[发明专利]用于直线行程阀门的比例调节装置

说明书

技术领域

本发明涉及阀门流量的比例调节装置，尤其涉及一种阀门启闭件的行程为直线的比例调节装置。

背景技术

阀门是流体输送系统中的控制部件，具有截止、调节、导流、防止逆流、稳压、分流或溢流泄压等功能。阀门的启闭件用以控制工作介质在阀门内的流通，其中，闸阀和角阀等阀门的启闭件在开关过程中，启闭件的行程为直线。

以闸阀为例，闸阀是指启闭件沿通路中心线的垂直方向移动的阀门。闸阀的启闭件为闸板，闸板的运动方向与流体方向相垂直，流体流动阻力小和启闭所需力矩小，介质流向不受限制，启闭时无水击现象，形体结构比较简单，制造工艺性较好。闸阀的闸板可以调节开度大小，从而起到限制闸阀内流通的流量大小，但大通径的闸阀通常体积较大，仅靠人力无法完成闸板开度的调节，且由于安装空间所限，大部分安装好的闸阀在使用过程中无法使用人力或道具对闸阀闸板的开度进行调节。

当需要对闸阀进行比例调控来控制流量时，通常会用到三位四通比例换向阀或伺服阀来对闸阀闸板的启闭程度进行定值调节，其结果较为精准。但由于比例换向阀自身存在零位死区现象，造成使用比例换向阀时会出现响应速度较慢的情况，且比例换向阀的阀口开度较大，造成使用比例换向阀进行调节时精度不高。

伺服阀的零位基本无遮盖，因此使用伺服阀对闸阀闸板开度进行调节时，响应速度较快，但伺服阀的额定开口量一般小于0.5mm(毫米)，这使得对大型闸阀的闸板启闭程度进行调节时，需要采用较大流量的伺服阀，增加了实现成本，且伺服阀由于精度高，生产工艺复杂，使得其维护难度较高。

同时，比例换向阀或者是伺服阀，它们都是高精度阀，对工作介质的干净程度要求较高，抗污染能力较差，对使用场合的环境要求较高。

发明内容

为解决使用伺服阀对行程为直线的阀门启闭件的开度进行调节时带来的成本高且不易维护，或是使用比例换向阀对行程为直线的阀门启闭件的开度进行调节时带来的精度不够且成本较高的问题，本发明提出一种用于直线行程阀门的比例调节装置，该用于直线行程阀门的比例调节装置包括供油系统和工作油路，所述供油系统包括油箱和油泵，所述油泵从所述油箱中抽取液压油，从而向该装置提供工作动力；所述工作油路包括两个二位三通的数字阀、一组叠加式双单向阀液控阀以及一个单杆活塞式液压缸，所述液压缸活塞杆设置在缸体外的一端与需要调节启闭件开度的阀门的启闭件相连接；其中，

第一数字阀用以向所述液压缸的无杆腔通入液压油，所述第一数字阀的进油腔通过所述油泵与所述油箱相连通，一个工作油腔与所述叠加式双单向阀液控阀中的第一单向阀的进油口之间通过连接管路连通，该连接管路上设置分支管路与所述叠加式双单向阀液控阀中的第二单向阀的控制油口连接，用于使所述第一数字阀工作油腔流出的一部分液压油流入第二单向阀的控制油口，所述第一单向阀的出油口与所述液压缸的无杆腔相连；

第二数字阀用以向所述液压缸的有杆腔通入液压油，所述第二数字阀的进油腔通过所述油泵与所述油箱相连通，一个工作油腔与所述叠加式双单向阀液控阀中的所述第二单向阀的进油口之间通过连接管路连通，该连接管路上设置分支管路与所述第一单向阀的控制油口连接，用于使所述第二数字阀工作油腔流出的一部分液压油流入所述第一单向阀的控制油口，所述第二单向阀的出油口与所述液压缸的有杆腔相连。

当该用于直线行程阀门的比例调节装置未启动时，所述液压缸的活塞杆保持原位置不动。

当对与所述液压缸的无杆腔相连通的所述第一数字阀通电时，所述第一数字阀换向，所述油泵将液压油从所述油箱中抽出，通过该第一数字阀以及所述叠加式双单向阀液控阀中的第一单向阀，向所述液压缸的无杆腔内通入液压油，使得该液压缸的活塞杆伸出液压缸，将需要调节启闭件开度的阀门的启闭件向液流通道方向推动；同时，从所述连通的第一数字阀中流出的液压油的一部分，通过第一数字阀与第一单向阀之间的连接管路的支管，流入第二单向阀的控制油口，进入所述第二单向阀内并将所述第二单向阀的阀芯顶开，打开所述第二单向阀，使得所述液压缸的无杆腔通入液压油后推动活塞排出的有杆腔内的液压油从第二单向阀中流出，并经过该装置的所述第二数字阀流回所述油箱，从而达到减小该行程为直线的阀门启闭件的开度的目的，降低了从该阀门流出的工作介质的流量的大小。