具有位置监测机构和液压控制系统的液压插装阀和方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115989379A(43)申请公布日2023.04.18(21)申请号202180025215.7(74)专利代理机构中国贸促会专利商标事务所(22)申请日2021.02.16有限公司11038专利代理师高鹏添(30)优先权数据62/976,7502020.02.14US(51)Int.Cl.F16K37/00(2006.01)(85)PCT国际申请进入国家阶段日2022.09.28(86)PCT国际申请的申请数据PCT/US2021/0182232021.02.16(87)PCT国际申请的公布数据WO2021/163694EN2021.08.19(71)申请人海德福斯股份有限公司地址美国伊利诺伊(72)发明人T·施密特D·鲁克斯顿T·普塔克S·威克博尔特权利要求书3页说明书11页附图2页(54)发明名称具有位置监测机构和液压控制系统的液压插装阀和方法(57)摘要一种液压插装阀(12)包括可动动构件(20)和被构造成检测所述可动构件的位置的位置监测机构(25)。该位置监测机构适于产生指示所述可动构件的位置的位置信号。所述位置监控机构可以呈线性可变差动变压器(LVDT)的形式。CN115989379ACN115989379A权利要求书1/3页1.一种液压插装阀，所述液压插装阀包括：阀体，所述阀体限定内部阀腔；可动构件，所述可动构件能够相对于所述阀体在行程范围内轴向移动，所述可动构件在所述行程范围内至少部分地设置在所述内部阀腔内；位置监测机构，所述位置监测机构与所述可动构件一起布置并且构造成检测所述可动构件在所述行程范围内的位置以及发送指示由所述位置监测机构检测到的所述可动构件的所述位置的位置信号。2.根据权利要求1所述的液压插装阀，其中，所述位置监测机构构造成将所述可动构件相对于参考位置的所述位置转换成包含相位和幅度信息的成比例电信号。3.根据权利要求1或2所述的液压插装阀，其中，所述位置监测机构包括线性可变差动变压器(LVDT)。4.根据权利要求3所述的液压插装阀，其中，所述阀体包括非磁性压力容器，并且其中所述LVDT包括所述非磁性压力容器、LVDT线圈和磁性目标体，所述LVDT线圈被安装到所述非磁性压力容器的外表面，所述磁性目标体设置在所述非磁性压力容器内并且联接到所述可动构件，使得所述可动构件的移动使所述磁性目标体对应地移动。5.根据权利要求4所述的液压插装阀，其中，所述LVDT线圈包括初级励磁线圈、第一次级感测线圈和第二次级感测线圈，所述初级励磁线圈在所述第一次级感测线圈和第二次级感测线圈之间轴向居中，所述LVDT线圈构造成经由所述第一次级感测线圈和第二次级感测线圈之间的磁通量差和由所述磁性目标体相对于所述LVDT线圈的所述移动在所述第一次级感测线圈和第二次级感测线圈中引起的感应电压来指示所述磁性目标体的移动方向。6.根据权利要求5所述的液压插装阀，其中，所述LVDT安装到所述非磁性压力容器，使得当阀芯处于致动器断电的原始位置时，所述初级励磁线圈与所述磁性目标体的轴向中心轴向对准。7.根据权利要求1至6中任一项所述的液压插装阀，其中，所述阀体包括管组件、非磁性压力容器、适配器和阀笼，所述管组件连接到所述非磁性压力容器，所述非磁性压力容器连接到所述管组件和所述适配器，使得所述非磁性压力容器介于所述管组件和适配器之间，所述适配器连接到所述非磁性压力容器和所述阀笼，使得所述适配器介于所述非磁性压力容器和所述阀笼之间，其中，所述管组件、所述压力容器、所述适配器和所述阀笼是中空的并且共同协作以限定呈轴向孔形式的所述内部阀腔。8.根据权利要求7所述的液压插装阀，其中，所述阀笼限定第一端口和经由所述轴向孔与所述第一端口流体连通的第二端口，其中，所述可动构件包括：非磁性柱塞和计量阀芯，所述非磁性柱塞设置在所述管组件、所述压力容器和所述适配器内，并且所述阀芯设置在所述适配器和所述阀笼内，所述计量阀芯能够相对于所述阀笼轴向移动，使得所述计量阀芯能够在行程范围内在关闭位置和打开位置之间移动，在所述关闭位置中，所述计量阀芯防止从所述第二端口到所述第一端口的流体流动，在所述打开位置中，所述计量阀芯限定所述阀笼的所述第二端口和所述第一端口之间的流体流动路径。9.根据权利要求8所述的液压插装阀，所述液压插装阀还包括：弹簧，所述弹簧与所述计量阀芯一起布置，以将所述计量阀芯偏压至所述关闭位置；其中，螺线管组件被构造成使得当线圈通电时，所述计量阀芯以与施加到所述线圈的2CN115989379A权利要求书2/3页电流成比例的量从所述关闭位置朝向所述打开位置移动。10.根据权利要求1至权利要求9中任一项所述的液压插装阀，其还包括：致动器，所述致动器与所述可动构件一起布置并且构造成在所述行程范围内