本页关键词：进口高压电磁阀，进口高温高压电磁阀，进口高温电磁阀

高压开关弹簧液压操纵机构的动作与一般机床液压设备有着明显的不同，其响应动作速度极快（一般为机床液压设备的6～10倍），动作时间极短（一般以ms计），主要用于有大功率要求的断路器弹簧液压操纵控制。而在弹簧液压操纵机构系统中，是用这个控制阀来改变油流方向和流量（及速度）大小，使高压开关断路器按性能指标规定进行合闸和分闸。同时，控制阀还具有保压功能，根据规定指标要求24h保压允许掉1～3mm，然后，通过辅助开关发出信号重新启动电机油泵进行补压，也就是24h允许补压一次。因此，控制阀很大程度上决定着高压断路器的运动速度大小及断路器合、分的可靠性。

某公司研制开发的弹簧液压操纵机构液压系统控制阀是一个二级阀。

1 二级阀的组成及原理

1.1 二级阀组成

二级阀主要包括有4个部分：一级阀部分、二级阀部分、安全阀部分、节流调速部分。一级阀部分包括合闸阀芯、分闸阀芯及弹簧等。二级阀部分包括阀座、钢球、弹簧等。安全阀部分包括阀座推杆、调压弹簧等。节流调速部分包括节流杆、密封圈等。这几部分都是通过一个阀体集成在一起，构成一个二级阀，如图1所示。

图1 二级阀组成

1.2 二级阀工作原理

这个二级阀连接在液压系统中油缸的一侧面上，而液压油泵则安装在控制阀相对的另一侧。刚开始工作时，电机启动带动油泵往系统里供油，通过二级阀孔进入油缸上腔，使得弹簧液压操纵机构处于分闸位置，二级阀换向是通过电磁铁通电来实现的。电磁铁直接作用在二级阀阀芯上，以此来控制一级阀主阀部分的分闸与合闸。安全阀部分是通过调节弹簧来达到控制系统压力作用的。而节流调节部分用来控制油缸速度是否达到性能要求。二级阀工作原理如图2所示。

图2 二级阀工作原理图

2 二级阀研制存在问题

2.1 二级阀设计思路

弹簧液压操纵机构控制阀之所以设计成二级阀，是因为弹簧液压操纵机构的合分闸速度极快，这就要求控制阀通流量要足够大才能满足设计要求。如果用电磁铁直接推动一级阀，则必须要求电磁铁推力也要大，也就是电磁铁需要较大。而采用二级阀（相当于普通换向阀的导阀），由于二级阀阀芯直径较小，电磁铁比较容易推动，这样就可以通过液压油来推动主阀芯，相当于将一级液压放大，换向速度快，也可靠地满足了性能要求。同时，电磁铁价格也比较低。

2.2 二级阀研制存在问题

二级阀研制存在的主要问题包括：

（1）一级阀合闸阀芯漏油，主要表现是系统压力上不去、保压时间不够；

（2）一级阀分闸阀芯漏油，主要表现是系统压力上不去、保压时间不够；

（3）一级阀合分闸阀芯不复位，主要表现是系统压力上不去；

（4）二级阀泄漏油孔在保压时有油流出，说明二级阀密封圈没封住；

（5）电机启动频繁，保压时间不够；

（6）电磁铁响应时间不够，满足不了性能要求。

2.3 针对二级阀存在问题所采取的对策

（1）保证阀芯加工质量

一级阀合闸阀芯漏油及不复位问题主要原因是阀芯加工不同心、加工尺寸存在问题、有导向密封过紧、弹簧与钢球定位处力过大等，都可以使阀芯不能很好复位。在加工工艺方面，对主要部分做重点控制检查，尤其是加工尺寸，同时对有同心度要求部分在工艺方面也着重考虑，调整导向密封间隙，不合格件坚决不能用。

（2）加长导向尺寸，细调弹簧力

一级阀分闸阀芯漏油及不复位除了阀芯加工不同心及尺寸存在问题以外，作者还发现由于阀芯特殊导向过短造成换向偏心影响复位，还有就是复位弹簧力不够也影响复位，也是造成阀芯封油不好、容易漏油原因。因此在要求加大检查力度同时，也将导向尺寸在不影响性能前提下适当加长，同时调整合适的弹簧力，充分保证阀芯的复位及很好的密封。

（3）提高密封圈硬度，更改挡圈材料

对于二级阀泄漏油口保压有漏油的情况，发现除装配工人安装阀座有问题以外，还与密封圈硬度不够及挡圈硬度不够有关。所采取的对策是严格控制加工尺寸，提高密封圈硬度同时更改挡圈材料，设计采用专用工具安装密封圈及挡圈。同时，对有密封要求槽处采用专用刀具去毛刺以防止安装时损伤密封圈。

经过上述严格控制与检查，产品质量明显提高，电机频繁启动现象明显减少，保压时间也可以达到要求，而对于电磁铁响应时间不够情况，通过边试验边加调整垫来保证。同时对二级阀也设计了专门试验台以保证二级阀安装在机构上是合格的。并且，已进行批量生产，基本可以达到性能要求。

3 二级阀结构改进

二级阀虽然已批量生产，但由于二级阀与泵都是放在油箱里，因此，占用空间很大。并且，液压弹簧机构储能碟簧放在上面，油箱放在下面，有上面较重、下面较轻的感觉。曾经在运输过程中，还发生过事故。而国外同类产品则是将储能部分碟簧放在机构底部，将油箱放在上面，这样做的好处是不存在头重脚轻，二级阀放在油箱外面，便于维修与更换。同时作者还把油箱与缸体做成一体，油箱体积明显减小。更改后的二级阀结构如图3所示。

图3 二级阀改进后结构

改进后二级阀与以前二级阀主要区别在于把安全阀从阀体中分离出去，这样也减少二级阀加工难度；将节流调速放在二级阀下面，使得调节比原来方便；所有泄漏油口都通过工艺孔返回油箱避免外漏情况。同时与缸体连接方式也发生改变，结合面不存在漏油情况。经过这样改进，除了满足性能要求以外，维护保养也要方便很多，也得到用户的认可。

4 总结与展望

该公司研制的液压弹簧操纵机构是输变电线路用断路器开关的操纵机构，它是高压断路器最关键的动力元件，其性能可靠与否直接关系到整个断路器的性能。要求可以长期保持性能稳定性和可靠性，不受外界环境温度的影响，输出功率大。而其中的控制阀更是机构中的重要元件。通过对控制阀的改进，使得公司产品更接近国外的同类产品，真正做到维护维修方便，也得到了用户认可，使得公司产品在市场上的占有率得到了充分的提升。

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