CN104350318B - 用于供水网络的液压控制阀组件和控制*** - Google Patents

用于供水网络的液压控制阀组件和控制*** Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种模块化液压控制阀组件(1)，用于在导控操纵式液压控制***中使用，该组件包括控制阀(2)，控制阀包括：阀本体(3)，限定从位于控制阀的高压侧(5)上的入口(4)到位于控制阀的低压侧(7)上的出口(6)的主流通道；阀构件(13)，布置在主流通道中并将高压侧与低压侧隔开；控制腔室(10)，包括用于通过向控制腔室施加控制压力而液压致动阀构件的致动装置，以便将阀构件定位在打开位置与关闭位置之间，从而响应于控制压力而调节通过主流通道的主流；供给端口(31)，用于将流体供给至控制腔室以增加控制腔室中的控制压力；排出端口(32)，用于使流体从控制腔室排出以减小控制腔室中的控制压力；以及阀盖(8)，封闭控制腔室。该组件还包括：供给止回阀(41)，用于确定供给流动方向；排出止回阀(42)，用于确定排出流动方向；分配块(9)，包括公共室、与公共室流体连通的控制输入部(27)以及与公共室流体连通的控制输出部(28)，其中，分配块还包括供给通道(31)和排出通道(32)，供给通道通过能调节的供给约束部将公共室与供给端口相连接，排出通道通过能调节的排出约束部将公共室与排出端口相连接。

Description

用于供水网络的液压控制阀组件和控制***
技术领域
本发明涉及供水网络的技术领域，更具体地，涉及用于在供水网络中使用的导控操纵式(pilot operated，先导式)液压控制***的领域。
根据一个特定方面，本发明涉及一种用于在导控操纵式液压控制***中使用的模块化液压控制阀组件，该组件包括控制阀，控制阀包括：阀本体，该阀本体限定从位于控制阀的高压侧上的入口到位于控制阀的低压侧上的出口的主流通道；阀构件，该阀构件布置在主流通道中并且使高压侧与低压侧相隔离；控制腔室，该控制腔室包括用于阀构件的液压致动的致动装置，该致动装置通过将控制压力施加至控制腔室以将阀构件定位在打开位置与关闭位置之间，从而响应于控制压力而调节流过主流通道的流量；供给端口，该供给端口用于将流体供给到控制腔室以增加控制腔室中的控制压力；排出端口，该排出端口用于从控制腔室排出流体以降低控制腔室中的控制压力；以及阀盖，该阀盖使控制腔室封闭，该组件还包括：供给止回阀，该供给止回阀确定供给流动方向；排出止回阀，该排出止回阀确定排出流动方向；分配块(block，组件)，该分配块包括公共室(commonplenum)、与公共室流体地连通的控制输入部、以及与公共室流体地连通的控制输出部。
在本申请的范围内，流体涉及一种液体，特别地涉及水。特别地，在本发明的上下文中提到的液压控制阀被构造成在构建并操作用于供水的管线和/或分配网络中使用。用于供水网络的这些控制***的特别之处在于它们受到借助于从主流分支出的非常小的控制流来控制非常大的主流的要求。而且，重要的是，这些***被构造成独立于任何电源、电子通信或计算机控制而自持安全操作和/或自主安全操作。虽然用于在供水网络中使用的这些液压控制***原则上也可被远程控制和/或监控，但出于安全和供应网络稳定性的原因，重要的是要求可以自持和/或自主的方式在控制阀本身处本地地执行控制功能。
背景技术
从US 3,669,143已知一种导控操纵式调节阀***。该调节阀***包括主阀，该主阀打开和关闭以用于响应于施加至控制腔室的压力而控制主流，其中，该响应由布置在从主流分支出的控制流中的导控阀确定。控制流经由流稳定器单元而与控制腔室连通，该流稳定器单元包括两个反向引导的止回阀，以用于在控制流与控制腔室之间交换流体。所公开的***未考虑到以简单的方式调节打开速度和关闭速度。此外，该***被设计成用于专用控制功能，并且该***在不容易在无需更换整个控制部件或乃至所有阀***的情况下进行修改或更新。此外，当执行更多的复杂控制功能时，因为必须单独地生产并组装多个单独的部件，所以混乱的结构在生产中导致增加成本，并且由于维修成本增加，所以所有权的成本增加。
发明内容
因此，需要一种用于在供水网络中使用的液压控制***，该液压控制***由耐用且通用的部件构建，其可容易地被构造和修改为用于不同的控制功能。
根据一个方面，这个目的通过本文中的液压控制阀组件来实现。
根据本发明的一个实施例，一种用于在导控操纵式液压控制***中使用的液压控制阀组件包括控制阀，该控制阀包括：阀本体，该阀本体限定从位于控制阀的高压侧上的入口到位于控制阀的低压侧上的出口的主流通道；阀构件，该阀构件布置在主流通道中，并且该阀构件将高压侧与低压侧隔开；控制腔室，该控制腔室包括用于通过向控制腔室施加控制压力而液压致动阀构件的致动装置，以便将阀构件定位在打开位置与关闭位置之间，从而响应于控制压力而调节通过主流通道的流；供给端口，该供给端口用于将流体供给至控制腔室以增加控制腔室中的控制压力；排出端口，该排出端口用于使流体从控制腔室排出以减小控制腔室中的控制压力；以及阀盖，该阀盖封闭控制腔室。该组件还包括：供给止回阀，该供给止回阀用于确定供给流动方向；排出止回阀，该排出止回阀用于确定排出流动方向；分配块，该分配块包括公共室、与公共室流体连通的控制输入部、以及与公共室流体连通的控制输出部，其中，分配块还包括供给通道和排出通道，该供给通道通过能调节的供给约束部(constriction，收缩部)将公共室与供给端口相连接，排出通道通过能调节的排出约束部将公共室与排出端口相连接。
液压控制阀具有从入口到出口的主流通道，该主流通道可被逐渐地打开和关闭以便对控制阀上的压降进行控制，并由此控制通过控制阀的流。由阀构件位置确定控制阀上的压降，并由此确定通过控制阀的流，其中，给定的阀构件位置通过将给定压力施加到控制腔室而被液压致动。当将组件用在导控操纵式液压控制***中时，较小的控制流从主流中分支出来，并且该较小的控制流与主流平行地从高压侧引导通过分配块中的公共室并返回至低压侧。为了这个目的，在控制阀的高压侧与分配块的控制输入部之间建立流体连接，从而将流体从高压侧引导通过控制输入部到达公共室。此外，在分配块的控制输出部与控制阀的低压侧之间建立流体连接，从而将流体从公共室引导通过控制输出部到达低压侧。公共室通过与各自的供给端口和排出端口连接的供给通道和排出通道而与控制腔室连通。因此，可通过控制公共室中的压力而对控制腔室中的压力进行控制。公共室中的压力由沿控制流动路径的压降分配来确定，该压降进而由流所受到的特定局部条件确定。在导控阀操作中，借助于***控制流中的导控阀来控制沿控制流通道的压降分配。通常，导控阀布置在分配块的下游，但导控阀也可放置在分配块的上游以用于某些控制功能。
对于公共室与控制腔室之间的给定压力差而言，公共室与控制腔室之间的流体连接的约束部确定了流入和流出控制腔室的流速，并由此确定了使公共室与控制腔室之间的压力差减小/平衡的速度。因此，该约束部确定了使控制腔室中的压力增加和/或减小的速度。因此，在公共室与控制腔室之间供给和/或排出的约束部确定了响应于在公共室中观察到的任何压力变化来使控制阀的主流通道打开和/或关闭的速度。通过在公共室与控制腔室之间的供给通道中设置可调节的约束部以及在公共室与控制腔室之间的排出通道中设置单独的可调节的约束部，可独立地调节打开速度和关闭速度。因此，该组件可仅通过调节整体形成于分配块中的供给约束部和/或排出约束部而易于独立地构造及重构造。因此，获得了一种特别通用的且结构紧凑的液压控制阀组件，其可容易地构造及重构造以用于各种各样的控制功能。
进一步地，根据本发明的液压控制阀组件的一个实施例，分配块的控制输入部包括输入孔。该输入孔提供流动阻力，以便在阀的高压侧连接至控制输入部时引入压降。因此，输入孔对液压控制阀的高压侧与分配块的输入侧之间流体交换的速度进行控制。通过将输入孔整体形成在控制输入部中，公共室中建立的压力在分配块中被直接地控制。这允许预先构造分配块，并由此允许预先构造在导控操纵式液压控制***中使用的液压控制阀组件，其中，导控阀布置在分配块的下游。
进一步地，根据本发明的液压控制阀组件的一个实施例，能调节的供给约束部和/或能调节的排出约束部是针阀。
如上文所述，能调节的约束部允许调节控制阀相对于控制流分支中压力变化(并且特别是公共室中压力变化)的打开和/或关闭的响应速度。针阀允许对这些打开和/或关闭速度进行精确地设定/校准。优选地，针阀布置成可从分配块外部进入(access，访问)，并且还可优选地保护该针阀以免在设定时篡改和/或任何意外的改变。
进一步地，根据本发明的液压控制阀组件的一个实施例，分配块具有单件式壳体，该壳体至少部分地限定公共室，其中，壳体具有：顶壁；底壁，当沿轴向方向观看时该底壁与顶壁相对；以及周缘壁，该周缘壁连接顶壁和底壁。为了便于生产、构造和/或维修，分配块具有至少部分地限定公共室的单件式壳体，并且，该壳体设置有限定用于控制输入部、控制输出部、供给通道和排出通道所需的流体管道的孔，并且该壳体设置有用于接收整体形成在供给通道和流出通道中的相应的能调节的供给约束部和排出约束部的孔。在优选实施例中，用于接收能调节的约束部的孔是阻断供给通道/排出通道的螺纹孔以用于接收设置有相配合的外螺纹的针阀构件，并且该孔与供给/排出通道组合地在截取点处限定阀座。优选地，能调节的约束部可从液压控制阀组件的外部操作，从而允许当液压控制组件处于使用中时容易地调节/校准。
有利地，根据液压控制阀组件的一个实施例，控制输入部和控制输出部设置在壳体的周缘壁中，并且该控制输入部和控制输出部通过穿过周缘壁的孔而连接至公共室。在这种构造中，控制输入部和输出部背离轴向方向并朝向可设置成用于将高压侧与控制输入部相连接以及将控制输出部与低压侧相连接的任何管道。此外，这种几何形状提供了易于从多个外部管道进入公共室，并且当构造用于执行给定的控制功能的液压控制***时这种几何形状相对于待添加到液压控制阀组件的任何辅助装置而增强了模块化。
进一步地，根据本发明的液压控制阀组件的一个优选实施例，分配块壳体的底壁包括凸缘部分，以用于将分配块连接至控制阀上的配合凸缘部分，该配合凸缘部分包括供给端口和/或排出端口。因此，获得了紧凑且坚固的设计。此外，获得了一种通用的组件，其尤其适于用在模块化液压控制***中使用而免于使辅助装置和管道混乱。
进一步地，根据本发明的液压控制阀组件的另一优选实施例，控制阀的配合凸缘部分配置在阀盖上。通过将分配块直接作为部件添加至阀盖上，有助于将分配块一体式地且操作地/功能地耦接至控制腔室和阀内件(valve trim，阀芯)，从而增强了液压控制组件对施加至公共室的压力变化的响应。
如上文所述，将分配块直接附接至控制阀简化了用于构造特定液压控制***的辅助装置和管道的布置。这不仅是美学选择，而且具有多种技术优点，尤其是降低了任何这种***的安装成本并增强了可靠性。示出简化布置优点的一个实例可在上下文中发现：使用液压控制***(根据本发明的有利实施例，所述液压控制***构建在液压控制阀组件周围)将导控操纵式控制功能安装在供水网络中并且随后启动具有添加控制功能的供水网络。当液压控制组件安装在“直立”位置(即，相对于重力观看，控制腔室布置在主流通道上方)中时，分配块优选地直接附接在控制阀的顶部上，有利地附接在阀盖的顶部上。分配块通过供给/排出管线直接进入(access，访问)控制阀的控制腔室，其中，公共室布置在相对于竖直方向径向向外地延伸控制输入部/输出部的与公共室处于同一等级的顶部等级处。因此，辅助装置(诸如，位于控制输入侧上的过滤器以及位于分配块的控制输出侧上的导控式控制阀)也可被容易地安装在与公共室的同一等级处，并且该辅助装置可通过从顶部等级直接向下延伸到主流通道的管道而连接至位于高压侧和低压侧上的相应的分接部。由此，避免了不期望的气穴(pocket)并且降低了液压控制***的控制分支中存留空气的风险。(例如在***停机、部件安装或更换期间)引入***中的任何空气可通过使流体穿过控制分支从高压侧流动到低压侧而容易地移除。这极大地避免了在这种安装和/或停机之后需要冗长且耗时的排空操作，并且防止了控制阀在操作中的故障。
进一步地，根据本发明的液压控制阀组件的一个实施例，供给通道从公共室经由能调节的供给约束部延伸至设置在分配块凸缘中的供给开口，在分配块连接至控制阀时，供给开口与供给端口对准以用于与供给端口操作地连接，和/或排出通道从公共室经由能调节的排出约束部延伸至设置在分配块凸缘中的排出开口，在分配块连接至控制阀时，排出开口与排出端口对准以用于与排出端口操作地连接。通过将供给通道或排出通道中的至少一个引导至分配块的底壁上的凸缘中的开口(该开口与控制阀的配合凸缘中的对应的供给端口或排出端口对准)，使组装、维修和构造液压控制阀组件变得相当容易。优选地，供给通道和排出通道两者均被引导至分配块的底壁上的凸缘中的各自的开口，该开口与控制阀的配合凸缘中的供给端口和排出端口对准。此外，通过这些实施例，液压控制阀组件设计被进一步简化以增加坚固性，并且这还有助于将液压控制组件作为核心模块化构建块使用在模块化液压控制***中。进一步优选地，控制阀的配合凸缘被布置在阀盖上。
有利地，根据一个实施例，通过供给通道和/或排出通道的流由螺纹针阀构件控制，该螺纹针阀构件分别被布置在从周缘外壁延伸到供给通道/排出通道的孔中。优选地，这些针阀孔被定向为横向于轴向方向。
进一步地，根据本发明的液压控制阀组件的一个实施例，分配块壳体具有与轴向方向平行的中央孔，其中，中央孔由***件封闭，并且其中，***件与壳体组合地限定公共室。除了有助于易于制造分配块之外，如果将***件可拆卸地连接至分配块壳体(例如通过螺纹接合)，则这个设计也是特别有利的。这种可更换的***件允许容易地重构造分配块，例如以用于向液压控制阀组件添加测量功能/监控功能。
有利地，***件具有穿过分配块的开孔，从而在分配块安装在控制阀上时通过分配块向控制腔室和/或阀致动机构提供进入通路。进一步有利地，公共室由壳体和***件组合地形成为围绕***件的所述开孔的环形腔。该开孔可相对于环形腔同心地布置且可例如沿轴向方向钻取该开孔，该开孔可提供控制腔室和/或阀构件致动机构(诸如阀杆)的直接进入通路。有利地，孔可与阀杆对准。附加的开孔可设置于***件中。设置在分配块的***件中的一个或多个开孔可用于机械指示器，以便可视地显现阀构件位置、通风、传感器进入和/或馈通、对阀机构的访问以用于对控制功能的任何紧急重写、等等。
进一步地，根据本发明的液压控制阀组件的一个实施例，供给止回阀和/或排出止回阀为偏压的止回阀。通过向止回阀提供偏压，在流体被传输之前，最小压力差必须出现在控制腔室与公共室之间，因此使控制阀相对于压力变化的打开/关闭响应延时。因此，避免阀构件对公共室中的压力的任何极微小变化瞬时地作出反应。通过向供给止回阀提供偏压，在公共室中施加最小过量压力以用于将流体供给到控制腔室。通过向排出止回阀提供偏压，在控制腔室中施加最小过量压力以使流体从公共室排出。因此，向供给止回阀和排出止回阀两者提供偏压实现了控制阀相对于控制流分支中所建立的压力(并且更具体地相对于公共室中的压力)的打开/关闭响应的滞后。
进一步地，根据本发明的液压控制阀组件的一个实施例，供给对控制阀的关闭进行控制，并且排出对控制阀的打开进行控制。在这个实施例中，从公共室通过供给管线注入控制腔室中的流体增加了控制腔室中的压力并对控制阀构件的展开进行控制以用于使阀的主流通道关闭，而从控制腔室通过排出管线释放到公共室的流体减小了控制腔室中的压力并对阀构件的收回进行控制以用于使控制阀的主流通道打开。
进一步地，根据本发明的液压控制阀组件的一个实施例，控制腔室的供给端口和/或控制腔室的排出端口整体形成在阀盖中。
进一步地，根据本发明的液压控制阀组件的一个实施例，供给止回阀整体形成在控制腔室的供给端口中，和/或排出止回阀整体形成在控制腔室的排出端口中，或者可替换地，供给止回阀整体形成分配块中且位于供给通道的处于能调节的供给约束部与供给端口之间的部分中，和/或排出止回阀整体形成在分配块中且位于排出通道的处于能调节的排出约束部与排出端口之间的部分中。这些实施例中的任一个均有利地提供了紧凑的构造。
根据本发明的另一方面，一种导控操纵式液压控制***包括根据前述实施例中的任一个的液压控制阀组件，该液压控制***还包括：输入管道，该输入管道将控制阀的高压侧与控制输入部相连接；输出管道，该输出管道将控制输出部与控制阀的低压侧相连接；以及控制导控部，该控制导控部布置在输出管道或输入管道中。导控阀响应于导控参数而打开或关闭，其中，将导控信号与预定的导控设定点进行比较。操作导控阀影响控制流分支(所述控制流分支包括输入管道、分配块以及输出管道)上的压降分配，并由此根据导控参数而控制施加至控制腔室的压力。因此，响应于导控参数而控制通过控制阀的主流通道的打开和关闭。导控信号可作为液压压力信号(多个液压压力信号)而被直接地供给至导控阀。导控设定点可被机械地确定，诸如通过调节对导控阀构件的弹簧加载机械偏压来确定。所述比较可实施为隔膜上的压力平衡以控制导控阀构件位置，并且其可包括施加至隔膜的弹簧加载机械偏压。可替换地或此外，导控信号也可使用适当的传感器/感应器来测量，并且导控信号可作为电信号/光信号而提供至对导控阀进行驱动的马达式阀致动器。进一步有利地，控制导控部可由中央供水网络管理设备远程地控制和/或监控。
通常，输入管道还包括过滤器以用于保持(retaining，挡住、留住)与从高压侧分支出来的控制流一起进入输入管道的污染物。因此，可防止这些污染物闭塞/堵塞/拥塞***的控制流分支中的具有较窄约束部的精密部件。
如上文所述，在有利的实施例中，液压控制阀组件的分配块直接布置在控制阀的顶部上，优选在布置在阀盖的顶部上，其中，公共室设置在顶部等级处，控制输入部和控制输出部从所述顶部等级基本上在与公共室同一等级处侧向地/径向地向外延伸。在作为基本构建块的液压控制阀组件周围构建的液压控制***允许将任何管道和辅助装置(诸如，导控阀和位于控制输入侧上的过滤器)容易地保持在与公共室同一等级处或保持在低于公共室的等级处，从而避免在液压控制***的控制分支中存留任何空气。尤其地，这种构造例如降低了安装启动成本，并增加了供水网络中的液压控制***的可靠性和操作稳定性。
有利地，根据一个实施例，液压控制***构造成执行从以下的组中选择的液压控制功能：压力减小、压力保持、流速和等级控制。
进一步地，根据本发明的液压控制***的一个实施例，控制导控部由一套模块化部件构造，所述一套模块化部件包括作为基本部件的标准化装置本体，基本部件存在于由所述一套模块化部件构造的所有装置中，标准化装置本体具有六个开口，所述六个开口沿三个轴线成对地布置在本体的相对侧上，其中，至少沿所述轴线中的两个轴线的开口以标准化的方式彼此匹配、匹配于分配块的控制输入部并且匹配于分配块的控制输出部。
进一步地，根据本发明的液压控制***的一个实施例，三个轴线彼此正交地定向。通过赋予正交对称性，增强了模块化。
用于构造在液压控制***中使用的辅助装置的有利的一套模块化部件包括作为基本部件的装置本体，基本部件存在于由所述一套模块化部件构造的所有装置中，装置本体具有六个开口，所述六个开口沿三个轴线成对地布置在本体的相对侧上，这些轴线优选地彼此正交地定向。装置本体的沿主轴线的开口构造成用于接收功能性内件部件，所述功能性内件部件限定装置的功能类型。包括在所述一套模块化部件中的功能性内件部件优选地是标准化的，以适配主轴线上的开口中的至少一个。功能类型包括作为最小的“单功能类型”，并且功能类型还可有利地包括“多功能类型”和/或“过滤”。导控阀功能内件包括一个或多个阀座、阀构件和阀杆。取决于待执行的导控阀功能，附接一个或多个调节模块。每个调节模块均被构造成响应于导控参数而致动阀内件，其中，调节模块接收相应的导控参数的导控信号并根据预定设定点、控制曲线或用于相应导控参数的任何其它预定的控制方案/算法来输出致动。供给至调节模块的一个或多个导控信号可为液压的(例如，在隔膜或活塞式调节致动器的情况下)或电动的(例如在螺线管调节致动器的情况下)。在优选实施例中，调节模块具有标准化接口凸缘以用于连接至阀内件和装置本体，所述标准化接口凸缘与特定的导控阀功能类型无关。
术语“单功能导控阀”是指响应于单个导控参数而控制给定的导控阀流动通道的导控阀。根据一个实施例，单功能导控阀包括壳体和阀内件，该阀内件具有与阀构件相配合的单个阀座以控制导控阀流动通道。导控阀还包括使阀杆致动的调节模块，所述阀杆被包括在阀内件中并附接至阀构件。优选地，壳体是上文提到的标准化装置本体，其中，阀内件装配在沿主轴线的开口中的一个开口中，并且主轴线上的相对的开口由插塞封闭。导控流通道被限定为从副轴线上的第一开口到第二开口。阀内件还可被构造成同时连接设置在副轴线上的其它开口中的任一个，以便从导控流通道分支出液压信号，该液压信号可作为导控信号被反馈至调节模块。
术语“多功能导控阀”是指响应于多个导控参数而控制给定的导控阀流动通道的导控阀。可以考虑不同种类的多功能导阀内件。
根据一个实施例，一种多功能导控阀包括本体以及位于本体中的阀内件，阀内件具有与阀构件相配合的单个阀座以控制导控阀流动通道。导控阀还包括使第一阀杆致动的第一调节模块，所述第一阀杆被包括在阀内件中并附接至阀构件。导控阀还包括使第二杆致动的第二调节模块，所述第二杆以与第一阀杆轴向对准的方式布置在阀内件中。第二杆构造成使得其可作用在阀构件上以从第一杆的相对侧控制导控流动通道。第一调节模块和第二调节模块可构造成在相同的导控阀内并使用相同的阀构件/阀座组来实现不同的功能，诸如压力减小和压力保持。有利地，单座多功能导控阀可利用上述标准化装置本体而提供。此外，还可通过改装现有的单功能导控阀而在标准化装置本体中提供附加功能。在这种情况下，封闭主轴线的第二开口的插塞被移除，并且第二阀杆借助于中间杆引导件/填塞件而被***及固定。在从装置本体面向外的远端侧上，中间件设置有标准化接口凸缘，具有对应的标准化接口的调节模块附接至所述标准化接口凸缘。
根据另一实施例，一种多功能导控阀包括壳体，优选地包括上文提到的标准化装置本体以允许以功能进行简单地改装变化，并且该多功能导控阀包括阀内件，该阀内件具有与附接至第一阀杆的第一阀构件相配合的第一阀座，以控制导控阀流动通道。阀内件还包括与附接至第二阀杆的第二阀构件相配合的第二阀座，以与第一阀构件/阀座组组合地控制相同的导控阀流动通道。第一阀杆和第二阀杆轴向地对准，并且对应的第一阀构件和第二阀构件相对于彼此而同心地布置。导控阀还包括第一调节模块和第二调节模块，第一调节模块根据第一调节方案致动第一阀杆来实现第一功能，第二调节模块根据第二调节方案致动第二阀杆来实现第二功能。第一调节模块和第二调节模块也可构造成在相同的导控阀内且优选地使用单个标准化装置本体来实现不同的功能(诸如压力减小和压力保持)。因此，通过导控流动通道的流可由与独立的导控参数相关的两个功能而独立地控制。因此，获得了具有特别紧凑构造的控制导控部，同时仍允许执行复杂的多功能控制功能。即使第一阀杆和第二阀杆未彼此接触以便作用在同一阀构件/阀座组上并***作用于根据独立的功能进行调节，杆的轴向对准还允许(例如借助于弹簧)在第一杆与第二杆之间提供弹性耦接，因此添加另一手柄来构造紧凑的构造中的复杂的多功能导控控制任务。沿副轴线的开口用作流体输入部/流体输出部，其由主轴线的功能内件控制。沿两个副轴线的开口优选地构造有标准化连接器，所述连接器可被构造成用于流体流的输入部/输出部、用作液压压力信号的输入部/输出部和/或用作用于监控通过装置的流体的感应端口/测量端口。未用于给定装置构造的开口可塞有可移除的插塞。因此，装置在任何时间都易于被重构造和/或升级，以通过移除插塞和添加/更换功能内件元件来增强功能性。因此，实现了液压控制***的易组装性、适配性、构造和重构造，其中，所述模块化由分配块的模块化支持，其中，沿副轴线的输入开口/输出开口以标准化的方式匹配于分配块的控制输入部和控制输出部。具有作为核心模块的液压控制阀组件的液压控制***的模块化设计使用用于所有辅助装置的具有多个访问端口的公共模块化本体而与辅助装置的模块化设计相组合，允许容易地进行液压控制***的改装升级，而无需更换整个控制分支或甚至整个液压控制***。此外，分配块/液压控制阀组件的模块化与控制导控部的模块化相组合，避免了供水网络控制中所共有的控制分支的混乱的圣诞树状构造，特别是当控制分支构造成用于涉及多个控制功能的高度复杂控制的方案时。
附图说明
在下文中，参照示例性实施例进一步解释本发明。附图示意性地示出：
图1示出了根据一个实施例的液压控制阀组件的立体图，
图2示出了图1的液压控制阀组件的截面侧视图，
图3示出了在图1的液压控制阀组件的供给管线和排放管线处截取的截面细节，
图4示出了包括在图1的液压控制阀组件中的分配块的俯视图，
图5概略地示出了包括液压控制阀组件的导控操纵式液压控制***的一个实施例，
图6示出了根据包括不同替换调节模块之外的一种以及模块化阀块的一个实施例的单座功能导控阀，
图7示出了处于打开位置中的图6的模块化阀块，
图8示出了使用单功能导控阀的一个实例，
图9示出了使用单功能导控阀的另一实例，
图10示出了使用单功能导控阀的又一实例，
图11示出了根据一个实施例的用于单座多功能导控阀的模块化阀块，
图12示出了包括图11的阀块的单座多功能导控阀，
图13示出了使用单座多功能导控阀的实例，
图14示出了使用单座多功能导控阀的另一实例，
图15示出了使用单座多功能导控阀的又一实例，
图16示出了根据一个实施例用于双座多功能导控阀的模块化阀块，其中，一个阀构件处于a)打开位置和b)闭合位置中，
图17示出了使用双座多功能导控阀的实例，
图18示出了使用双座多功能导控阀的另一实例，
图19示出了使用单座多功能导控阀的又一实例，以及
图20示出了根据一个实施例的模块化过滤器。
具体实施方式
图1示出了用于在供水网络中响应于水压力波动的变化而执行控制功能的液压控制***中使用的液压控制阀组件1的立体图。液压控制阀组件1包括控制阀2，该控制阀包括阀本体3，该阀本体限定从位于控制阀2的高压侧5上的入口4到控制阀2的位于控制阀3下部中的低压侧7上的出口6的主流通道。主流M的总体方向由箭头P表示，并且该主流的总体方向与液压控制阀组件1的纵向方向一致。阀本体还包括第一分接部11以及第二分接部12，该第一分接部用于在控制阀2的高压侧5处从主流M分支出控制流C，该第二分接部用于在控制阀2的低压侧7处使控制流C返回到主流。在竖直方向上，阀本体3由阀盖8封闭，该阀盖保持控制阀2的阀内件并覆盖控制腔室10(参考图2)。在阀盖8的顶部上，液压控制阀组件包括分配块9，流体可通过分配块而从控制流C引入到控制腔室10中以及从控制腔室10返回到控制流C。
图2示出了当沿液压控制阀组件1的纵向方向在垂直截面中观看时图1的液压控制阀组件1的截面侧视图。控制阀2包括阀本体3，该阀本体形成从位于高压侧5上的入口4到位于低压侧7处的出口6的主流通道。阀构件13阻断主流通道并将高压侧5与低压侧7隔开。阀构件13操作成借助于控制腔室10中的液压阀内件而被定位在打开位置与关闭位置之间。控制腔室10被限定在控制阀2的上部中且邻近于主流通道。控制腔室10的上壁由阀盖8限定，该阀盖包括进入端口(access port)，可通过该进入端口而从外部进入控制腔室10。控制腔室10的下壁由隔膜14限定，该隔膜将控制腔室10与主流通道隔开。隔膜14取决于隔膜14上的压力差(即，施加在控制腔室10中的控制压力与主流通道中的存在于阀构件13的位置处的压力之间的任何差异)而弯曲。隔膜14通过夹持装置17而联接至阀杆和活塞装置15以用于致动/定位阀构件13(在这里，为球型阀的阀盘的形式)。阀杆被引导装置引导。在阀杆15的上端处，引导装置包括密封的杆引导部16，阀杆15穿过该杆引导部而到达控制腔室10的外部。液压致动可与应用于阀致动机构的机械偏压部18组合。通过增加控制腔室10中的压力，隔膜14向下弯曲，从而将阀盘13朝向阀座19移动，并由此关闭流动通道。通过减小控制腔室10中的压力，隔膜14克服弹簧18的机械偏压而向上弯曲，从而将阀盘13朝向阀座19移动，并由此打开流动通道。因此，可响应于施加至控制腔室10的控制压力而控制流过主流通道的主流M。
控制压力通过分配块9而被施加至控制腔室10。分配块9具有壳体20，该壳体具有顶壁21、底壁22以及周缘壁23。壳体20具有中央孔，该中央孔沿轴向方向从顶壁21到底壁22穿过壳体20。中央孔被构造成以密封接合的方式接收螺纹***件24，其中，***件24和壳体20组合地将公共室25限定为围绕轴向方向的环形腔室的形式。***件24还包括穿过分配块9的中央开孔26。中央开孔26当分配块9安装在阀盖8上时共轴地对准阀杆15，并且该中央开孔提供直接进入阀杆15的外部部分的通道。壳体20包括控制输入部27和控制输出部28，流体通过该控制输入部进入公共室25，流体通过该控制输出部从公共室25排出。控制输入部27和控制输出部28径向背离轴向方向地布置在周缘壁23上，并且该控制输入部和控制输出部在与轴向方向垂直的径向方向上在公共输入/输出轴线上相对于彼此对准。
分配块9直接安装在控制阀2的阀盖8上，从而形成修改后的阀盖8、9，该修改后的阀盖适于在模块化液压控制***中使用的控制阀2。分配块9通过设置在底壁23上的凸缘29与设置在阀盖8的顶部上的凸缘30配合而连接至阀盖8以形成密封接合，该密封接合包括放置在分配块9的凸缘29与控制阀2的配合凸缘30之间的扁平密封件。
图3以在垂直于纵向方向P的竖直截面中在液压控制阀组件1的顶部处截取的截面示出了图1的液压控制阀组件1的细节。分配块9的壳体20与***件24组合地形成环形腔室形式的公共室25。控制阀2包括供给端口31和排出端口32，该供给端口用于将流体供给至控制腔室10以增加控制腔室中的控制压力，该排出端口用于将流体从控制腔室10排出以减小控制腔室中的控制压力。供给通道33通过能调节的供给约束部35而将公共室25与供给端口31相连接，并且排出通道34通过能调节的排出约束部36将公共室25与排出端口32相连接。供给通道33终止于供给通道开口37，并且排出通道34终止于排出通道开口38，该供给通道开口和排出通道开口两者均设置在分配块凸缘29上。供给端口31和排出端口32布置在阀盖凸缘30中，并且该供给端口和排出端口分别与设置在分配块凸缘29中的供给通道开口37和排出通道开口38对准。有利地，供给通道33和排出通道34包括第一部分，该第一部分形成为从凸缘中的开口37、38延伸至通道的第二部分的孔，该第二部分形成为从周缘表面23至公共室25的径向孔，其中，形成第二部分的径向孔对准公共供给/排出调节轴线，该公共供给/排出调节轴线定向在与轴向方向垂直且与径向输入/输出轴线垂直的径向方向上。供给/排出通道33、34的径向孔由针阀***件39、40封闭。每个针阀***件39、40均包括套管和针构件，该套管从外部螺纹连接至壳体20的周缘壁23中，该针构件与形成在相应通道33、34中的座部配合以提供可调节的约束部。液压控制阀组件1还包括用于确定供给流动方向的供给止回阀41以及用于确定排出流动方向的排出止回阀42。供给止回阀41和排出止回阀42被偏压以便在各自的流动方向上打开之前要求在止回阀41、42上施加最小的压力差。在图3中所示的实施例中，供给止回阀41一体式地位于供给端口31中，并且排出止回阀42一体式地位于排出端口32中。然而，供给止回阀41/排出止回阀42也可一体式地位于分配块9中的相应的供给通道33/排出通道34中。
在操作中，流体通过控制输入部27进入液压控制阀组件1并且到达公共室25。如果公共室25中的压力超过控制腔室10中的压力加上克服供给止回阀41的偏压的过量压力，则流体可通过供给线路(供给通道33；供给约束部35；供给止回阀41；供给端口31)从公共室25到达控制腔室10，从而增加控制腔室10中的压力并关闭控制阀2。如果控制腔室10中的压力超过公共室25中的压力加上克服排出止回阀42的偏压的过量压力，则流体可通过排出线路(排出通道34；排出约束部36；排出止回阀42；排出端口32)从控制腔室10到达公共室25，从而减小控制腔室10中的压力并打开控制阀2。流体从公共室25通过控制输出部28而离开液压控制阀组件1。优选地，控制输入部27包括输入孔43。
图4示出了如在上文描述的液压控制阀组件1的说明性实施例中使用的分配块9的有利实施例的俯视图。分配块9包括壳体20，该壳体与***件24组合地限定环形的公共室(25，参考图2和图3)，该公共室与控制输入部27、控制输出部28、供给通道33、和排出通道34流体连通。控制输入部27和控制输出部28对准输入/输出轴线44，并且供给通道33的调节部分和排出通道34的调节部分对准供给/排出调节轴线45，其中，输入/输出轴线44和供给/排出调节轴线45彼此垂直并垂直于轴向方向，当分配块9被安装在控制阀2上时，该轴向方向有利地与阀杆轴线对准。因此，增强了分配块9的模块化，并由此增强了液压控制阀组件1的模块化。
图5示出了导控操纵式液压控制***，其包括根据上述实施例中的任一个所述的液压控制阀组件1，其中，箭头表示流动的方向。液压控制阀组件1包括控制阀2，该控制阀(通过控制公共室25中的压力)响应于施加至控制腔室10的控制压力而打开和关闭。控制腔室10通过能调节的供给约束部35和供给止回阀41而与公共室25连通，以用于将流体供给至控制腔室10以增加控制腔室中的压力。此外，控制腔室10还通过排出止回阀42和能调节的排出约束部36而与公共室25连通，以用于将流体从控制腔室10排出以减小控制腔室中的压力。液压控制***包括输入管道46、输出管道47以及控制导控部48，该输入管道将位于控制阀2的高压侧5上的分接部11与控制输入部27连接，该输出管道将控制输出部28与位于控制阀2的低压侧7上的分接部12连接，该控制导控部布置在输出管道47中，即，位于控制输出部28的下游。输入孔43可有利地设置在控制输入部27中，但该输入孔也可设置在控制输入部上游。分接部11、12可有利地设置在控制阀2的本体上，但该分接部也可布置在组件1的外部。在高压侧5处的分接部11处，小控制流C从主流M分支出来、流动通过组件1的公共室25、进一步通过控制导控部48并且最终在低压侧7上的分接部12处返回到主流。公共室25中的压力通过沿着控制流路径的压降分配来确定，并且公共室中的压力可通过根据导控参数调节控制导控部48而被控制。因此，控制阀2可操作成控制在入口4处进入液压控制阀组件1的主流M、流动通过控制阀2的主流M、以及在出口6处离开组件1的主流M。主流M响应于公共室25中的控制流C的压力(该压力由控制导控部48确定)而被控制。因此，建立该控制***仅涉及：向由液压控制阀组件1限定的基本模块化构建块添加具有所需控制功能的控制导控部48、将控制输入部27与高压分接部11连接、以及将控制输出部与低压分接部12连接。
图6示出了根据一个实施例的单座功能导控阀100。导控阀100包括模块化阀块101，该模块化阀块具有装配有单座阀内件103的模块化装置本体102。单座阀内件103包括杆引导元件104，该杆引导元件引导控阀杆105沿装置本体102的主轴线在轴向方向上移动。阀杆105承载阀构件106，该阀构件与阀座107配合以形成能调节的阀通道118(见图7)，以控制在装置本体102的副轴线上的从入口开口108到出口开口109的导控阀流动通道。在阀内件103的上部中，杆引导元件104、阀杆105和阀构件106限定阀内件103的内部腔室110。此外，阀内件103包括弹簧111，该弹簧将阀构件106朝向图6中所示的关闭位置6偏压。
阀内件103通过装置本体102的主轴线的第一开口112***。主轴线的第二开口113由插塞114封闭，插塞在此处被示出为具有用于阀杆105的密封的供给通道。在操作下，流体通过入口开口108进入装置本体102，并且流体流动通过入口腔室115、经由杆引导元件104的壁中的开口116、到达内部腔室110。因此，导控阀流动通道的高压侧由入口开口108、入口腔室115和内部腔室110限定。流体流动通过阀开口118到达出口腔室117，该出口腔室由装置本体102、阀内件103的下部和插塞114限定。流体最终通过出口开口109而离开装置本体102。因此，导控阀流动通道的低压侧由出口腔室117和出口开口109限定，其中，能调节的阀开口118将高压侧与低压侧隔开。
在第一开口112处，装置本体102与阀内件***件103一起形成标准化接口119，以用于接收具有兼容的标准化接口凸缘120的调节模块121a、121b、121c。兼容的标准化接口凸缘120允许可独立于阀块101的功能内件而互换地连接调节模块121a、121b、121c，诸如图6所示的弹簧加载的隔膜致动器。除了能调节的机械偏压件129a、129b、129c之外，弹簧加载的隔膜致动器还包括由隔膜124a、124b、124c驱动的螺栓130，该隔膜根据近端腔室125a、125b、125c与远端腔室126a、126b、126c之间的压力差而弯曲。术语“近端”和“远端”被定义为从标准化接口凸缘120观看。近端腔室125a、125b、125c中的压力可由通过近端腔室输入部127供给的液压信号设定。远端腔室126a、126b、126c中的压力可由通过远端腔室输入部128供给的液压信号设定。调节模块121a、121b、121c可以改变例如弹簧常数、隔膜尺寸和杆位移以匹配不同的调节应用。虽然通过指数a/b/c区分图6中的不同调节模块121a、121b、121c的不同部件以便强调哪个部件可不同以及哪个部件必须遵循相同的标准来实现所期望的模块化，但是这种区分对于进一步理解本发明而言是不相关的。因此，在下文中，对应的部件仅通常由它们各自的标号表示。还应指出，响应于输入信号的任何类型的阀致动器(包括活塞式致动器或螺线管致动器)可附接至模块化阀块101的标准化接口119以形成导控阀100，只要这些致动器设置有兼容的标准化接口凸缘120即可。因此，单个控制功能可包括压力减小、压力保持、流速控制、高度等级控制、电动控制、马达式控制等。
图7示出了图6的导控阀100的模块化阀块101。阀构件106被示出为处于打开位置中且位于距阀座107一距离处，从而通过能调节的阀通道118将导控阀流动通道的高压侧108、115、110与低压侧117、109相连接。
图8、图9和图10示出了使用如图6和图7中所示的单功能导控阀100的三个实例。导控阀100安装成对控制分支中的控制流(箭头)进行控制，其中，控制流通过开口108进入导控阀100、被可变的阀通道118控制、并且通过开口109而离开导控阀。单功能导控阀100具有隔膜致动器121，该隔膜致动器响应于通过近端腔室输入部127供给至近端腔室125的液压压力信号和/或通过远端腔室输入部128供给至远端腔室126的液压压力信号。如上文所讨论的，隔膜124取决于近端腔室125与远端腔室126之间的压力差而弯曲，并且该隔膜与机械偏压件129组合地通过螺栓130驱动阀杆105。近端腔室125中的过量压力作用于克服弹簧129的偏压而关闭流动通道118。远端腔室126中的过量压力作用于打开由弹簧129的偏压支撑的阀通道118。通过调节机械偏压件129，可选择相应导控参数的期望设定点。
在图8的压力减小设定中，液压压力信号131从导控阀100下游的控制流部分反馈至近端腔室125，而远端腔室126不接收信号。因此，导控阀100响应于下游压力而对控制流进行控制。
在图9的流速控制设定中，一种已知的优选地校准的约束部132被放置在导控阀100的下游。在约束部132上游所直接采样的第一液压压力信号133被反馈至近端腔室125，并且在约束部132下游所直接采样的第二液压压力信号134被反馈至远端腔室126。因此，隔膜124感测约束部132上的压降，该压降代表通过约束部132的流速。因此，导控阀100响应于流速而对控制流进行控制。
在图10的高度等级控制设置中，导控阀100被安装在容器135的供应管线中。所采样的代表容器135中的流体等级的液压压力信号136低于预定最小等级并将该液压压力信号反馈值近端腔室125，而远端腔室126不接收信号。类似于图8的压力减小设定，导控阀100响应于下游压力136而对控制流进行控制，该下游压力进而表示容器135中等级。如果容器135中的等级超过给定的预选等级，则近端腔室125中的过量压力作用于克服弹簧129的偏压而关闭阀通道118，从而切断用于填充容器135的供应。另一方面，如果该等级低于给定的预选等级，则弹簧129的偏压逐渐使供应管线打开以重新填充容器135。
图11示出了根据一个实施例的用于单座多功能导控阀200的模块化阀块201。阀块201使用与上文讨论的单座单功能阀块101相同的装置本体102和单座阀内件103而构建。因此，仅解释单座阀块的单功能实施例101与多功能实施例201之间的差异。单座多功能阀块201与单座单功能阀块101的不同之处在于附加阀杆205，该附加阀杆设置成与阀杆105轴向对准，并且该附加阀杆设置在装置本体102的相对侧上。附加阀杆205的上部部分206构造成接触阀构件106并直接作用在该阀构件上。附加阀杆205被中间杆引导件/填塞件204引导和密封。将阀杆105推入装置本体102中以克服弹簧111的偏压使阀通道118打开，而将附加阀杆205推入装置本体102中可使该附加阀杆的上部部分206与阀构件和/或阀杆105直接接触，以在相反方向上作用，即，关闭由弹簧111的偏压支撑的阀通道118。中间件204代替了插塞114，并因此该中间件在近端端部处被构造成装配到装置本体102的主轴线上的第二开口113中。在远端端部上，中间件204构造成提供标准化接口119，以用于附接具有兼容的标准化接口凸缘120的调节模块。图12示出了包括图11的阀块201的单座多功能导控阀200。被附接至阀块201的是用作调节模块121、221的两个弹簧加载的隔膜致动器(类似于上文讨论的致动器)。第一调节模块121作用在第一阀杆105上，并且第二调节模块221作用在第二阀杆205上。请注意，调节模块121、221可以彼此不同并且可为任何合适的种类，以用于响应于各自的导控参数而驱动阀杆105、205。
在图13、图14和图15中给出了使用用于压力管理的单座多功能导控阀200的实例。在全部三个实施例中，第一调节模块121连接成执行压力减小功能，以便如上文讨论地对控制流的下游部分中的压力进行控制。为了这个目的，液压压力信号131从控制流的下游部分反馈到第一调节模块121上的近端腔室输入部127。第一调节模块121中的弹簧的机械偏压的增加导致出口109处的压力的增加。在图13的双级压力管理设定中，控制流的上游部分中的压力的液压压力信号237被供给至第二调节模块221的近端腔室输入部227，并且相同的压力作为液压压力信号238被供给至第二调节模块221的远端腔室输入部228。液压压力信号238可借助于螺线管阀239而根据电信号进行切换。关闭螺线管阀239释放了被提供至远端腔室输入部228的压力并导致出口压力的增加(在导控阀200的下游(例如，在出口开口109处)观察)。控制螺线管阀239的电信号例如可由与流量变送器242连接的定时器240和/或控制器241提供。在图14的双级压力管理设定中，上游压力的液压压力信号237被供给至第二调节模块221的近端腔室输入部227，并且相同的压力作为液压压力信号238被供给至第二调节模块221的远端腔室输入部228。可替换地，作为对上游压力的替代，下游压力可作为液压压力信号243被供给至远端腔室输入部228。远端腔室输入部228可借助于三通液压继电器244而在较高压力上游信号238与较低压力下游信号243之间切换，该三通液压继电器通过机械联接而由导控操纵式主控制阀245的阀构件位置致动，这样使得主控制阀245的打开将较低的压力信号243引入到远端腔室输入部228、使得导控阀通道打开、并且使得出口开口109处的压力增加。在图15的动态比例压力管理设定中，液压压力信号237将上游压力供给至第二调节模块221的近端腔室输入部227。液压信号246取决于主流中的流速来对动态压力差进行采样并将该压力供给至远端腔室输入部228。流速的增加导致供给至远端腔室输入部228的压力减小，并由此导致出口开口109处的压力增加。这种基于流速的压力可例如通过所谓的“Annubar”或类似的探测器247而进行采样。
图16示出了用于双座多功能导控阀300的模块化阀块301。阀块301包括装配有功能性内件的装置本体102，该功能性内件具有第一阀杆105和第二阀杆305，该第一阀杆和第二阀杆轴向地对准装置本体102的主轴线。阀杆105、305可借助于调节模块而从相反的方向被致动。调节模块可附接成通过模块化阀块301上的标准化接口119/120而驱动阀杆105、305。阀杆由中间杆引导件/填塞件304以供给馈通(feed-through，供给连通)的方式引导，该中间杆引导件/填塞件优选地与上述的阀块201的中间杆引导件/填塞件204相同。
第一阀构件106附接至第一阀杆105，并且该第一阀构件与对应的阀座107配合以形成第一能调节的阀通道118。阀块301与上述的单座多功能导控阀块201的不同之处在于第二阀杆305的上部部分形成第二阀构件306，该第二阀构件与对应的第二阀座307配合以形成围绕第一阀通道118的第二能调节的阀通道318。这两个阀通道118、318可彼此独立地致动，但其串联地作用于从装置本体102的入口开口108到出口开口109相同的流。两个独立的阀构件可通过弹簧350而软耦接，该弹簧布置在第一阀杆105/第一阀构件106与第二阀杆305/第二阀构件306之间并用于提供将第二阀通道318保持常开的偏压。在图17、图18和图19中示出了用于以紧凑方式实现不同组合的调节任务的双座多功能导控阀的使用的实施例。在图17中，第一调节模块121响应于作为液压信号131反馈到近端腔室输入部127的下游压力来驱动第一阀杆105/第一阀构件106。因此，第一调节模块121提供压力减小控制功能。第二调节模块321响应于作为液压信号337反馈到近端腔室输入部327的上游压力来驱动第二阀杆305/第二阀构件306。因此，第二调节模块321提供压力保持控制功能。图18示出了添加了电动切断功能的图17的压力减小/压力保持设置，其中，上游压力也作为液压压力信号338被供给至远端腔室输入部328。信号338可例如借助于三通螺线管阀339而切换，该三通螺线管阀构造成当螺线管通电时释放远端腔室输入部328处的压力。其它可能的组合包括但不限于下列功能的组合：压力减小、电动切断；流速、压力保持以及高度等级。图19示出了用于实现压力减小、压力保持以及液压切断的组合的双座多功能导控阀300。第一调节模块121被构造并连接成用于入上文讨论的压力减小控制。另外，第二调节模块321在近端腔室输入部327处接收来自上游侧的液压压力信号337，因而该第二调节模块操作为压力保持调节器。此外，上游压力作为信号338被供给至远端腔室输入部328。该信号响应于下游压力信号351而由所谓的释放导控部352中断。如果第一调节模块的隔膜损坏，则导控阀打开并且出口压力增加。在这种情况下，释放导控部352(该释放导控部是常闭的)打开，并且第二阀构件306关闭，从而保护下游管线。
图20示出了模块化过滤器400，该模块化过滤器包括装置本体102和过滤***件401，该过滤***件具有沿装置本体102的主轴线安装的过滤器滤筒402。过滤器阻断从入口开口108至出口开口109的流，从而迫使流体流动通过过滤器滤筒402。过滤器滤筒402由过滤器帽403包围，并且过滤***件401由盖体404覆盖，该盖体可包括用于连接测量仪器(诸如压力指示器)的测量端口405。
虽然模块化辅助装置的上文公开的实施例协同地增强了用于复杂控制功能的导控操纵式液压控制***的构造的模块化和简化性，但这些辅助装置的优点还可在其它背景中获得。例如，装配有调节模块的双座多功能阀块301的特别紧凑的构造本身可能是有利的，这是因为用于多个应用的控制阀需要多个控制功能的复杂组合。
参考标号
1 液压控制阀组件
2 控制阀
3 阀本体
4 入口
5 高压侧
6 出口
7 低压侧
8 阀盖
9 分配块
10 控制腔室
11、12 分接部
13 阀构件(盘)
14 隔膜
15 阀杆
16 杆引导件
17 隔膜夹持装置
18 弹簧
19 阀座
20 壳体
21 顶壁
22 底壁
23 周缘壁
24 ***件
25 公共室
26 开孔
27 控制输入部
28 控制输出部
29 凸缘
30 凸缘
31/32 供给端口/排出端口
33/34 供给通道/排出通道
35/36 供给约束部/排出约束部
37/38 供给通道开口/排出通道开口
39/40 供给针阀/排出针阀
41/42 供给针阀/排出止回阀
43 孔
44 输入轴线/输出轴线
45 供给调节轴线/排出调节轴线
46 输入管道
47 输出管道
48 控制导控部
100、200、300 导控阀
101、201、301 阀块
102 装置本体
103 阀内件***件
104 杆引导件
105 阀杆
106 阀构件
107 阀座
108/109 入口开口/出口开口
110 内部腔室
111 机械偏压件
112/113 第一开口/第二开口
114 插塞
115 入口腔室
116 开口
117 出口腔室
118 阀通道
119 标准化接口
120 标准化接口凸缘
121、221、321 调节模块
124 隔膜
125 近端腔室
126 远端腔室
127、227、327 近端腔室入口
128、228、328 远端腔室入口
129 机械偏压件
130 螺栓
131、133、134、136、237、238、243、246、337、338、351 液压压力信号
132 流约束部
135 容器
204、304 中间件
205、305 阀杆
206 阀杆的上部部分
221 调节模块
239、339 三通螺线管阀
240 计时器
241 控制器
242 流量变送器
244 三通液压继电器
245 主控制阀
247 用于基于流速的压力信号的探测器(例如“Annubar”)
306 阀构件
307 阀座
318 阀通道
350 弹簧
352 三通阀
400 过滤器模块
401 过滤器***件
402 过滤器滤筒
403 过滤器帽
404 盖体
405 测量端口。

Claims (15)

1.一种液压控制阀组件(1)，用于在导控操纵式液压控制***中使用，所述组件(1)包括控制阀(2)，所述控制阀包括：阀本体(3)，所述阀本体限定从位于所述控制阀(2)的高压侧(5)上的入口(4)到位于所述控制阀(2)的低压侧(7)上的出口(6)的主流通道；阀构件(13)，所述阀构件布置在所述主流通道中，并且所述阀构件将所述高压侧(5)与所述低压侧(7)隔开；控制腔室(10)，所述控制腔室包括用于通过向所述控制腔室(10)施加控制压力而液压致动所述阀构件(13)的致动装置，以便将所述阀构件(13)定位在打开位置与关闭位置之间，从而响应于所述控制压力而调节通过所述主流通道的流(M)；供给端口(31)，所述供给端口用于将流体供给至所述控制腔室(10)以增加所述控制腔室中的控制压力；排出端口(32)，所述排出端口用于使流体从所述控制腔室(10)排出以减小所述控制腔室中的控制压力；以及阀盖(8)，所述阀盖封闭所述控制腔室(10)，所述组件(1)还包括：供给止回阀(41)，所述供给止回阀用于确定供给流动方向；排出止回阀(42)，所述排出止回阀用于确定排出流动方向；分配块(9)，所述分配块包括公共室(25)、与所述公共室(25)流体连通的控制输入部(27)以及与所述公共室(25)流体连通的控制输出部(28)，其特征在于，所述分配块(9)还包括供给通道(33)和排出通道(34)，所述供给通道通过能调节的供给约束部(35)将所述公共室(25)与所述供给端口(31)相连接，所述排出通道通过能调节的排出约束部(36)将所述公共室(25)与所述排出端口(32)相连接。
2.根据权利要求1所述的液压控制阀组件，其中，所述分配块(9)的所述控制输入部(27)包括输入孔(43)。
3.根据权利要求1或2所述的液压控制阀组件，其中，所述能调节的供给约束部(35)和/或所述能调节的排出约束部(36)是针阀(39、40)。
4.根据权利要求1或2所述的液压控制阀组件，其中，所述分配块(9)具有壳体(20)，所述壳体至少部分地限定所述公共室(25)，其中，所述壳体(20)具有：顶壁(21)；底壁(22)，当沿轴向方向观看时所述底壁与所述顶壁(21)相对；以及周缘壁(23)，所述周缘壁连接所述顶壁(21)和所述底壁(22)。
5.根据权利要求4所述的液压控制阀组件，其中，所述壳体的所述底壁(22)包括分配块凸缘(29)，所述分配块凸缘用于将所述分配块(9)连接至所述控制阀(2)上的配合凸缘部分(30)，所述配合凸缘部分(30)包括所述供给端口(31)和/或所述排出端口(32)。
6.根据权利要求5所述的液压控制阀组件，其中，所述控制阀(2)的所述配合凸缘部分(30)布置在所述阀盖(8)上。
7.根据权利要求5或6所述的液压控制阀组件，其中，所述供给通道(33)从所述公共室(25)经由所述能调节的供给约束部(35)延伸至设置在所述分配块凸缘(29)中的供给开口(37)，在所述分配块(9)连接至所述控制阀(2)时，所述供给开口(37)与所述供给端口(31)对准以用于与所述供给端口操作地连接，和/或其中，所述排出通道(34)从所述公共室(25)经由所述能调节的排出约束部(36)延伸至设置在所述分配块凸缘(29)中的排出开口(38)，在所述分配块(9)连接至所述控制阀(2)时，所述排出开口(38)与所述排出端口(32)对准以用于与所述排出端口(32)操作地连接。
8.根据权利要求4所述的液压控制阀组件，其中，所述壳体(20)具有与所述轴向方向平行的中央孔，其中，所述中央孔由***件(24)封闭，并且其中，所述***件(24)与所述壳体(20)组合地限定所述公共室(25)。
9.根据权利要求1或2所述的液压控制阀组件，其中，所述供给止回阀(41)和/或所述排出止回阀(42)为偏压的止回阀。
10.根据权利要求1或2所述的液压控制阀组件，其中，供给控制所述控制阀(2)的关闭，并且排出控制所述控制阀(2)的打开。
11.根据权利要求1或2所述的液压控制阀组件，其中，所述控制腔室(10)的所述供给端口(31)和/或所述控制腔室(10)的所述排出端口(32)整体形成在所述阀盖(8)中。
12.根据权利要求1或2所述的液压控制阀组件，其中，所述供给止回阀(41)整体形成在所述控制腔室(10)的所述供给端口(31)中，和/或所述排出止回阀(42)整体形成在所述控制腔室(10)的所述排出端口(32)中，或者其中，所述供给止回阀(41)整体形成在所述分配块(9)中且位于所述供给通道(33)的处于所述能调节的供给约束部(35)与所述供给端口(31)之间的部分中，和/或所述排出止回阀(42)整体形成在所述分配块(9)中且位于所述排出通道(34)的处于所述能调节的排出约束部(36)与所述排出端口(32)之间的部分中。
13.一种导控操纵式液压控制***，包括根据前述权利要求中任一项所述的液压控制阀组件(1)，所述液压控制***还包括：输入管道(46)，所述输入管道将所述控制阀(2)的所述高压侧(5)与所述控制输入部(27)相连接；输出管道(47)，所述输出管道将所述控制输出部(28)与所述控制阀(2)的所述低压侧(7)相连接；以及控制导控部(48)，所述控制导控部布置在所述输出管道(47)或所述输入管道(46)中。
14.根据权利要求13所述的液压控制***，其中，所述控制导控部(48)由一套模块化部件构造，所述一套模块化部件包括作为基本部件的标准化装置本体，所述基本部件存在于由所述一套模块化部件构造的所有装置中，所述标准化装置本体具有六个开口，所述六个开口沿三个轴线成对地布置在所述本体的相对侧上，其中，至少沿所述三个轴线中的两个轴线的开口以标准化的方式彼此匹配，并且该至少沿所述三个轴线中的两个轴线的开口中的一部分以标准化的方式与所述分配块(9)的所述控制输入部(27)匹配，并且该至少沿所述三个轴线中的两个轴线的开口中的另一部分以标准化的方式与所述分配块(9)的控制输出部(28)匹配。
15.根据权利要求14所述的液压控制***，其中，所述三个轴线彼此正交地定向。
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