[发明专利]一种超高压三位三通阀

说明书

一种超高压三位三通阀，包括阀体和对应设置在阀体两端的控制活塞及控制活塞端盖，控制活塞由三位四通电磁换向阀驱动；采用超高压三位三通阀控制卸压，使得整体卸压工作单元结构简单可靠，不需要额外的电气控制，可以避免电气控制系统与阀件工作原理的匹配不当造成的调试困难及安全隐患，超高压密封采用锥阀结构，用锥阀结构代替传统两位两通的滑阀结构，系统工作更加可靠，且系统压力越高其密封性能越好，密封性能明显优于传统超高压两位两通的滑阀+密封圈形式，且不会出现随着工作时间增加密封圈损坏、滑阀卡死等风险。

技术领域

本发明属于液压换向阀技术领域，特别涉及一种超高压三位三通阀，尤其涉及一种人造金刚石行业合成工艺卸压过程使用的超高压换向阀。

背景技术

我国人造金刚石的合成设备为六面顶液压机，该压机采用油压达100MPa的超高压液压系统。液压系统工作流程主要有：油缸空进，快速升压至6MPa，然后缓慢超压至100MPa左右并保持，最后是卸压过程。

目前主流的卸压装置有三级卸压阀和步进电机驱动的高精度卸压阀，下文简称伺服卸。三级卸压阀应用最广泛，其卸压速度可以控制在0.15-2.5MPa/s范围内，适用于卸压速度较快，对压力控制精度要求不高（控制偏差±0.30MPa）的工艺中。伺服卸是近几年发展出来的高精度卸压阀，依靠阀芯40°左右锥面与阀座D2.5小孔之间的环状间隙控制卸压速度，其间隙在卸压过程中实时可调，因此其控制精度较高，卸压速度可以控制在0.05-1MPa/s范围内，适用于卸压速度较慢，对卸压精度要求较高（控制偏差±0.10MPa）的工艺中。随着六面顶主机缸径增加，对卸压过程控制精度要求越来越高，伺服卸在行业中的应用逐渐增加。其为了提高卸压控制精度，阀座小孔尺寸不易过大，小直径的过油孔可以保证卸压精度，但牺牲了一定的卸压速度，特别是低压段卸压速度过慢，影响生产效率。概括来说，三级卸可以实现精度不高的快速卸压，伺服卸可以实现高精度缓慢卸压，这样就限制了他们的应用领域。

三级卸和伺服卸高压进油侧均安装有一个超高压两位两通阀，其密封性能好，可以保证系统卸压开始之前的“零泄漏”，使系统稳定可靠运行。理想的卸压阀要求中高压段保持高精度、缓慢的卸压速度，低压段则要求快速卸压，缩短辅助时间，提升效率。

为了解决上述问题，需要卸压阀满足中高压阶段精准、缓慢卸压，低压阶段快速卸压的要求。中高压阶段精准、缓慢卸压要求卸压阀的调节灵敏性高、响应快速这本身与低压阶段快速卸压是相互矛盾且不易实现。

发明内容

本发明的目的是针对上述现有技术的不足，提供一种超高压三位三通阀，用以切换液压油的卸荷通道，实现中高压段精准、缓慢卸压，低压段快速卸压，既保证系统安全，又提升工作效率。

为解决以上技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种超高压三位三通阀，包括阀体和对应设置在阀体两端的控制活塞及控制活塞端盖，控制活塞由三位四通电磁换向阀驱动；

所述阀体内部设有轴向布设的油道且阀体的前壁上开设有进油口P，以进油口P为分界点将油道分为左侧油道和右侧油道，且进油口P对应的油道中安装有三通过油管，左侧油道中在阀体的后壁开设有出油口A，右侧油道中在阀体的后壁开设有出油口B；

所述三通过油管与出油口A之间安装有由右至左的超高压单向阀，而三通过油管与出油口B之间安装有由左至右的超高压单向阀，控制活塞及控制活塞端盖相应布设于超高压单向阀后侧油道中，且超高压单向阀与控制活塞之间还配设有超高压密封堵头。

所述进油口P与六面顶主机高压腔连接，所述出油口A后接伺服卸压阀，出油口B后接低压节流阀。

当系统处于非工作位时，三位四通电磁换向阀的控制油路A、B、T处于连通状态，确保左右两侧的控制活塞无杆腔卸荷，而左右两侧的超高压单向阀在高压油和顶端弹簧力的作用下处于关闭状态，进油口P与出油口A和出油口B相互断开。