（4）均為O形圈加擋圈的密封形式，提高承壓能力；閥柱（9）和上套（10）為動密封的形式，采用格萊圈密封；閥座（13）與閥塊（4）采用O形圈進行密封；球閥芯為氮化硅材料，限位槽（15）用來限制球閥芯的運動，提高運動的穩定性；彈簧受力座（18）與閥塊（4）通過O形圈加擋圈的形式進行密封；彈簧受力座（18）與彈簧座（16）的動密封采用格萊圈的形式，密封圈壓塊（19）用來壓緊格萊圈；位移傳感器（5）與彈簧座（16）接觸，進而能夠將球閥芯（14）的位移能夠在位移傳感器上讀取出來；端套（20）外部的螺紋與閥塊（4）配合連接，考慮到加工和安裝的誤差，閥塊（4）與端套（20）留有一定的軸向間隙。