CN203906970U - 电磁液压调节阀 - Google Patents

Abstract

电磁液压调节阀，通过支架与阀体连接的液压缸两端设有电磁铁，电磁铁上固连有油阀，两油阀的入口通过第一导油管相互连通，两油阀的出口通过第二、第三导油管与液压缸内部连通，第一、第二、第三导油管和液压缸内装有液压油，液压缸内装有永磁活塞，永磁活塞和液压缸之间设有橡胶密封件，活塞的底部装有不锈钢执行杆，执行杆与阀杆固连，位移传感器与执行杆信号连接，位移传感器与控制器信号连接，控制器通过电线与电磁铁连接，本技术的优点是调节阀的阀门开度取决于永磁活塞两端的液压油分配比例，因此阀门开度的刻度可以是较小的值，使阀门的开度精度高；使用电磁线圈产生电磁力来控制阀门，其工作可靠，结构简单。

Description

电磁液压调节阀

技术领域

本实用新型提供一种调节阀，具体是一种电磁液压调节阀。

背景技术

目前自动控制系统所使用的阀门主要有电磁阀、调节阀两种。

电磁阀通过控制电磁铁的电流通断作用于阀门关闭件来控制阀门开关；调节阀通过匹配不同动力源的执行机构控制阀芯动作实现不同的开度，按执行机构所使用的动力分为有电动调节阀、气动调节阀和液动调节阀。

电磁阀的工作原理是电流通过电磁线圈产生电磁力，把关闭件从阀座上提起，阀门打开；反之，断电时，电磁力消失，弹簧把关闭件压在阀座上，阀门关闭；电磁阀因为没有复杂的机械结构，因此控制简单，只需通电、断电即可，应用也较为广泛，但它只能有开与关两种状态，不能实现中间的任意开度，而且开阀与关阀都是瞬间完成，速度过快，容易引起环境的振荡，因此在很多场合电磁阀无法胜任。

调节阀可以实现任意的中间开度，可用于流量调节，目前这种阀门的执行机构多采用电机驱动，配合减速齿轮，此种阀门操作灵活，但由于其内部复杂的机械结构，使用寿命较低，加工难度也大；如阀门阻力过大还要考虑电机的保护问题；还有一种执行机构采用液压的方式，通过一个液压泵来驱动液压缸内的活塞来实现调节阀门的开度，这种方式对液压泵的控制及对开关方向变换的控制较为复杂，如果处理不当极易导致故障。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种电磁液压调节阀，本调节阀能实现任意的中间开度，且开度的精度高，使用可靠、结构简单。

本实用新型的技术方案是：电磁液压调节阀，具有阀体，阀体内设有与进出口连通的内口，内口上压有活动连接的阀芯，阀芯上固连有阀杆，其特征在于：阀体上装有支架，支架内装有液压缸，支架上装有控制器和位移传感器；液压缸的两端各设有一电磁铁，两电磁铁的其中一侧磁力面与液压缸的两端面分别固连，两电磁铁的另一侧上均固连有一油阀，两油阀内分别装有铁塞和弹簧，弹簧的一端与油阀内壁压接，弹簧的另一端与铁塞的一端压接，铁塞的另一端与油阀的入口活动塞接，两油阀的入口通过第一导油管相互连通，两油阀的出口通过第二、第三导油管分别在液压缸的两端与液压缸内部连通，第一、第二、第三导油管和液压缸内装有液压油，液压缸内装有滑动连接的永磁活塞，永磁活塞和液压缸之间设有橡胶密封件，该密封件与活塞卡接、与液压缸的缸壁滑动连接，活塞的底部装有不锈钢执行杆，执行杆的一端与活塞固连，执行杆的另一端与阀杆固连，所述位移传感器的测量部件与执行杆信号连接，位移传感器通过信号线与控制器信号连接，控制器通过电线与电磁铁连接。

所述的控制器具有存储及处理模块、电流控制模块、控制信号接口、反馈信号接口和电源模块，其中存储及处理单元通过数据线与电流控制单元、控制信号接口和反馈信号接口连接，电源模块通过电线与存储及处理单元、电流控制单元电连接；所述的位移传感器通过信号线与存储及处理模块连接，所述的电磁铁通过电线与电流控制模块连接。

本实用新型的优点是：调节阀的阀门开度取决于永磁活塞两端的液压油分配比例，因此阀门开度的刻度可以是较小的值，使阀门的开度精度高；使用电磁线圈产生电磁力来控制阀门，其工作可靠，结构简单。

附图说明

图1是本实用新型电磁液压调节阀的结构示意图；

图2是图1中A部放大示意图；

图3是本实用新型电磁液压调节阀增加开度时电磁铁磁极示意图；

图4是本实用新型电磁液压调节阀减小开度时电磁铁磁极示意图；

图5是本实用新型电磁液压调节阀的控制器结构框图。

图中1密封件、2液压缸、3电磁铁、4第一导油管、5铁塞、6弹簧、7油阀、8活塞、9液压油、10执行杆、11第二导油管、12第三导油管、13注油口、14电线、15控制器、16信号线、17支架、18位移传感器、19阀杆、20阀芯、21阀体、22阀门的进口、23内口、24阀门的出口。

具体实施方式：

电磁液压调节阀，具有阀体21，阀体内设有与进口22、出口24连通的内口23，内口上压有活动连接的阀芯20，阀芯上固连有阀杆19，可通过提拉阀杆改变阀芯与内口之间的间隙控制阀内流量，阀体上装有支架17，支架内装有圆柱形的液压缸2，支架上装有控制器15和位移传感器18；液压缸的两端各设有一电磁铁3，两电磁铁的其中一侧磁力面与液压缸的两端面分别固连，两电磁铁的另一侧上均固连有一油阀7，两油阀内分别装有铁塞5和弹簧6，弹簧的一端与油阀内壁压接，弹簧的另一端与铁塞的一端压接，铁塞的另一端与油阀的入口活动塞接，油阀的内设有固连的导杆，铁塞与弹簧压接的一端设有与其对应的导杆孔，铁塞利用导杆孔套装在导杆上与导杆滑动连接，两油阀的入口通过第一导油管4相互连通，两油阀的出口通过第二导油管11、第三导油管12分别在液压缸的两端与液压缸内部连通，第一、第二、第三导油管和液压缸内装有液压油9，导油管上设有注油口13，液压缸内装有滑动连接的永磁活塞8，永磁活塞为一块饼形的永磁铁，本实施中的永磁活塞上方为N极、下方为S极，驱动永磁活塞的动力装置是电磁铁，永磁活塞和液压缸之间设有橡胶密封件1，该密封件与活塞卡接、与液压缸的缸壁滑动连接，密封件既可以确保活塞在液压缸内自由上下移动，又可以确保活塞上方与下方的液压油不会相互渗透，活塞的底部装有不锈钢执行杆10(材质型号1Cr18Ni9Ti)，不锈钢材质的执行杆可防止被永磁活塞磁化，执行杆的一端与活塞固连，执行杆的另一端与阀杆固连，所述位移传感器的测量部件与执行杆信号连接，位移传感器通过信号线16与控制器信号连接，本实用新型采用的是容栅式位移传感器，将传感器的受测部件动栅与定栅分别与执行杆及支架固连，根据移动过程中两极板之间的电容量随位移变化的规律得到位移值，容栅传感器的优点是精度高，读取数值的速度快；所述的控制器通过电线14与电磁铁连接，当分别通过正反两种方向的电流时，电磁铁能产生两种方向的磁场。

所述的控制器具有存储及处理模块、电流控制模块、控制信号接口、反馈信号接口和电源模块，其中存储及处理单元通过数据线与电流控制单元、控制信号接口和反馈信号接口连接，电源模块通过电线与存储及处理单元、电流控制单元电连接；所述的位移传感器通过信号线与存储及处理模块连接，所述的电磁铁通过电线与电流控制模块连接，控制信号接口和反馈信号接口通过数据线与外部控制设备连接，所述外部控制设备是指例如：PCL控制器、工控机等设备。

本实用新型电磁液压调节阀的工作方式为：外部控制设备通过控制信号接口给予控制器一个目标开度数据，控制器通过位移传感器反馈的开度信号对比目标开度是否与实际阀门开度相符，如实际阀门开度小于目标开度，控制器通过处理及存储模块输出正向电流开启信号给电流控制模块，电流控制模块向两电磁铁输入正向电流，使上端的电磁铁对永磁活塞产生吸力，使下端的电磁铁对永磁活塞产生排斥力，同时，两电磁铁分别对两油阀内的铁塞产生吸力，使铁塞克服弹簧的弹力离开油阀的入口，此时，两油阀通过第一导油管相互连通，与两油阀出口分别连通的第二、第三导油管的另一端分别与液压缸内部连通，即活塞上、下液压缸内的空间连通，使活塞摆脱液压缸内液压油的压力限制，能够在两个电磁铁的吸引力、排斥力作用下在液压缸内上移，将活塞上方的液压油挤入活塞下方的液压缸内，并通过与活塞固连的不锈钢执行杆向阀外拉动阀芯阀杆，使阀芯的开度增加；当位移传感器不断反馈回的开度信号与目标开度吻合时，处理及存储模块则立即输出关闭信号给电流控制模块，电流控制模块停止向电磁铁输入电流，两油阀内的铁塞在弹簧的弹力作用下迅速复位，塞住油阀的入口，此时，第一导油管的两端油阀入口均关闭，通路消失，液压缸内的活塞在两端液压油的挤压下悬停在当前位置，即完成了开度的调整；如实际阀门开度大于目标开度，则控制器的处理及存储模块输出反向电流开启信号给电流控制模块，电流控制模块向两电磁铁输入反向电流，使液压缸内的永磁活塞下移。

本实用新型电磁液压调节阀继承了电磁阀的优点，通过电磁线圈产生电磁力来控制阀门，结构简单，通过控制油阀开启关闭来限制阀门的开度，可将阀门任意停在一个开度上，本实用新型电磁液压调节阀不使用电机、减速器等复杂的机械结构，在工作时磨损小，寿命更长，免维护，解决了流量控制精度要求高、阀门作用力大、阀门寿命要求较高的场合的使用问题。

Claims (2)

1.电磁液压调节阀，具有阀体，阀体内设有与进出口连通的内口，内口上压有活动连接的阀芯，阀芯上固连有阀杆，其特征在于：阀体上装有支架，支架内装有液压缸，支架上装有控制器和位移传感器；液压缸的两端各设有一电磁铁，两电磁铁的其中一侧磁力面与液压缸的两端面分别固连，两电磁铁的另一侧上均固连有一油阀，两油阀内分别装有铁塞和弹簧，弹簧的一端与油阀内壁压接，弹簧的另一端与铁塞的一端压接，铁塞的另一端与油阀的入口活动塞接，两油阀的入口通过第一导油管相互连通，两油阀的出口通过第二、第三导油管分别在液压缸的两端与液压缸内部连通，第一、第二、第三导油管和液压缸内装有液压油，液压缸内装有滑动连接的永磁活塞，永磁活塞和液压缸之间设有橡胶密封件，该密封件与活塞卡接、与液压缸的缸壁滑动连接，活塞的底部装有不锈钢执行杆，执行杆的一端与活塞固连，执行杆的另一端与阀杆固连，所述位移传感器的测量部件与执行杆信号连接，位移传感器通过信号线与控制器信号连接，控制器通过电线与电磁铁连接。

2.根据权利要求1所述的电磁液压调节阀，其特征在于：所述的控制器具有存储及处理模块、电流控制模块、控制信号接口、反馈信号接口和电源模块，其中存储及处理单元通过数据线与电流控制单元、控制信号接口和反馈信号接口连接，电源模块通过电线与存储及处理单元、电流控制单元电连接；所述的位移传感器通过信号线与存储及处理模块连接，所述的电磁铁通过电线与电流控制模块连接。