液控单向阀的应用及故障与排除

　　0 前言

　　液控单向阀是一种反向开启可控的单向阀， 这类阀在冶金设备中应用较为广泛， 由于其结构与原理的特殊性， 生产现场因液控单向阀使用不当导致的故障经常发生。

　　1 液控单向阀结构与工作原理

　　液控单向阀结构如图 1 所示。 当控制油口不通压力油时，油液只能从 PA→PB;当控制油口通压力油时 ，正、反向的油液均可自由通过。 当油液反向流动时，阀芯的受力平衡表达式为:

　　式中 p_K———控制油压力，单位为 N;

　　p_A———反向出油腔油液压力，单位为 N;

　　p_B———反向进油腔油液压力，单位为 N;

　　F_KM———控制活塞摩擦阻力，单位为 N;

　　F_M———锥阀芯总摩擦阻力，单位为 N;

　　Fs———弹簧作用力，单位为 N;

　　W———阀芯重量，单位为 N;

　　A_K———控制活塞面积，单位为 m²;

　　A———阀座口面积，单位为 m²。

　　当略去控制活塞和锥阀芯的摩擦阻力时， 则控制油压力为：

　　该值是保证油液反向流动的控制油压力。 若阀口关闭，油液反向流动停止，则出油腔压力 pA=0。

　　根据控制活塞上腔的泄油方式不同分为内泄式和外泄式。 内泄式也就是图 1 所示的简式液控单向阀。 外泄式液控单向阀如图 2 所示， 这种外泄式液控单向阀反向出油腔压力 pA只作用在控制活塞的上端， 与图 1结构相比，作用面积要小得多，同时，反向出油腔压力油和控制压力油泄漏到控制活塞上下段之间的容腔内，可通过外泄口直接引到阀体外，以避免由于泄漏油的聚积影响控制活塞的向上运动， 故称为外泄式液控单向阀。 复式结构液控单向阀如图 3 所示，单向阀芯内装有卸载小阀芯。 控制活塞上行时先顶开小阀芯使主油路卸压，再顶开单向阀阀芯，其控制压力仅为工作压力的 4.5%， 没有卸载小阀芯的液控单向阀的控制压力为工作压力的 40%～50%。

　　2 液控单向阀的应用

　　液控单向阀因泄漏量少、闭锁性能好、工作可靠而广泛运用在冶金液压系统中， 如炼铁厂泥炮回转液压装置、 电炉电极升降回路、 电炉料篮车悬挂液压回路等，轧机与卷取机液压系统更是大量使用液控单向阀，如图 4 所示为液控单向阀在某轧机活套液压回路的应用。