申请/专利权人：中国重型机械研究院股份公司

申请日：2018-05-30

公开（公告）日：2024-04-02

公开（公告）号：CN108488395B

主分类号：F16K1/00

分类号：F16K1/00;F16K31/122

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.02#授权;2018.09.28#实质审查的生效;2018.09.04#公开

摘要：一种多级压力控制的阶梯流量型喷射阀，包括先导阀套、定位环、各级先导阀芯、复位弹簧、主阀芯、主阀套；使用时，当不同的先导控制压力作用在先导阀芯上时，通过第一级到第三级先导阀芯阶梯型移动产生主阀芯的阶梯型开口度，进而形成Q0、Qa、Qab、Qabc四个规格的流量，定位环限定了三个先导阀芯向上的最大行程；本发明具有切换速度快、对环境要求低、便于安装和维护的优点，能根据轧制工艺需要输出所需档次流量的优点。

主权项：1.一种多级压力控制的阶梯流量型喷射阀,其特征在于，包括阀体10,阀体10顶部设置有阀盖1,阀盖1通过连接件将主阀套9、先导阀套2安装在阀体10,先导阀套2压在主阀套9上,先导阀套2内设置有定位环3,定位环3内设置依次套设的各级先导阀芯,最内部的先导阀芯与复位弹簧7一起压在主阀芯8上端,主阀芯8位于主阀套9内；各级先导阀芯上端连接先导控制油进入口X，主阀芯8下端连接工作介质进入口P，主阀芯8的侧面连接喷嘴的进口端；依次套设的各级先导阀芯包括第三级先导阀芯4，第三级先导阀芯4设置在定位环3内，第三级先导阀芯4内设置第二级先导阀芯5，第二级先导阀芯5内设置第一级先导阀芯6，第一级先导阀芯6与复位弹簧7压在主阀芯8上端；所述的第三级先导阀芯4、第二级先导阀芯5和第一级先导阀芯6的行程分别为a、a+b、a+b+c,主阀芯8的开口度为a、a+b、a+b+c，形成Q0、Qa、Qab、Qabc四个规格的流量；第一级先导阀芯6上设置有在其向上运动时可被第二级先导阀芯5止挡的第一凸台，第二级先导阀芯5上设置有在其向上运动时可被第三级先导阀芯4止挡、且在其向下运动时可被先导阀套2的台阶止挡的第二凸台，第三级先导阀芯4上设置有在其向上运动时可被定位环3止挡、且在其向下运动时可被先导阀套2的台阶止挡的第三凸台；复位弹簧7的上端抵接在先导阀套2上、下端抵接在主阀芯8上。

全文数据：一种多级压力控制的阶梯流量型喷射阀技术领域[0001]本发明涉及流体流量控制技术领域，具体涉及一种多级压力控制的阶梯流量型喷射阀。背景技术[0002]冶金行业中采用多辊板带乳机将金属厚板带来料乳制成金属薄板带，如用于生产电器元件的铜带、冲压用铝带、汽车钢板等。在乳制板带的过程中需要喷射工艺润滑冷却介质（轧制油或乳化液对轧辊与带材进行润滑和冷却，当润滑性能不足时会造成轧制过程中所需要的乳制功率增大、乳辊与带材接触表面摩擦系数增大、轧制出的带材厚度波动加剧，表面摩擦系数的增大导致乳辊表面温度升高、辊耗加剧;冷却性能不足时不但会使乳辊表面的温度升高，还会导致带材的温度的升高进而引起带材的强度和塑性发生变化，正确地控制冷却介质的流量和喷射位置可使乳辊的不同部份产生不同程度的热胀冷缩实现对板形的控制。现代乳制行业中将通过调整工艺润滑冷却介质沿辊身长度方向的流量以控制乳辊的凸度、进而改善乳制后板带板形的手段作为一种调整轧制过程中板形的重要工艺方法。目前热、冷乳机内工艺润滑冷却喷射梁上所用的喷射阀均为开关阀，采用压缩空气、电磁铁进行打开或关闭控制。只能通过改变与喷射梁相连总管路中的调节阀开口度自动调节整个喷射梁或喷射梁上某个区的总流量，无法调节单个喷射阀的出口流量。考虑到采用伺服系统的昂贵价格、喷射梁所处的淋液环境以及牌坊内狭小的安装维护空间，为此，就需要一种能根据乳制工艺需要输出所需档次流量的多级压力控制的阶梯流量型喷射阀。发明内容[0003]为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种多级压力控制的阶梯流量型喷射阀，能根据乳制工艺需要输出不同档次的流量。[0004]为了达到上述目的，本发明采取的技术方案为：[0005]一种多级压力控制的阶梯流量型喷射阀，包括阀体10,阀体10顶部设置有阀盖1，阀盖1通过连接件将主阀套9、先导阀套2安装在阀体10,先导阀套2压在主阀套9上，先导阀套2内设置有定位环3,定位环3内设置依次套设的各级先导阀芯，最内部的先导阀芯与复位弹簧7—起压在主阀芯8上端，主阀芯8位于主阀套9内；各级先导阀芯上端连接先导控制油进入口X，主阀芯8下端连接工作介质进入口P，主阀芯8的侧面连接喷嘴的进口端。[0006]进一步的，依次套设的各级先导阀芯包括第三级先导阀芯4,第三级先导阀芯4设置在定位环3内，第三级先导阀芯4内设置第二级先导阀芯5,第二级先导阀芯5内设置第一级先导阀芯6,第一级先导阀芯6与复位弹簧7压在主阀芯8上端。[0007]进一步的，所述的第三级先导阀芯4、第二级先导阀芯5和第一级先导阀芯6的行程分别为a、a+b、a+b+c，主阀芯8的开口度为a、a+b、a+b+c，形成Q〇、Qa、Qab、Qabc四个规格的流量。[0008]本发明的有益效果：[0009]1、本发明采用多级先导阀芯，可根据工艺需要提供含零流量在内多种规格的流量。[0010]2、本发明在先导控制部分始终保持油液存在，先导压力转换速度快，不同规格流量之间可实现快速切换。[0011]3、在牌坊内无对温度和湿度要求较高的电气元件，在喷淋环境中工作安全可靠。[0012]4、在牌坊内占用空间小，易于安装和维护。附图说明[0013]下面结合附图对本发明作进一步描述。[0014]参照图1所示，一种多级压力控制的阶梯流量型喷射阀，包括阀体10,阀体10顶部设置有阀盖1,阀盖1通过连接件将主阀套9、先导阀套2安装在阀体10,先导阀套2压在主阀套9上，先导阀套2内设置有定位环3,定位环3内设置第三级先导阀芯4,第三级先导阀芯4内设置第二级先导阀芯5,第二级先导阀芯5内设置第一级先导阀芯6,第一级先导阀芯6与复位弹簧7压在主阀芯8上端，主阀芯8位于主阀套9内；各级先导阀芯上端连接先导控制油进入口X，主阀芯8下端连接工作介质进入口P，主阀芯8的侧面连接喷嘴的进口端。[0015]本发明的工作原理：[0016]以四级先导压力控制为例，且pxlpx2px3px4。[0017]An表示先导控制压力作用在第n级先导阀芯上的有效作用面积，第三级先导阀芯4、第二级先导阀芯5和第一级先导阀芯6的行程分别为a、a+b、a+b+C，以Fu表示主阀芯向上运动时所受粘性摩擦力、密封处摩擦力、液压卡紧力所造成的轴向摩擦阻力、主阀芯8的惯性力的合力，以k表示复位弹簧7的弹性系数，工作介质进口压力P1作用在主阀芯8上的有效作用面积为Amd、喷嘴的进口压力P2作用在主阀芯8上的有效作用面积为Amc，当主阀芯8开口为a、a+b、a+b+C时王阔芯所受的稳态液动力分别为Fsa、Fsab、Fsabc;[0018]由于先导阀芯间或先导阀芯与定位环间的粘性摩擦力、液压卡紧力、轴向摩擦力、先导阀芯的惯性力远小于Fu，故忽略不计。[0019]工作时，通过安装附件11安装在喷射梁上，先导控制油先控制油进入口X进入各级先导阀芯上端;工作介质经工作介质进入口P进入主阀芯8下端，以进口压力P1、喷嘴的进口压力P2向上分别作用在主阀芯上。当pX=pXl时，由于Pxl•Al彡pi•Amd+P2•Amc+Fu-k•XQ，在先导控制压力pxl的作用下第三级先导阀芯4和第二级先导阀芯5被压在先导阀套2上，第一级先导阀芯6和复位弹簧7—起将主阀芯8压在主阀套9上，主阀芯8关闭，喷射阀的流量Qo=〇;当Px=Px2时，由于Px2•Al+A2Pl•Amd+P2•Amc-Fu-Fsa_kX0+a而Px2•Alpi*Amd+P2*Amc-Fu-Fsab-kxo+a+b而pX3•A1+A2彡pi•Amd+P2•Amc+Fu-Fsab-kXQ+a+b，此时在先导控制压力Px3的作用下第三级先导阀芯4被压在先导阀套2上，同时第二级先导阀芯5被第一级先导阀芯6顶在第三级先导阀芯上4,第一级先导阀芯6被主阀芯8顶在第二级先导阀芯5上，主阀芯8的开口度等于a+b、喷射阀的流量为知；当px=px4时，由于阳•（Ai+Az+A3P1•Amd+P2•Amc-Fu-Fsabc-k•XQ+a+b+C，此时第二级先导阀芯4被第一级先导阀心5顶在疋位环3上，第二级先导阀芯5被第一级先导阀芯6顶在第二级先导阀芯4上，第一级先导阀芯6被主阀芯8顶在第二级先导阀芯5上，主阀芯8的开口度为a+b+c、喷射阀的流量为Qabc，此时主阀芯的开口度最大、喷射阀达到最大流量。

权利要求：1.一种多级压力控制的阶梯流量型喷射阀，其特征在于，包括阀体（10，阀体（10顶部设置有阀盖1,阀盖⑴通过连接件将主阀套⑼、先导阀套⑵安装在阀体do，先导阀套2压在主阀套⑼上，先导阀套⑵内设置有定位环⑶，定位环⑶内设置依次套设的各级先导阀芯，最内部的先导阀芯与复位弹簧⑺一起压在主阀芯⑻上端，主阀芯⑻位于主阀套⑼内；各级先导阀芯上端连接先导控制油进入口x，主阀芯⑻下端连接工作介质进入口P，主阀芯⑻的侧面连接喷嘴的进口端。2.根据权利要求1所述的一种多级压力控制的阶梯流量型喷射阀，其特征在于，依次套设的各级先导阀芯包括第三级先导阀芯⑷，第三级先导阀芯⑷设置在定位环⑶内，第三级先导阀芯（4内设置第二级先导阀芯（5，第二级先导阀芯（5内设置第一级先导阀芯⑹，第一级先导阀芯⑹与复位弹簧⑺压在主阀芯⑻上端。3.根据权利要求12所述的一种多级压力控制的阶梯流量型喷射阀，其特征在于，所述的第三级先导阀芯⑷、第二级先导阀芯⑸和第一级先导阀芯⑹的行程分别为a、a+b、a+b+C，主阀芯⑻的开口度为8、+1〇、3+1+3，形成3、〇£1、〇£11、〇£11：四个规格的流量。

百度查询： 中国重型机械研究院股份公司 一种多级压力控制的阶梯流量型喷射阀

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