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安全电磁截止阀结构与应用

文档作者: 于良振 王明琳        文档来源: 山东泰丰液压股份有限公司
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更新时间: 2021年01月07日
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液压气动与密封/2012年第2期 安全电磁截止阀结构与应用 于良振 王明琳 (山东泰丰液压股份有限公司,山东济宁272000) 摘要: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。 关键词:电磁球阀;电磁截止阀:直动式;座阀 中图分类号:TH137.5 文献标识码:A 文章编号:1008—0813(2012)02—0064—02 Structure and Application of Safety Electromagnetic Shut——of Valve YU Liang-zhen WANG Ming-lin (Shandong Taifeng Hydraulic Co.,Ltd.,Jining 272000,China) Abstract: This paper introduces a kind of safety electromagnetic shut—off valve,the valve with big flow, no leakage, no hydraulic clamping, short response time, high working pressure, strong ability to resist pollution characteristics, is a widely used and has good prospects for development of new type electromagnetic valve. Key W ords: directional-control ball valve; directional-control shut-of valve; directly operated type; poppet valve O 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/rain,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/rain,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 收稿日期:2011-08—22 作者简介:于良振(1977一),男,山东济宁人,工程师,主要从事二通插装 阀、螺纹插装阀和电液比例阀产品的研发工作。 64 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。 A T P O 9 8 7 6 5 4 3 2 1 A P T 常开 l一电磁铁2一阀体3一导向套4一垫圈5一蹋芯 6一周座7一支座8一顶杆套9一弹簧 10一顶杆1 1一螺盖 图1 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, Hydraulics Pneumatics& Seals/No.2.2012 而使A口与P El相通;当电磁铁l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l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。 常开c 常闭d 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。 [ 耳] [ 写] 睢b 争罐 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。 B 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。 参 考 文 献 【1】曹玉环.螺纹插装阀在锻压机械中的应用【J].液压气动与密 封.1999(2). 65 液压气动与密封/2012年第2期 文丘里式耐磨旋塞阀的设计 马晓雯 宋 磊 (1.张家口特种设备监督检验所,河北张家口075000; 2.中国矿业大学(北京)机电与信息工程学院,北京100083;) 摘要:介绍了一种新型的耐磨旋塞阀,该阀采用文丘里式阀体,能够有效的承受进油压力差。本阀门的密封性能良好,阀内的整体村套 可有效的防止内部泄漏。密封件的互换性强,阀门操作力较小,使用寿命长,并且具有良好的耐蚀性,能满足炼油装置中的生产要求。 关键词:旋塞阀;文丘里式;密封 中图分类号:TH137.52 文献标识码:A 文章编号:1008—0813(2012)02—0066—02 The Design of Venturi W earable Plug Valve MA iao—wen SONG Lei (1.SpeciM Equipment Supervision and Inspection of Zhan~iakou,Zhan~iakou 075000,China; 2.School of Mechanical Electronic & Information Engineering. China University of Mining& Technology(Beijing),Beijing 100083,China) Abstract: This article describes a new type of wear-resistant plug value, the valve using Venturi-type valve, can efectively withstand the pressure diference of the inlet oil.The valve have high sealing performance. The whole bush can prevent internal leakage efectively. Seal interchangeable, the valve’S operate force is small and have long life, and have good corrosion resistance, Th e value could meet the production requirements of the oil refining equipment. Key Words: plug value; venturi-type; sealing O 引言 旋塞阀是关闭件成柱塞形的旋转阀,通过旋转 90。,使阀塞上的通道口与阀体上的通道口相通或切断, 实现开启或关闭的一种阀门。该类阀门的流阻比截止 阀、蝶阀、柱塞阀小得多,只比全通径球阀略大。阀塞的 形状可制成圆柱形或圆锥形。目前世界各国的输油和 输气管线广泛采用油密封式旋塞阀和压力平衡式倒锥 油密封旋塞阀.效果很好。 本旋塞阀是用于炼油装置中.普通旋塞阀靠精加 工的金属塞体与阀体间的直接接触来密封。所以密封 性较差,启闭力差。该阀要求具有适合苛刻工况、使用 收稿日期:2011-07—11 作者简介:马晓雯(1984一),女,河北张家口人,张家口特种设备监督检验 所助理工程师,主要主要从事压力容器、压力管道气阀类检验、设计工作。 【2】赵华棉.电磁换向球阀与锥阀【J】.液压气动与密封,1997(3). 【3】张彦军.一种新型电磁换向座阀[J].液压与气动,1997(5). [4] 陈伟.MATLAB的超高压电磁换向球阀动态特性的研究[J]. 液压与气动,2007(12). 【5】侯波.电磁球阀在电牵引采煤机液压系统中的应用研究【J】.煤 66 寿命2O年以上、双零泄漏、防静电和防火、耐腐蚀(酸 性介质)、以及操作省力等特殊技术性能。 1 旋塞阀结构特点 本旋塞阀的结构如图1所示.主要有可调螺母1、 1一可调螺母2一固定螺栓 3一阀芯4一闽盖 5一阀体阀盖间螺栓 6一环型垫片7一底塞垫片8一底塞9~底塞轴套 10一阀座 11-阀体 图1 旋塞阀的结构示意图 一+ 一+ 炭工程.2007(10). 【6】李壮云.液压元件与系统【M】.北京:机械工业出版社,2006. [7】张利平.液压阀原理、使用与维护【M】.北京:化学工业出版社, 20o5.
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