气动控制阀结构与原理

  • 时间:2020-10-22 16:53
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  气动控制阀结构与原理_机械/仪表_工程科技_专业资料。1.方向控制阀及换向回路 方向控制阀按气流在阀内的作用方向,可分为单向型控制阀和换向型控制阀。 (1)单向型控制阀。 1)单向阀。气动单向阀的工作原理与作用与液压单向阀相同。 在气动系统中, 为防止储

  1.方向控制阀及换向回路 方向控制阀按气流在阀内的作用方向,可分为单向型控制阀和换向型控制阀。 (1)单向型控制阀。 1)单向阀。气动单向阀的工作原理与作用与液压单向阀相同。 在气动系统中, 为防止储气罐中的压缩空气倒流回空气压缩机, 在空气压缩机和储气罐 之间就装有单向阀。单向阀还可与其他的阀组合成单向节流阀、单向顺序阀等。 2)梭阀(或门阀)。梭阀是两个单向阀反向串联的组合阀。由于阀芯像织布梭子一样来回 运动,因而称之为梭阀。 图 3 一 25(a)为或门型梭阀的结构图。其工作原理是当 P1 进气时,将阀芯推向右边,P2 被关闭,于是气流从 P1 进人 A 腔,如图 3 -25(b)所示;反之,从 P2 进气时,将阀芯推向左 边,于是气流从几进人 P2 腔,如图 3 -25(c)所示;当 P1,P2 同时进气时,哪端压力高,A 就 与哪端相通,另一端就自动关闭。可见该阀两输人口中只要有一个输人,输出口就有输出, 输人和输出呈现逻辑“或”的关系。 或门型梭阀在逻辑回路中和程序控制回路中被广泛采用,图 3-26 是梭阀在手动一自动 回路中的应用。通过梭阀的作用,使得电磁阀和手动阀均可单独操纵汽缸的动作。 气动调节阀:双压阀(与门阀)图 3-27 是双压阀的工作原理图。当 P1 进气时,将阀芯推向右端,A 无输出,如图 3-27(a)所示;当 P2 进气时,将阀芯推向左端,A 无输出,如图 3 一 27(b)所示; 只有当 P1,P2 同时进气时,A 才有输出,如图 3-27(c)所示;当 P1 和 P2 气体压力不等时, 则气压低的通过 A 输出。由此可见,该阀只有两输人口中同时进气时 A 才有输出,输人和 输出呈现逻辑“与”的关系。 自力式压力调节阀: 双压阀的应用很广泛,如图 3 一 28 所以是在互锁回路中的应用。只有工件的定位信号 1 和夹紧信号 2 同时存在时,双压阀才有输出,使换向阀换向,从而使钻孔缸进给。 4)快速排气阀。用于使气动元件或装置快速排气的阀叫作快速排气阀,简称快排阀。 通 常汽缸排气时,气体是从汽缸经过管路,由换向阀的排气口排出的。如果从汽缸到换向阀的 距离较长,而换向阀的排气口又小时,排气时间就较长,汽缸运动速度较慢。此时,若采用 快速排气阀, 则汽缸内的气体就能直接由快排阀排向大气, 加快汽缸的运动速度。 实验证明, 安装快排阀后,汽缸的运动速度可提高 4-5 倍。图 3-29(a)是快速排气阀的结构图。当 P 进 气时,膜片 2 被压下封住排气口 0,气流经膜片四周的小孔向 A 腔流人,A 有输出,如图 3-29(b)所示;当 P 腔排空时,A 腔压力将膜片顶起,P 与 A 不通,A 与 0 相通,A 腔气体快 速排向大气中,如图 3 -29(c)所示。 图 3-30 是应用快速排气阀使汽缸往复运动加速的一个回路,汽缸往复运动排气都直接 通过快速排气阀而不通过换向阀。 在实际使用中, 快速排气阀应配置在需要快速排气的气动 执行元件附近,否则会影响效果。 电动 O 型切断球阀: 换向型控制阀。按阀芯结构可分为截止式、滑阀式和膜片式等,其中以截止式和滑 阀式换向阀应用较多;按控制方式可分为气压控制、电磁控制二机械控制、人力控制和时间 控制;按阀的切换位置和管路口的数目可分为几位几通阀,一般压力人口用 P 表示,压力出 口用 A,B 表示,排气口用 O 表示。 自力式温度调节阀: 气压控制换向阀。气压控制换向阀利用气体压力使主阀芯运动而使气流改变流向, 按 作用原理可分为:加压控制、卸压控制和差压控制三种。 加压控制是指所加的控制信号压力是逐渐上升的,当气压增加到阀芯的动作压力时, 主 阀芯便换向;卸压控制是指所加的气控信号压力是减小的,当减小到某一压力值时,主阀芯 换向,差压控制是使主阀芯在两端压力差的作用下换向。 图 3-31 为单气控截止式二位三通换向阀的工作原理图,图 3-32 为双气控滑阀式二位五 通换向阀的工作原理图。 三通调节阀:电磁控制换向阀。气压传动中的电磁控制换向阀由电磁铁控制部分和主阀两部分组 成,按控制方式不同分为电磁铁直接控制(直动)式和先导控制式两种。 a.直动式电磁换向阀。由电磁铁的衔铁直接推动换向阀阀芯换向的阀称为直动式电磁 阀, 直动式电磁阀分为单电磁铁和双电磁铁两种, 单电磁铁二位三通电磁换向阀的工作原理 如图 3-33 所示。 若将阀中的弹簧改成电磁铁, 就成为双电磁铁直动式电磁换向阀, 如图 3-34 所示。由此可见,这种阀的两个电磁铁只能交替得电工作,不能同时得电,否则会产生误动 作。 这种直动式双电磁铁换向阀也可构成三位阀, 在两个电磁铁均失电时, 阀芯处于中间位 置,其中位机能类似于液压阀。 详情可参考:气动薄膜单座调节阀:先导式电磁换向阀。先导式电磁阀可分为单电磁铁控制和双电磁铁控制两种。 该阀的先导控制部分, 实际上是一个电磁阀, 先导式电磁阀是由电磁先导阀和主阀 两部分组成。图 3-35 为单电磁铁控制的先导式电磁换向阀的工作原理图,其中控制的主阀 为二位阀。同样,主阀也可为三位阀。 3)机动换向阀、手动换向阀。它们的工作原理、图形符号同液压阀相类似。 4)时间控制换向阀。时间控制换向阀是使气流通过气阻、气容等延迟一定时间再使 阀芯切换的阀类。时间控制换向阀包括延时阀和脉冲阀。 延时阀:图 3-36 所示为二位三通延时阀,它是由延时部分和换向部分组成的。工作 原理是当无气控信号 K 时,P 与 A 断开,A 与 0 相通,A 腔排气;当有控制信号 K 时,控制 气流经滤芯 3、可调节流阀 2 到气容 C 内。由于节流后的气流量较小,气容中气体的压力增 长缓慢,经过一定时间后,当气容中气体压力上升到某一值时,阀芯 4 右移,使 P 与 A 相 通,A 腔有输出。当气控信号消除后,气容中的气体经单向阀 I 迅速排空。调节节流阀可调 节延时的长短。这种阀的延时时间在 0 一 20s 范围内,常用于易燃、易爆等不允许使用时间 继电器的场合。 图 3-37 为延时阀的应用回路,是一个压注机的使用回路。按下手动阀 A,汽缸下 压工件,工件受压时间长短是由 B,C,D 组成的延时阀完成的。 (3)换向回路。单作用汽缸的换向回路如图 3-38 所示。 双作用汽缸的换向回路见图 3-39 所示。

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