[其他]多相多路交流液压脉冲阀

说明书

交流液压是液压技术的新领域。多相多路交流液压脉冲阀是新领域中的首创。

发明人从1968年开始检索了大量的国内外文献与专利资料，目的在于了解交流液压与液压振动（还有振捣与振荡）〔HYdraulical    Alternating    Current    and    Vibration（and    Tamping    Or    Oscillation）〕技术的发展现状。首先检索期刊类文献，主要液压与气动（Hydraulics    and    Pneumatics）、机械设计（ASAM）、液压气动力能（Hydraulic    Pneumatic    Mechanical    Power）、及AD、PD报告等等。检索先由英美再涉及德日法。我国仅在七十年代有一点三相交流液压原理与应用的综合性翻译报导（《机床与液压》1974.1;75.6.;76.6.;77.7.;78.3.），取材于ASAM诸多，到1981年沈阳机电学院主编的《液压传动系统》大学教科书第十章中才略有介绍，并指出：虽有一些三相交流液压典型元件，“还有许多问题需要解决，理论尚不完善，设计全凭经验与实验，离广泛应用尚有一段距离”。日本A.Hibi和W.M.J.Schlosser两教授于1979与1980年在《Power》Vol.25等期上发表三相交流液压典型元件的实验报告，Schlosser客座教授的按语：“交流液压传动每隔一定时间就成为人们注意的中心，……虽然对于此种传动装置究竟有何用途，尚无法给出明确答案，但是不应忘记以下史实：1889年柏林的AEG公司邀请爱迪生参观他们当时刚刚研制成功的交流发电机时，他拒绝邀请，并说交流发电机不值一看”。三相交流液压的典型元件，随频率的提高效率显著降低，发热与噪音严重影响寿命与使用，它只在特定条件下与时限内使用。所以究竟有何用途尚无明确答案，离广泛应用尚有一段距离。

其次是利用德温特（Derwant）公司的WPA等检索工具，检索有关专利文献。先按上述四个主题分类检索，并不断扩大相关的分类号，每半年作一次深入的检索，以期达到全面，检索结果各国专利中没有多相多路交流液压脉冲阀。

各国专利文献中，直流液压的位移自反馈结构（还有速度和加速度自反馈结构）的振动器，用于凿岩振捣者诸多，它不能调频，效率小于38.5%，发热与噪音影响寿命与使用。其次是直流液压中的自激振荡结构的振动器，它通过调压来调频，是一个不稳定系统，或有用于凿岩与振动筛的。再次是电液伺服阀，从五十年代发展，到七十年代完备，美国Moog公司用了十五年研制，取得国际专利，它可调频调幅调力，精度高。广泛用于航空航天航海武器和较大功率的自动控制与低频振动台方面;由于其控制阀与功率阀的效率低于38.5%，难于做室外作业机械。应用受到限制，以上均不属于交流液压。

再则根据文献与专利，又检索了有关生产厂家的报告与产品目录，例如美国的Moog公司、Partic公司、瑞士的Matisa公司、奥地利的Plasser公司、瑞典的Atlas公司、日本的鹭宫公司与古河公司等等。了解它们的技术特性与发展状况，没有多相多路交流液压产品。

本发明能调频调幅调力、一维或多维出力作功，交流液压脉冲阀的效率达到80%，可以作大功率的自动控制，还可作振动、捣固、摧毁、破碎、破冰、压实、筛选、运输、清理、凿岩、钻探、打桩、顶管、切料、榨油、各种振动台等。使野外机械实现最优化作业，达到节能高效安全目的，促进开发能源与交通矿业。

三相交流液压或直流液压振动与电液伺服等，输出液压交变功率时，压力流体需要反向，速度V突然由V变成零，反向后又由零变成V，这叫速度瞬变，如此循环往复。一次瞬变的能量损失E为：

E＝ 1/2 MV²＝ 1/2 ρLAV²

式中：M……压力流体的质量

ρ……压力流体的质量密度

L……导管长度

A……导管切面积

由上式可知，流量愈大能量损失也愈大，速度稍增能量损失剧增，频率愈高能量损失愈大，损失之能量转变为热能，对负载敏感、降低效率，影响使用与寿命。