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通过将控制信号离散化进而将流量离散化的液压比例阀称为数字比例阀，而具有数字比例阀的液压系统又被称为数字液压系统。高速开关阀能通过接受PWM信号来实现流量的离散化控制，其工作状态只有全开和全闭两种，是典型的数字液压元件且由于其阀芯行程较小，能够快速地响应PWM信号而被广泛应用在各种液压工程机械行业。以贵州红林和美国BKM公司联合研制的HSV型高速开关阀为例介绍它的结构和工作原理。HSV型高速开关阀结构简图如图所示。
2、基于高速开关阀技术系列产品
| HSV系列高速开关阀 | 海水基高压高速开关式数字电磁阀 |
| 高压高速大流量开关式数字阀 | 先导式高压高速大流量开关式数字阀 |
| 基于高速开关阀的SSF系列数字伺服阀 | 气动高速开关式数字电磁阀 |
| 卫星电推进微流量气体管理模块 | 高速开关阀驱动器 |
| 数字气动阀控制缸位置控制系统 | 液压马达数字配流控制系统 |
2.1、HSV系列高速开关阀
螺线管式电磁铁设计，结构简单； 阀芯采用球阀结构，密封性好，抗污染能力强； 阀芯阀座采用高强度材料，阀芯采用液压无弹簧回位，寿命长； 运动件采用低惯量设计，线圈采用低阻抗设计，响应速度快； 产品进行了系列化设计，可以满足压力32MPa以下、流量6L/min以内两位两通常闭、常开和两位两通常闭、常开的各种要求。
结构：两位两通常开常闭、两位三通常开常闭； 额定电压：12V、24V； 额定压力：2、5、7、10、14、21、26、32MPa； 流量：0.5～6L/min； 响应时间：开放时间≤3ms；关闭时间≤3ms； 寿命：10亿次。
2.2、海水基高压高速开关式数字电磁阀
耐海水设计； 盘式电磁铁驱动结构，推力大； 液流控制采用球阀结构，内泄漏可达到零； 线圈耐高压设计，阀两端均可承受高压； 线圈小阻抗设计，可实现大电流驱动、小电流维持。
额定电压：24V、36V、48V； 额定压力：32MPa； 流量（ΔP=1MPa）：2L/min； 响应时间：开放时间≤3ms；关闭时间≤3ms。
2.3、高压高速大流量开关式数字阀
盘式电磁铁驱动结构； 锥阀压力平衡式设计； 线圈耐高压设计； 线圈小阻抗设计； 螺纹插装式。
额定电压：24V、36V 、48V； 线圈电阻（20℃）：0.4Ω； 额定压力：32MPa； 额定流量：10、20、40L/min； 开关响应时间：≤3ms； 关闭响应时间：≤3ms； 内泄漏：≤20mL/min； 寿命：1×109 。
2.4、先导式高压高速大流量开关式数字阀
先导阀采用盘式电磁铁驱动结构； 先导阀采用锥阀压力平衡式设计； 主阀采用两位两通插装阀结构； 主阀与先导阀采用一体化设计，结构简单； 控制腔小容积设计； 螺纹插装式。
额定电压：24V、36V 、48V； 线圈电阻（20℃）：0.4Ω； 额定压力：32MPa； 额定流量：60、100、150、200、300、400、500、600L/min； 开关响应时间：6～12ms； 内泄漏：15mL/min； 寿 命：1×108 。
2.5、基于高速开关阀的SSF系列数字伺服阀
产品构成：
总线控制； 可用于流量控制或位置控制； 全开度比例控制； 内置位移反馈， 控制精度高； 具有故障诊断功能 能耗较低； 高可靠性； 易于批量生产。
额定电压：24V、48V 先导压力：1.2、2.5、4MPa 主阀行程：0.22mm； 开放响应时间：≤50ms 关闭响应时间：≤30ms 控制精度：≤0.25% 滞 环：≤1%
2.6、气动高速开关式数字电磁阀
螺线管式驱动结构； 非金属喷嘴挡板结构； 运动件采用非金属涂层润滑设计； 噪音低、寿命长。
额定电压：12V、24V 额定压力：0.8MPa 额定流量：6g/s 开放响应时间：≤5ms 关闭响应时间：≤3ms
2.7、卫星电推进微流量气体管理模块
高速开关阀采用磁致伸缩材料，输出力大、响应速度快； 减压调压采用bang-bang控制加稳压腔稳压，控制精度到； 微流量控制可通过控制阀的开度或PWM脉宽调制等多种方式实现， 控制方式灵活，精度高。
额定电压：28V 输入压力：31MPa～5MPa 减压压力控制精度：±3% 微流量比例控制范围：1mL/min～13mL/min
2.8、高速开关阀驱动器
输入电压范围宽； 电流波形可按要求进行数字化设定； 大电流驱动，小电流维持； 可采用逻辑或CAN总线控制。
额定电压：12V、24V、36V或48V； 驱动电流：5～10A 5～40A； 维持电流：≤5A流量； 控制方式：0～5V方波信号；或485CAN总线控制。 控制路数：1~4 。
2.9、数字气动阀控制缸位置控制系统
定位系统用于双作用气缸； 内置压力传感器； 可进行力设定或力控制； 可进行位置设定或位置控制； 可进行多点位置设置； 不需要方向阀、减压阀和调速阀。
额定电压：24V； 供气压力：0.4-0.8MPa 控制气缸直径：25-80mm 控制气缸直径长度：可达5m 气缸速度：可达到 1m/s 控制精度：可达到±0.1 mm
2.10、液压马达数字配流控制系统：
通过这一技术变革，使传统的液压马达提升为具有多种控制功能的数字液压马达。
功率可增加2倍以上； 马达在最大速度下提供最大扭矩； 可显著减少功率损失，通常为 50%； 具有动态制动的能量回收功能； 可进行速度控制，速度限制； 可进行扭矩控制、扭矩限制； 用于定位的极其精确的蠕动模式； 具有无漂移液压锁功能； 进出口方向不变的情况下可改变旋转方向； 每个活塞具有过压保护功能； 通过传感器监控压力、速度、位置和温度，可对马达工作状态进行故障诊断。
[1]刘亚斌.高速开关阀桥先导控制比例阀静动态特性分析[D].兰州理工大学,2023.DOI:10.27206/d.cnki.ggsgu.2023.000818.
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