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方向控制阀的原理

发布时间:

2021/09/15 00:00

方向控制阀就是用来控制管道内缩小空气的流动方向和气流导通的元器件,这是气动系统中运用最广泛的一类阀。按气流在阀内的功效方向,方向控制阀可以分为单边型方向控制阀和换向型方向控制阀两大类。只允许气流沿一个方向流动的方向控制阀称为单边型方向控制阀,如节流阀、梭阀、双压力阀等。可以选择气流流动性方向的方向控制阀称为换向型方向控制阀,通称换向阀。

换向型方向控制阀

归类

(1)按阀的控制方法归类 :标准气压控制、电磁感应控制、人力资源控制和机械控制等类型。

(2)按阀的中部位归类: 阀的中部位称为“位”,几个转换中位置的阀就称为“几个”阀。例如“二位”阀和“三位”阀。阀在没加控制数据信号或作时所处的位置称为零位。

(3)按阀的插口数量归类:阀的插口(包含出气口)称为“通”,阀的插口包含通道、出入口和出气口,但是不包含控制口。比较常见的阀有两通、三通、四通、五通。

依据阀的转换位置和插口数量,便能喊出阀的名字,如二位二通阀、三位五通阀等。

和三位换向阀的符号图片见表13-3。

(4)按阀心结构类型归类 常见的阀心结构类型有截至式、滑柱式两类。

(5)按控制数归类:可以分为单控式和双控开关式。

单控式就是指阀的一个部位由控制数据信号得到,另一个中位置是当控制数据信号消失后,靠别的力来得到(称为校准方法)。如靠弹簧力校准称为扭簧校准;靠气压力校准称为标准气压校准;靠弹簧力和气压力校准称为混和校准。混和校准可减少阀心校准活塞杆孔径,校准力越多,阀换向越靠谱,运行越平稳。

双控开关式就是指阀有两个控制数据信号,对二位阀选用双控开关,当一个控制数据信号消退,另一个控制数据信号未添加时,能保持原来阀位不会改变,称阀具备记忆功能。对三位阀,每一个控制数据信号控制一个阀位。当2个控制数据信号都不存在时,靠弹簧力和(或)气压力使阀心处在中间位置。

(6)按阀的组装接口方式归类:列管式联接、平板式联接、活套法兰和集成化联接等。

几类典型性换向型方向控制阀

(1)标准气压控制换向阀 标准气压控制换向阀是靠另加的标准气压数据信号为动力转换分配阀,控制控制回路换向或启闭。另加的标准气压称为控制压力。标准气压控制适用易燃性、易燃易爆、湿冷和烟尘多的场合、实际操作可以信赖。照功效基本原理气控换向阀可以分为充压控制、卸压控制和气体压力控制三种类型。充压控制要给阀启闭件内以逐渐增加的压力值,使阀换向的一种控制方法;泄压控制要给阀启闭件以逐渐减少的压力值,使阀换向的一种控制方法;气体压力控制是运用控制气压作用在阀心两边不一样总面积上所产生的压差,来使阀换向的一种控制方法。

下面的图为 气控阀原理 a双气控旋片泵 b单气控旋片泵

单气控充压式换向阀 右图所示是二位三通单气控充压截至式换向阀的原理图。K口并没有控制数据信号时状态,阀心在扭簧与P腔气压作用下,使P 、A口断掉。A、O口接入,阀处在排气管情况。当K边有控制数据信号时,P 、A口接入,A与O口断掉,A口进气口。

双气控充压式换向阀 下图所示为气控阀原理图,单控式气控阀靠弹簧力校准。对双气控或标准气压校准的气控阀,假如阀两侧标准气压控制腔所功效操作活塞杆总面积存有区别,造成在相同控制压力与此同时作用下,推动阀心的力不相等,进而阀换向,则该阀为气体压力控制阀。对气控阀则在控制压力到阀控制腔的气道路上串连一个调速阀和固定制动气室所组成的延时环节就组成延时阀。控制信号的空气压力经调速阀向固定不动制动气室打气,当打气压力做到分配阀姿势规定的压力时,气控阀换向,阀转换延时时间可以通过调整溢流阀张口尺寸来调节。

图为气控阀原理:a双气控旋片泵,b单气控旋片泵

(2)电磁感应控制换向阀 电磁感应换向阀是气动式控制元器件中最基本的元器件。按操作方法分为直移动式弹力密封性;按常用开关电源分为直流电源磁换向阀和交流电磁感应换向阀。

直移动式电磁感应换向阀 直移动式电磁感应换向阀是运用磁场力立即促进阀心换向。依据控制线圈的数量有人下单电磁线圈和双线圈,可以分为单电机控制和双电控二种。先导式电磁阀的特点是结构紧凑、紧密,换向频率高,但当用以沟通交流电磁阀时,假如阀座卡住就会有烧毁线圈的很有可能。阀座的换向行程安排受电磁阀吸合行程安排的控制,因而只是针对中小型阀。

下左图所示为单电机控制先导式电磁阀原理。磁铁线圈未接通电源时,P、A断掉,A、T互通;磁铁线圈插电时,磁场力根据阀座促进阀心向下移动,使P、A接入,T与A断掉。

图左单电机控制先导式电磁阀原理:a关闭电源情况b通电状态c符号。1磁铁线圈2阀心。

图中图右双电机控制先导式电磁阀原理:1、3-电磁阀2-阀心 。电磁阀1插电、电磁阀3关闭电源时,阀心2被推至右边,A边有导出,B口排气管。若电磁阀1关闭电源,阀心部位不会改变,已为A边有导出,B口排气管,即阀具备记忆功能,直至电磁阀3插电,则阀心被推至左边,阀被转换,这时B边有导出,A口排气管。一样,电磁阀3关闭电源时,阀的导出情况保持一致,使用中两电磁阀不可以与此同时得电。

先导式电磁感应换向阀 直动式电磁阀是通过中小型先导式电磁阀和大型气控换向阀组成。

(3)机械设备控制换向阀 靠机械设备外力作用使阀心转换的阀称为机控阀,它运用执行器或者其它机构的分子热运动,依靠阀里的凸轮轴、滚轴、杆杠或撞块等机构来操作阀座,推动阀换向。机控阀不可以作为挡块或停止器应用。

(4)人力资源控制换向阀 用手或脚使阀心换向的阀称为人力资源控制换向阀。手阀和机控阀,常用来造成气数据信号用以系统软件控制,但是其实际操作频率不能过于高。

单边型方向控制阀

(1)节流阀 节流阀是让气流只有朝一个方向流动性,而不能反方向流动的阀。节流阀常与溢流阀组成,用于控制执行元件速度。

节流阀原理图a:A-P关掉情况b:P-A打开情况

图a是节流阀进气腔P并没有空气压缩时状态。这时活塞杆在弹簧力和腔汽体余压作用下处在关掉情况,从向方向气流堵塞。图b为进气腔P有空气压缩进到,空气压力摆脱弹簧力和滑动摩擦力,节流阀处在打开情况,气流从P腔向A方向流动性。

(2)梭阀:梭阀相当于是2个节流阀组合的阀,它的作用等同于“或”门逻辑功能。原理如图所示,它有两个进风口P 1 和P 2 ,一个出入口A,在其中P 1 和P 2 都可以与A互通,但P 1 和P 2 不互通。不管P 1 或P 2有数据信号,A口都是有导出。当P 1 和P 2 都是有数据信号键入时,A口将和比较大的压力数据信号接入;若两侧的压力相同,A口一般将和先添加的信号键入口接入比较大的压力数据信号接入,有时候取决于阀心的原始状态。

梭阀原理框架图:1-高压闸阀 2-油路板 3-阀心

梭阀与节流阀不一样,并没有矩形弹簧,全凭标准气压密封性。因此,密封性表层的品质要求很高。把阀心引向一边并确保密封的标准气压尽量要低,避免阀心终止在中间位置导致消耗汽体或发生错误操作。一般梭阀的压力要求在0.05MPa以内。

(3)双压力阀 双压力阀的功效等同于“与”门逻辑功能。下图所示为双压力阀,有两个键入口1 、P 2 ,一个导出口 A。只有当2个键入都进气口时,A演讲口才有导出,当P 1 与P 2 口输入的标准气压不一时,低气压的根据A口导出。双压力阀常运用在自锁互锁控制回路中。

(4)快速排气阀 当汽缸或高压容器需短期内排气管时,在换向阀和汽缸中间再加上快速排气阀,那样汽缸中的气体就不再根据换向阀而直接通过快速排气阀排气管,加速汽缸运动速度。特别是在当换向阀间距汽缸很远,在距汽缸较近点设定快速排气阀,汽缸内汽体可快速排入大气。下面的图为快速排气阀的一种结构类型。当P口进气口后,阀心关掉出气口 T,P与A互通,A有导出;当P口无气键入时,A口的气体使阀心将P口封死,A与T接入,汽体迅速排出来,通口商品流通面积大、排气管摩擦阻力小。

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