如何解决螺纹插装阀的局限性？

尽管螺纹插装阀有很多优点，近年来发展也非常迅速，但是，必须清醒地认识到，螺纹插装阀也不是万能的，有它的局限性。

1.孔型问题及对策

（1）孔型问题 在螺纹插装阀诞生初期，还局限于简单的功能，如单向阀、溢流阀和二位二通电磁阀，那时只有一种安装孔：3/4＂-16螺纹，二通道。

但是，到了20世纪70年代，螺纹插装阀得到了大发展，许多公司各自开发自己的众多形式的安装孔型。由于螺纹插装阀可以有3端口、4端口、5端口、甚至6端口，因此相对盖板式二通插装阀有大得多的变化可能性。安装孔不一样，就不能互换。当时，很多生产商乐于如此，因为这对生产商有好处：一旦顾客使用了该生产商的阀，至少是备件，就不能再使用其他公司的产品了。

从1992年起，在一些大用户，如工程机械公司与汽车制造公司的推动下，开始蕴酿制定孔型国际标准，希望统一安装孔型，改善互换性，但是，费时16年，直到1998年，使用米制螺纹的ISO 7789才获得通过。

但仅仅两年后，即2000年，12个美国螺纹插装阀生产商提出了一个使用UN（Unified Coarse thread）和UNF（Unified Fine thread）螺纹的国际标准草案CAD17209，得到了不少赞成票。欧洲许多专家则表示反对，一是认为安全问题未得到足够重视，二是反对一个产品两个标准。后来作为国际标准被否决了。又转为申请美国国家标准NFPA。自2008年又出现了一个以“ISO TR（技术报告）17209”为名的工作组，要拟定使用UNF螺纹的孔型国际标准。

另一方面ISO7789的市场化进展也非常缓慢，至今仍无一家公司推出完整的ISO系列阀。

在2007年10月，出现了ISO7789修订版。孔型数没变，尺寸的定义更详细了。但是，如果美国的工程机械生产商继续在世界市场上占相当份额，那么它们所习惯的使用英制螺纹的螺纹插装阀阀孔就不会让位给使用米制螺纹的ISO7789。

使用UNF螺纹的孔型系列以ICC（Industry Common Cavity，行业通用孔型）为名，获得了一些生产商的支持，如HF、ST、ih等。各生产商的ICC-08、10、16、20孔型总的来说相似，但有些局部还有差异，个别在互换时会导致漏油。一些生产商提出的所谓ICC-12孔型，则各不相同。

在美国有重要市场地位的SUN公司推出了自己的孔型系列。SUN孔型具有一系列明显的优点。由于SUN公司的产品在世界市场上占有相当地位，BR公司一度也曾代销SUN的螺纹插装阀，ih、ST、Comatrol等公司也设计制造使用SUN孔型的阀，以争夺市场。

一些跨国液压公司，如PK、ET、BR等，都没有自己统一的孔型系列。在兼并其它螺纹插装阀生产厂时，把其他孔型系列也都继续收进来了，并继续生产，以满足老顾客的需要。例如，PK公司在它2009年的产品样本上列出了共53种阀孔。

现在市场上至少有三个比较知名的孔型系列：ISO7789、SUN和ICC（详见附录A）。还有许多生产厂有自己的系列。

（2）对策 由于螺纹插装阀的兼容性差，不同孔型系列的阀不能互换。因此选型应该十分慎重。不仅要比价格，更要比性能、比持久性、比供货、比售后服务。

实在不得已，必须更换生产商时，可以考虑整个集成块更换，同时保持接

口尺寸相同。这样，主机可以不做改动。(www.xing528.com)

2.流量问题及对策

（1）流量问题 由于螺纹强度和紧固扭矩的限制（500N·m），螺纹插装阀的直径只能做到48mm，对应于盖板式插装阀通径16～25。溢流阀工作流量可到800L/min左右。其他阀种流量仅达400L/min，甚至更少。三通、四通电磁换向阀由于受电磁线圈功率和液动力的限制，最大流量仅30～60L/min。

（2）对策 板式阀由于空间较宽裕，6通径电磁换向阀的流量可达约90L/min。所以，在集成块中，必要的部位可以考虑采用板式阀。有些场合，也可采用螺纹插装逻辑元件（见第12章）。流量需求再大的部位，就可考虑使用盖板式插装阀。总之，可以根据需要，混合使用。不必要拘泥于某一类型的阀。

3.性能问题及对策

（1）性能问题 由于螺纹插装阀起步比传统管式、板式晚，而且受体积和布局限制，因此早期某些性能不如传统管式、板式，具体表现在：流量-压力损失、溢流阀的滞回、分流阀的分流精度、流量阀的动态响应性能、寿命（影响因素很多，如污染、热处理）等。螺纹插装阀早期的发展是由行走机械的需求推动起来的，它们因为受空间与重量的限制，必须用螺纹插装阀，对性能的要求就不那么苛求。随着螺纹插装阀技术的发展，现在一些产品的性能已达到与传统阀相近或相同的水平，也被用于固定液压设备。

（2）对策 选择螺纹插装阀时，某些性能要留有余地。例如电磁阀的工作流量，受温度、电压、压力等因素影响，因此，应选用比实际工作流量大一些的。

作者自己的经验教训：大多数情况下，不是阀的性能不行，而是使用不当。因此，在选用阀的时候，要仔细阅读产品使用说明书，注意弄懂每一个词——适用的液体、流动方向、紧固力矩等，从失败中学习，不在同一个地方跌两次跤。

如果自己没有经验，又缺乏相应的测试手段，那么，请一个螺纹插装阀生产商供应全套回路，不失为一个简单的转嫁责任的方法。

如果自己有了相当的经验，也有相应的测试手段，能够判断问题所在，那么，完全可以考虑自己设计回路，根据需要，选用不同生产厂的产品，组合在一起。说实在，至今为止，没有哪一家厂生产的所有的阀都是世界最优的。

4.开发周期问题及对策

（1）开发周期问题 要用螺纹插装阀组成液压系统，一般都要设计制造集成块。花费的前期准备时间较长。因为，一旦集成块制作完成，基本上就不能再改动了。要改动，常需要整个集成块重新设计。所以，开发周期较使用管式、叠加式元件的要长。

（2）对策 螺纹插装阀较适用于批量产品。用于单件或小批量时，经济性不容易体现。

另外就是，前期多花功夫。在确定回路前，先用单阀块管道连接进行试验，可能的话进行多工况试验。确定这些阀适用以后，才设计集成块。集成块设计以后，先小批量试产，试验改进，再大批量投产。这样，可以减少返工，最终缩短了开发周期。