安全电磁截止阀结构与应用

来源:真空技术网(www.chvacuum.com)山东泰丰液压股份有限公司 作者:于良振

  介绍了一种安全电磁截止阀,该阀具有流量大、无泄漏、无液压卡死、响应时间短、使用压力高、抗污染能力强的特点,是一种应用广泛具有很好发展前景的新型座式电磁换向阀。

前言

  换向阀在液压系统中用来接通或断开油路以及改变油流的方向,要求是流经阀口的压力损失小,关闭时无泄漏,换向迅速并且可靠。

  电磁换向阀是电气系统和液压系统之间的信号转换元件。在现有的电磁换向阀产品中,有滑阀式换向阀和座阀式换向阀(通常称电磁球阀或电磁截止阀)。其工作原理都是利用电磁铁的通电吸合与断电释放而直接或间接推动阀芯来控制液流方向滑阀式换向阀是采用圆柱型台肩与阀体配合遮盖起到密封的作用,这样势必存在内泄漏的问题。

  座阀式换向阀有采用钢球和锥阀两种结构。目前市场上常见的球式换向阀是采用钢球为阀芯, 流量16L/min,电磁铁推动杠杆将力放大,推动钢球阀芯实现油路的通断和切换,但往往由于个别钢球的圆度、硬度达不到要求,密封性和耐腐蚀性差,阀座与阀体是过盈配合,不便拆卸,加上杠杆机构的不可靠,造成阀的寿命较短, 特别是在高压的情况下往往2~3 个月就不能正常使用了。为了克服以上缺点, 满足液压系统的需要,有必要介绍一种流量25L/min,工作可靠、密封性好、安全性高、安装简捷方便、使用寿命长、便于拆卸维修并适合液压机系统使用的新型电磁截止阀。

1、结构及工作原理

  电磁截止阀的结构如图1 所示。

电磁截止阀结构示意图

1-电磁铁 2-阀体 3-导向套 4-垫圈 5-阀芯 6-阀座 7-支座 8-顶杆套 9-弹簧 10-顶杆 11-螺盖

图1 电磁截止阀结构示意图

  常开式结构: 放在左右两个阀座之间的双向滑动球面座阀芯5 是实现油路通断的关键部件。它的作用是用于切断油路实现换向,电磁铁在阀体的A 口侧,电磁铁的推杆直接作用于阀芯。当电磁铁1 断电时,弹簧9 将阀芯5 压在左阀座6 上,切断A 口与T 口的通路,而使A 口与P 口相通;当电磁铁1 通电时,电磁铁的推力直接作用于阀芯上,将阀芯5 压在右阀座6 上,使A口与T 口的通路,而将P 口切断。

  常闭式电磁截止阀的零部件与常开式的完全相同,只是把电磁铁安装在B 口侧。当电磁铁1 断电时,弹簧9 直接作用在阀芯5 上, 将阀芯5 压在右阀座6上,使P 口封闭,而A 口与T 口相通;当电磁铁1 通电时,电磁铁的推力直接作用于阀芯上,使P 口与A 口相通,而T 口则被封闭。

  安全电磁截止阀的性能特点:

  (1)融合了二通插装座阀技术,设计了双向滑动球面座阀芯,可在P、A 和T 口的工作压力高达35MPa 时使用,使用压力高、安全无泄漏。

  (2)采用了特殊设计的阀芯,行程大于钢球结构的电磁球阀,容易通过较大颗粒的污染物,所以,抗污染能力强可靠性高。

  (3)换向频率高和响应时间短。

2、在液压系统中的应用

  (1)电磁截止阀的应用与滑阀式电磁换向阀类似,可直接用于小流量系统中控制油路的换向。如图2 所示, 由一个二位三通电磁截止阀控制一个液压缸的上升和下降。常开a 和常闭b 液压缸的位置保持只取决流量限制和P 口的压力。常开c 和常闭d 管路中带有单向阀,保持液压缸的初始位置,通电切换后,常开c 切断液压缸的进油,常闭d 开启液压缸的进油。

二位三通回路应用

图2 二位三通回路应用

  如图3 所示, 由两个二位三通电磁截止阀组合成三位四通回路用于液压缸的换向。图2a 中Y1 通电切换,Y2 不通电时,液压缸活塞向左移动,反之液压缸活塞向右移动;图2b 中Y3 通电切换,Y4 不通电时,液压缸活塞向右移动,反之液压缸活塞向左移动。

三位四通回路应用

图3 三位四通回路应用

  (2)电磁截止阀还可以用作二通插装阀的先导阀,控制大通径的二通插装阀开启和关闭, 以实现大流量高功率控制。如图4 是用于立式四柱液压机的液压系统中,主要有三种作用:换向、支撑和保压泄压。图4 中电磁截止阀A 主要是用来保持液压缸固定避免下滑,起到安全支撑的作用, 同时电磁截止阀得电时起到换向的作用控制二通插装阀开启; 电磁截止阀B 起到换向作用的同时主要是用来预卸主缸的压力, 因为二通插装阀是座阀结构,无遮盖长度,响应快,流量大,预卸压力迅速,能提高液压缸的工作节奏。

四柱液压机液压系统

图4 四柱液压机液压系统

3、结束语

  本文介绍的安全电磁截止阀是直动式结构, 结构简单、流量大、换向频率高、安全无泄漏、无液压卡死,使用压力高, 对工作介质的适应能力强, 抗污染能力强,广泛应用在锻压机、压铸机、注塑机、压铸机、港口机械、船闸机械和轧钢冶金设备等需要保压或支撑等要求无泄漏的液压控制系统中。

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