圖 1. 用于減壓的插入式插裝閥，由偏置彈簧、閥芯、套筒、密封件和蓋板（圖中未顯示）組成

插裝閥可以被視為 “無閥體” 的閥，即沒有一體式外殼（閥體），因為它們僅由閥的內部運動部件構成。將插裝閥插入帶有合適流道的腔體（如液壓閥塊）后，最終形成的閥與傳統閥的功能并無二致。插入式插裝閥通過蓋板固定在腔體內（見圖 1）；螺紋式插裝閥則與腔體上的螺紋配合（見圖 2）。還有一種可插入式插裝閥帶有環形凹槽，插入腔體后，通過內部打入錐形銷進行鍛造，使插裝閥直徑擴大并與孔壁過盈配合，從而固定在原位。

一、多功能性

種類繁多的插裝閥使得工程師們幾乎能找到任何形式的液壓控制功能插裝閥，限制極少。如今，插裝閥配置中常見的控制功能有：

• 溢流閥

• 順序閥

• 減壓閥

• 單向閥

• 先導式單向閥

• 負載控制閥

• 平衡閥

• 流量控制閥（壓力補償和非壓力補償、固定流量、優先流量、比例分流）

• 二位或三位閥芯或滑閥式電磁閥，以及四位、二位或三位換向電磁閥（見圖 3）

• 電比例方向、流量和壓力控制元件

• 特殊閥門，如梭閥和速度限制閥

如今插裝閥技術的一項創新是將兩種或更多功能集成在單個閥塊上，例如單向閥與流量控制閥組合、雙交叉溢流閥等。

二、定制閥組

圖 2. 先導式溢流插裝閥擰入液壓閥塊腔體，通過 O 形圈密封

至少裝有一個插裝閥（通常裝有兩個或更多）的液壓閥塊可被視為一個閥組。通常情況下，液壓閥塊是為特定應用或功能定制設計的。閥組可能包含液壓系統的部分或全部控制閥。定制設計的閥組在移動設備和工業設備中具有諸多優勢。

定制閥組可以是：

• 安裝在專為特定安裝配置設計的液壓閥塊中的單個插裝閥；

• 包含多個插裝閥的液壓閥塊，這些插裝閥在完整的液壓控制系統中執行部分或全部功能（見圖 4）。

三、系統優勢

相較于使用單個元件連接的系統，插裝閥設計具有顯著優勢：

抗泄漏：閥組減少了大量連接點，極大地降低了系統泄漏的可能性。除連接點和潛在泄漏源減少外，定制閥組還減少了因機器振動可能導致松動的傳統管件連接。

圖 3. 幾種單線圈和雙線圈電磁插裝式方向控制閥，帶有一體式手動操作裝置

四、邏輯回路

液壓邏輯元件（基本為二通插入式閥芯插裝閥）的出現，通過低流量先導信號進行控制，拓寬了閥組的應用范圍。這些緊湊且經濟高效的元件可處理 5 至超過 5000?gpm的流量，工作壓力可達 6000 psi 或更高。

單個邏輯元件的布局可實現，在與油箱管路完全連通前釋放被困液體壓力。此外，邏輯元件能在系統循環的最佳時刻啟動，就像汽油發動機中火花塞必須在上止點前點火才能實現最佳性能一樣。

五、逐漸消失的劣勢

過去，插裝閥元件制造商通過增加專有產品來擴充產品線，腔體的開發較為隨意，不同制造商之間的產品互換性極低。然而如今，在競爭壓力下，一系列行業通用腔體應運而生，現在多個供應商通常可在適配 / 安裝方面展開競爭。此外，美國國家消防協會（NFPA）/ 國際標準化組織（ISO）正在努力制定插裝閥腔體的全球標準，有英制和公制兩種提案標準。部分插裝閥制造商已開始實施這些提案標準。而且，插裝閥產品線不斷豐富，大多數功能需求都能找到合適的硬件產品。

此外，復雜液壓閥塊的可行性也在提升。曾經，制造裝有六個或八個以上插裝閥的液壓閥塊被認為風險較大，因為加工失誤可能導致高昂的廢品成本，且清洗和去毛刺工作難度較大。

如今，計算機輔助設計（CAD）技術和計算機數字控制（CNC）機床極大地降低了對制造過程的擔憂，減少了操作人員失誤。這些技術還縮短了產品開發周期。

新的熱、超聲和化學去毛刺技術簡化了液壓閥塊的清理工作。因此，裝有 20 個或更多插裝閥腔體的液壓閥塊（見圖 5）已不再罕見。

編輯整理：馬艷雙

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