FESTO费斯托比例阀是一种按输入的电信号连续地、按比例地控制液压系统的液流方向、流量和压力的阀类。它由机械比例转换装置和液压控制阀本体两大部分构成。前者将输入的电信号连续地按比例地转换为机械力和位移输出,后者在接受这种机械力和位移之后、按比例连续地输出压力和流量。
FESTO费斯托比例阀的发展主要有一个途径,一用比例电磁铁取代传统液压阀的手动调节装置或取代普通电磁铁发展起来的。
电液比例阀和其它器件技术进步使工程车辆挡位、转向、制动和工作装置等各种系统电气控制成为现实。一般需要位移输出机构可采用类似于图1 比例伺服控制手动多路阀驱动器完成。电气操作具有响应快、布线灵活、可实现集成控制和与计算机接口容易等优点,现代工程机械液压阀已越来越多采用电控先导控制电液比例阀(或电液开关阀)代替手动直接操作或液压先导控制多路阀。采用电液比例阀(或电液开关阀)另一个显著优点是工程车辆上可以大大减少操作手柄个数,这使驾驶室布置简洁,FESTO费斯托比例阀能够有效降低操作复杂性,对提高作业质量和效率都具有重要实际意义。图2是TECNORD公司 FESTO费斯托比例阀JMF型控制摇杆(joystick),利用一个摇杆就可以对如图2中多片电液比例阀和开关阀进行有效控制。该摇杆X轴和Y轴方向都可以实现比例控制或开关控制,应用十分方便。
FESTO费斯托比例阀JMF型控制摇杆
FESTO比例阀一般采用两端承压面积不等的差径活塞结构。比例阀不工作时,差径活塞2在弹簧3的作用下处于上极限位置。比例阀是阀内比例电磁铁输入电压信号产生相应动作,使工作阀阀芯产生位移,阀口尺寸发生改变并以此完成与输入电压成比例压力、流量输出元件。阀芯位移也可以以机械、液压或电形式进行反馈。电液比例阀具有形式种类多样、容易组成使用电气及计算机控制各种电液系统、控制精度高、安装使用灵活以及抗污染能力强等多方面优点,应用领域日益拓宽。近年研发生产比例阀和比例多路阀充分考虑到工程机械使用特点,具有先导控制、负载传感和压力补偿等功能。它出现对移动式液压机械整体技术水平提升具有重要意义。特别是电控先导操作、无线遥控和有线遥控操作等方面展现了其良好应用前景。
FESTO比例阀一般来说和换向阀一样是滑阀结构,只不过阀芯的换向不是靠电磁铁来推动,而是靠前置级阀输出的液压力来推动,这一点和电液换向阀比较相似,只不过电液换向阀的前置级阀是电磁换向阀,而伺服阀的前置级阀是动态特性比较好的喷嘴挡板阀或射流管阀。 也就是说,伺服阀的主阀是靠前置级阀的输出压力来控制的,而前置级阀的压力则来自于伺服阀的入口p,假如p口的压力不足,前置级阀就不能输出足够的压力来推动主阀芯动作。 而我们知道,当负载为零的时候,如果四通滑阀完全打开,p口压力=t口压力+阀口压力损失(忽略油路上的其它压力损失),如果阀口压力损失很小,t口压力又为零,那么p口的压力就不足以供给前置级阀来推动主阀芯,整个伺服阀就失效了。所以伺服阀的阀口做得偏小,即使在阀口全开的情况下,也要有一定的压力损失,来维持前置级阀的正常工作。
FESTO比例阀使用寿命短?脱盐水介质中含有低浓度的酸或碱,它们对橡胶有较大的腐蚀性。橡胶的被腐蚀表现为膨胀、老化、强度低,用衬胶的蝶阀、隔膜阀使用效果都差,其实质就是橡胶不耐腐蚀所致。后衬胶隔膜阀改进为耐腐蚀性能好的衬氟隔膜阀,但衬氟隔膜阀的膜片又经不住上下折叠而被折破,造成机械性破坏,阀的寿命变短。办法是用水处理球阀,它可以使用到5~8年。
FESTO比例阀主要功能为紧急切断和紧急放空。紧急切断的介质为原料油、高低分液、高低分气;紧急放空的介质为高分气。原料油或高低分液都含有大量的氢气和硫化氢气体,压力为6.2~17.2MPa左右,有时会伴随着高温。因为需要紧急处理,所以要求闸阀动作速度非常快,在10s以内,而且要求实现零泄漏。
FESTO比例阀主要依赖进日,一方面是由于位置重要,一般不敢尝试使用国内产品;另一方面是国内很少有能够提供与国外产品相当的产品,包括材料选择,加工制造,结构设计等。无锡亚迪流体控制技术有限公司于2006年就研发及制造了此类阀门,2007年在陕西神木天元化工有限公司的加氢装置中得到实际验证,使用效果很好,达到了进日产品质量及水平, 可以替代国外进日产品。
FESTO费斯托比例阀JMF型控制摇杆