現如今，在插裝閥技術領域，產品開發的內容可遠遠不止微調這么簡單。《fluid》雜志通過問卷調查，針對未來的發展方向征詢了液壓行業主要生產廠家的意見。過去幾年中，貴公司在插裝閥領域是否有值得一提的研發成果?您認為未來的插裝閥必須具備哪些功能?這是專業雜志《fluid》向多家液壓企業提出的兩個問題。

    在過去幾年里，派克漢尼汾公司在符合ISO7368標準的插裝閥研發方面取得了重大成果。據該公司總兼液壓集團歐洲工業應用工程部、工學博士Gerd Scheffel 介紹：“對于大通流量的控制而言，模塊中的內置閥門是一種低成本部件。它的封閉單元只有三個面：兩個面用于連接主流量，另一個面則用來控制。因此，封閉單元的位置永遠只是根據主流量接口與控制油接口的壓力比來確定，但是并沒有“開閥”這一檔來調節位置，因此當需要關閉閥門時，全要依靠插裝彈簧的力量。而新設計的閥門則采用了有四個面的封閉單元。除了與主流量相連的兩個面之外，還有兩個獨立的控制面。”

具體而言，這就意味著兩個連接主流量的面所承受的壓力是相同的，因此，控制面可以設計得非常小。這種設計有一個可以調節位置的“開閥”檔位，因此在關閉閥門時，既不會產生延遲，也不需要依靠彈簧的力量。由于控制面很小，因此可以大幅減少控制操作所需的能耗。這種結構更適合快裝比例閥，比如壓鑄機、注塑機及其他設備中所使用的比例閥。

對于產品研發工作，Scheffel博士解釋說：“目前的趨勢是通徑規格越來越大，因為客戶希望自己的機器設備能夠制造更大的產品部件，既能用在海洋工業中，也能用于石油和天然氣行業。”

同樣，位于Erkelenz 的Sun Hydraulik公司也在插裝技術領域有所斬獲。他們新研發出了4-Plus系列閥門。Bernd Zähe博士是這樣解釋的：“我們借助CFD程序對這種閥門進行了優化。”具體而言，他們所研發的是具有高流速、螺紋孔經過優化的螺紋閥門。該產品zui重要的特性包括：

以4系列標準閥門的原有特點為基礎

流速zui高可達760L/min，而壓力下降不到7bar

適用壓力zui大可達350bar

經過優化的4系列螺紋孔能滿足4-Plus系列閥門的zui大流速

新的螺紋孔即便用在4系列標準閥門上也能提高流速。

 

Zähe博士指出，Sun公司為客戶特別設計的閥門組合產品可以組成任意配置，同時可以縮小液壓系統的尺寸，降低成本，所需的部件數量更少，并減少了出現泄漏的可能。這里舉幾個實際應用的例子：打包機、鉆孔機、擠壓機、鍛壓機、澆鑄機械、輪式裝載機、自卸卡車、垃圾擠壓機及許多其他設備。

 

對于插裝閥未來必須具備哪些功能的問題，Bernd Zähe博士回答道：“更多的使用者要求獲得有關閥門可靠性方面的文件資料，比如要求廠家提供FMEA證明以及有關MTTED值的檢測結果，從而證明自家機器設備的可靠性。此外，對帶有檔位監控功能的低價閥門的市場需求也在上升。在少數情況下，客戶還要求閥門的壓力要提高到350bar或者420bar以上。”

更強的專業化

HL Hydraulik有限公司是一家專門生產用于水力液壓和壓縮空氣技術設備的不銹鋼插裝閥的企業。他們的插裝閥基本上都配置了軟密封，以防止氣體泄漏。除了符合DIN標準、通徑規格從16到100不等的插裝閥外，他們還生產通徑規格為10以及125到250的特種規格插裝閥。

對于HL液壓公司在過去幾年中取得的具體革新成果，Heinz von der Ley解釋說：“為了滿足市場的期待，我們在過去幾年里主要研發了幾款特殊規格的產品：適合污濁介質的插裝閥，比如說未經過濾的含有廢屑的水;主動式插裝閥，它可以有針對性地控制活塞的開關，同時控制壓力更低;支持伺服功能的插裝閥，它能以較小的控制力量，即便是當停機時間較長時，也可以有效地控制大尺寸的插裝閥(比如手動截止閥);還有采用特殊材料以及帶不同涂層、針對特殊介質的插裝閥;承壓zui高800bar的高壓插裝閥;還有適合關閉時間極短以及脈動技術的插裝閥。”

 

對于未來，Heinz von der Ley認為，面對特殊的用途以及單件生產的趨勢，插裝閥技術會變得更加專業化，其中的一些常用規格會實現標準化和批量生產，從而降低產品成本。這位總還補充道：“在這方面，大家zui關注依然是盡可能降低維護成本，縮短停機時間。對于標準插裝閥而言，成本壓力肯定是越來越大，尤其是如今有越來越多的外國供應商涌入這一市場。”

Bucher Hydraulics公司的插裝閥研發重點之一是比例節流閥和流量控制閥。而且，插裝閥技術同樣繞不開能效這個關鍵課題。因此，該公司的Lorenz Kallen認為還需要兼顧諸如閥座密封性或是高流量時減少壓降delta p等方面的問題。

Bucher公司日前在市場上新推出的NG5/SAE08閥座密封比例節流閥是已實現量產的NG10和NG16節流閥產品家族中的新成員。Kallen稱：“這種性能強大的螺紋閥門在高流量時的壓力損失很小，而且密封性良好，在容易振動的系統中功能表現非常穩定。如今，對于在高負荷情況下控制運動而言，這是極為關鍵的標準。”

 

MVRPSBA系列比例節流閥是一種采用3/4-16 UNF螺紋、具有伺服控制功能、性能強大的螺紋閥門，它適用于AL型螺孔(按照Bucher公司標準)和C0820型螺孔(按照ANSI標準)。

這種閥門可以根據具體的期望值對流量進行無級調節。當流量較小時，將高分辨率顯示裝置和Bucher公司的壓力控制閥組合起來，便可以在補償負荷的情況下、可控地移動較大的重物。比如，叉車可以準確地卸下重物，然后再對準目標，將重物舉起來。由于閥座密封性良好，因此當重物被舉起之后，可以連續幾個小時保持位置不懂。這種節流閥可用于以下用途：

物料搬運機械的升降移動

農業機械，比如載重車輛的比例式平臺刮板控制裝置

所有需要擺脫負荷的應用——結合使用Bucher公司的Inline或旁通壓力控制閥。

多功能閥門

    不過，新型的NG5閥座密封比例流量控制閥也讓Lorenz Kallen倍感驕傲。由于采用了新的工作原理，Bucher公司可以將更多功能集成在一種閥門中。一方面，由于精制的閥座結構密封性很好，它可以在保持閥座密封的同時封鎖主要功能和控制功能，以便使重物可以長時間保持原位不動。另一方面，閥門中集成的壓力控制功能可以使物體、可控且不受負荷影響地下降移動。要想讓各種重物能夠經濟合理而且便捷地移動，這些*的功能可以發揮極為關鍵的作用。

     博世力士樂公司(Bosch Rexroth)的Peter Dschida在預測插裝技術的未來發展趨勢時認為：“像電子化和能效這類常見的課題也反映在閥門的研發工作當中。在閥門電子化的過程中，會需要加入越來越多的比例功能。因為移動工作機械中原有的工作液壓裝置主要是以機械液壓方式進行控制的，而現在，它們正越來越多地被配備電子比例伺服控制的液壓裝置所代替。另一個新的趨勢是功能的集成化。一個閥門中必須可以具備更多的功能，比如壓力控制、節流以及限制壓力和控制流量的功能。這時，一個新的多功能集成插裝閥往往可以取代兩個原來使用的傳統閥門。如此便可以節約成本，節省空間。”

流通特性經過模擬優化的閥門也更為節能。通過將新閥門巧妙地接入到力士樂的HIC解決方案中(針對客戶研發的緊湊型控制單元)，便可以將流通阻力以及損失降低到zui低水平。

    除此之外，客戶對性能數據的要求也越來越高，比如壓力數據。“過去十年，210bar一直是標準壓力，可現如今，用戶的工作壓力一般都在350bar到500bar之間，以便在機械性能不變的情況下實現元件的小型化。如今，新的控制裝置方案還可以實現大流量介質的開關。”Dschida強調說。

    在過去幾年中，博世力士樂在集中力量開發新型閥門——比如磁閥和比例閥時，就考慮到了上述發展趨勢。其中，移動式建筑機械電子化的核心產品便是比例減壓閥。力士樂提供多種規格的比例減壓閥，可用于電子化工作液壓裝置的控制解決方案。

     在研發閥門元件的過程中，博世力士樂尤其注重閥門元件在優化后的系統解決方案中的表現。“如果插裝閥能夠采用智能化的連接方法用于HIC解決方案之中，那么便能在能效方面產生極為關鍵的增值效果。”Dschida介紹說。

萬福樂公司(Wandfluh)也在不斷擴展自己的插裝閥產品范圍，以便適應市場在技術以及價格方面的新要求。Roger Waldburger是這樣介紹新產品細節的：“尤其值得一提的是采用螺旋閥設計的比例節流閥，它不僅閥座密封性高，而且抗壓性良好。新閥門集三大功能于一身，比如說，對于需要具備提升和降低重物功能的裝置而言，這種解決方案只需一個閥門，就可以直接利用操縱桿，精密并且與負荷無關地控制重物。此外，由于閥門中的流量為零，因此不會發生泄漏，從而使重物在很長時間里保持在的位置上。”

除了這類集成化的解決方案之外，萬福樂還新推出了帶壓力、流動和旁通功能，額定尺寸為M42的比例閥。這樣，可以控制和調節每分鐘zui大流量為400L的油料。

對于力士樂插裝閥技術的未來發展趨勢，Waldburger認為，將來的插裝閥必須集成更多的功能，也就是說能夠將多種功能集于一身。“這樣，客戶既能降低產品部件的設計和生產成本，又能節省安裝空間。當然，這對插裝閥開發工作來說是一個很大的挑戰，因為只有比舊功能更具有競爭力，這種集成式閥門才可能zui終在市場上獲得成功。”