CN111550463A - 一种伺服电机调压的直动式三通减压阀 - Google Patents
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Abstract
一种伺服电机调压的直动式三通减压阀，包括伺服电机，电机座，传动丝杠，调压弹簧，阀体以及阀芯组成；传动丝杠与阀体连接在一起，一端与压力设定弹簧相连，另一端伸出壳体外与伺服电机相连，阀芯与阀体紧密配合在一起，并能够在阀体内沿轴线滑动，阀体上开有进油口P与节流口B以及回油口T；阀芯上端的控制腔面积小于阀芯下端的控制腔面积；阀出口的压力作为正反馈引入控制腔面积小的一侧，作为负反馈引入控制腔面积大的一侧；阀芯在两端受力情况下做出相应的位移，控制着阀出口处压力的大小；阀出口处压力的大小直接受到伺服电机驱动的传动丝杠压缩的调压弹簧来控制。
Description
技术领域
本发明属于流体传动与控制技术领域，涉及一种伺服电机调压的直动式三通减压阀。
背景技术
在液压***中，减压阀控制阀体内部启闭件的开度来调节介质的流量，利用阀后压力的作用调节启闭件开度，降低介质的压力，使阀出口压力保持在一定范围内；减压阀外部调节***能让压力达到的预设值，确保稳压的精准程度。目前，减压阀在矿井、城市给水领域下使用的各种仪器设备中运用非常广泛。
常见三通减压阀一般采用了压力负反馈的结构形式，也就是阀出口的压力作为阀芯的驱动力促使阀口的节流口面积减小，从而减小阀的出口流量，有的采用压力负反馈的结构形式的减压阀，阀的响应速度较低。
因此，设计一种伺服电机调压的直动式三通减压阀，对减压阀的响应速度和液压***的调节有明显的改善。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种伺服电机调压的直动式三通减压阀，该结构能够显著提高阀的响应速度。
本发明采取的技术方案如下：
一种伺服电机调压的直动式三通减压阀，包括一个伺服电机1，一个电机座2，一个传动丝杠3，一个调压弹簧4，一个阀体5以及一个阀芯6；传动丝杠3与阀体5连接在一起，阀体5能够沿着传动丝杠3的轴线方向滑动；传动丝杠3一端与调压弹簧4相连，传动丝杠3另一端伸出壳体外与伺服电机1相连，伺服电机1通过电机座2外连在阀体5的上侧。
所述的阀芯6呈阶梯状五段外圆柱形式，且被封装在阀体5内部，并与阀体5紧密配合；阀芯6的上端面与阀体5的内腔组成了上油腔A1，阀芯6的下端面与阀体5的内腔组成了下油腔A2；阀体5的侧面开有进油口P、节流口B、上回油口C，阀体5的下端面开有下回油口D；节流口B、上回油口C、下回油口D通过管路与出油口A接通；阀芯6能够在阀体5内直线滑动，阀芯6的直线滑动能够使阀芯6的中间台肩调节节流口B的开度。
本发明的有益效果为：一种伺服电机调压的直动式三通减压阀，将阀体5上节流口B处的压力油液作为压力正反馈引入上油腔A1，作为负反馈引入下油腔A2油腔，在阀工作过程中，阀芯6受到来自上油腔A1与下油腔A2之间的压力差使阀芯6产生位移，能够显著提高阀的响应速度。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做详细描述。
参照图1，一种伺服电机调压的直动式三通减压阀，包括伺服电机1，电机座2，传动丝杠3，调压弹簧4，阀体5以及阀芯6；传动丝杠3与阀体5连接在一起，传动丝杠3的一端与调压弹簧4相连，传动丝杠3的另一端与伺服电机1相连，伺服电机1通过电机座2外连在阀体5的上侧；所述的阀芯6呈阶梯状五段外圆柱形式，且被封装在阀体5内部，并与阀体5紧密配合；阀体5的侧面开有进油口P、节流口B与上回油口C，阀体5的下端面开有下回油口D；上回油口C、下回油口D和节流口B通过管路与出油口A接通；阀芯6能够在阀体5内沿轴线滑动，阀芯6的直线滑动能够使阀芯6的中间台肩调节节流口B的开度。
本发明的工作过程为：
高压油液从进油口P进入，从出油口A流出进入执行元件；在出油口A处，高压油通过管路一部分从上回油口C进入上油腔A1，另一部分从下回油口D进入下油腔A2，由于上回油口C与下回油口D存在压力差，从而推动阀芯6上移，当阀芯6的中间台肩经过节流口B处，使高压油从节流口B流出的口径减小，降低了出油口A的压力值，保证出油口A处的压力为调压弹簧4的预设压力值；当出油口A的压力值超出调压弹簧4的预设压力时，节流口B完全关闭，从进油口P流入阀体5至出油口A的通道关闭；阀芯6的下端高于回油口T，下油腔A2的油液从回油口T流回油箱，下油腔A2的的压力减小，伺服电机1通电推动阀芯6向下运动，实现出油口A的压力值低于调压弹簧4的预设值。
本发明的工作原理为：
高压油液从进油口P流入阀体5，从出油口A进入执行元件；在出口处，油液向上流入与出油口A相导通的上回油口C的上油腔A1，向下流入与出油口A相导通的下回油口D的下油腔A2，其中上油腔A1起压力正反馈的作用，下油腔A2起到压力负反馈的作用；阀芯6呈阶梯状五段外圆柱形式，与上油腔A1接触的阀芯6的受力面积小于下油腔A2与阀芯6接触的受力面积；当下油腔A2的压力大于上油腔A1的压力时，阀芯6向上移动，节流口B处的通流面积减小，流经此节流口B的流量减小，从而保证出油口A处的压力为弹簧的设定压力值；当出油口A压力升高到一定值时，阀芯6将从进油口P流向出油口A的节流口B关闭，阀芯6的下端高于回油口T，高压油液从出油口A流经阀体5的下油腔A2并从回油口T流回油箱，从而出油口A的压力降低为弹簧设定值；弹簧的设定值由伺服电机1驱动传动丝杠3来控制。
Claims (3)
1.一种伺服电机调压的直动式三通减压阀，其特征在于：包括一个伺服电机（1），一个电机座（2），一个传动丝杠（3），一个调压弹簧（4），一个阀体（5）以及一个阀芯（6）；传动丝杠（3）与阀体（5）连接在一起，阀体（5）能够沿着传动丝杠（3）的轴线方向滑动；传动丝杠（3）一端与调压弹簧（4）相连，传动丝杠（3）另一端伸出壳体外与伺服电机（1）相连，伺服电机（1）通过电机座（2）外连在阀体（5）的上侧；
所述的阀芯（6）呈阶梯状五段外圆柱形式，且被封装在阀体（5）内部，并与阀体（5）紧密配合；阀芯（6）的上端面与阀体（5）的内腔组成了上油腔A1，阀芯（6）的下端面与阀体（5）的内腔组成了下油腔A2；阀体（5）的侧面开有进油口P、节流口B、上回油口C，阀体（5）的下端面开有下回油口D；节流口B、上回油口C、下回油口D通过管路与出油口A接通；阀芯（6）能够在阀体（5）内直线滑动，阀芯（6）的直线滑动能够使阀芯（6）的中间台肩调节节流口B的开度。
2.根据权利要求1所述的一种伺服电机调压的直动式三通减压阀，其特征在于：高压油液从进油口P流入阀体（5），从出油口A进入执行元件；在出口处，油液向上流入与出油口A相导通的上回油口C的上油腔A1，向下流入与出油口A相导通的下回油口D的下油腔A2，其中上油腔A1起压力正反馈的作用，下油腔A2起到压力负反馈的作用；阀芯（6）呈阶梯状五段外圆柱形式，与上油腔A1接触的阀芯（6）的受力面积小于下油腔A2与阀芯（6）接触的受力面积；当下油腔A2的压力大于上油腔A1的压力时，阀芯（6）向上移动，节流口B处的通流面积减小，流经此节流口B的流量减小，从而保证出油口A处的压力为弹簧的设定压力值；当出油口A压力升高到一定值时，阀芯（6）将从进油口P流向出油口A的节流口B关闭，阀芯（6）的下端高于回油口T，高压油液从出油口A流经阀体（5）的下油腔A2并从回油口T流回油箱，从而出油口A的压力降低为弹簧设定值；弹簧的设定值由伺服电机（1）驱动传动丝杠（3）来控制。
3.根据权利要求1所述的一种伺服电机调压的直动式三通减压阀，其特征在于：将出口A处的压力作为正反馈引入阀芯（6）的上油腔A1处，作为负反馈引入阀芯（6）的下油腔A2处，其出油口A处的压力由伺服电机（1）驱动传动丝杠（3）推动调压弹簧（4）来完成。
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|---|---|---|---|---|
| CN113202965A (zh) * | 2021-04-13 | 2021-08-03 | 深圳科荣达航空科技有限公司 | 一种容积控制式阀 |
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| CN107990021A (zh) * | 2017-11-14 | 2018-05-04 | 西安交通大学 | 一种具有压力正反馈结构的直动式三通减压阀 |
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