气动调压阀(一分钟看懂机械中的气动执行元件)

Posted 2023-05-30

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气动调压阀(一分钟看懂机械中的气动执行元件)

在气压传动系统中，气动控制元件是用来控制和调节压缩空气的压力、流量、流动方向和发送信号的重要元件。

利用这些气动控制元件可以组成具有特定功能的控制回路，使气压系统实现预先要求的程序动作。

按其作用和功能可分为压力控制阀、流量控制阀和方向控制阀三类。

一. 压力控制阀

压力控制阀用来控制和调节系统压力的大小，主要有溢流阀、减压阀和顺序阀。

1 ．溢流阀

溢流阀的作用是:当系统压力超过调定值时，便自动排气，使系统的压力下降，以保证

系统安全，故也称其为安全阀。

按控制方式分，溢流阀有直动型和先导型两种。

直动型溢流阀：将阀的 P 口与系统或容器直接连通， O口通大气，当系统中空气压力升高到大于溢流阀弹簧调定压力值时，气体推开阀芯，经阀口从 O 口排至大气，使系统压力稳定在调定值，保证系统安全。当系统压力低于调定值时，在弹簧的作用下阀口关闭。使系统内的压力维持在安全阀调定压力值之下，从而保证系统不会因压力超高而发生事故。开启压力的大小与调整弹簧的预压缩量有关。

直动型溢流阀及图形符号

先导型溢流阀：其先导阀为减压阀，由它减压后的空气从上部 K 口进入阀内，以代替直动型的弹簧控制溢流阀。先导型溢流阀适用于管道通径较大及远距离控制的场合。

先导型溢流阀及图形符号

记忆要点：

溢流阀的溢气点在阀体的进气口，如图红框所示。所以非标哥也叫他进不来阀，溢流阀是保证的进气量平稳的阀体。

2 ．减压阀

减压阀又称调压阀，它的作用是降低来自空气压缩机的压力，以适合每台气动设备的需要，并使这一部分压力保持稳定。

按其调节压力方式的不同，减压阀有直动型和先导型两种。

自动型

先导型减压阀及图形符号

记忆要点：

减压阀的溢气点在阀体的出口，如图红框所示。所以非标哥也叫他出不去阀，减压阀是保证出气量平稳的阀体。

3 ．顺序阀

顺序阀是当入口压力或先导压力达到设定值时，便允许从入口侧向出口侧流动的阀。

其作用是依靠气路中压力的大小来控制执行机构按顺序动作。顺序阀常与单向阀并联组合成一体，称为单向顺序阀。

原理：当压缩空气由 P 口进入腔 4 后，作用在活塞 3上的力小于弹簧 2 上的力时，阀处于关闭状态。而当作用于活塞上的力大于弹簧力时，活塞被顶起，压缩空气经腔 4 流入腔 5 由 A口流出，然后进入其他控制元件或执行元件，此时单向阀关闭。当切换气源时（图 b 所示），腔 4 压力迅速下降，顺序阀关闭，此时腔 5 压力高于腔 4 压力，在气体压力差作用下，打开单向阀，压缩空气由腔 5 经单向阀 6 流入腔4 向外排出。

二.流量控制阀

在气动系统中，气缸的运动速度、换向阀的切换时间和气动信号的传递速度等，都需要通过控制调节压缩空气的流量来实现。

通过改变阀口的通流面积来控制压缩空气流量的元件称为气动流量控制阀。流量控制阀主要有节流阀、单向节流阀和排气节流阀等。

1 ．节流阀

节流阀的作用是通过改变阀的通流面积来调节流量。

2.单向节流阀

单向节流阀是由单向阀和节流阀并联组合而成的组合式控制阀。

当压缩空气正向流动（从 P 流向 A ）时，单向阀 1 在弹簧和气压作用下处于关闭状态，气流经节流阀 2 节流后自 A 口流出。而在气流反向流动（从 A 流向 T ）时，单向阀 1 被推开，不起节流作用，大部分气体将从阻力小、通流面积大的单向阀流过，少量气体经节流阀流出，汇集由 T 口排除。

3.排气节流阀

排气节流阀是装在执行元件的排气口处，用来调节排入大气中气体流量的一种流量控制阀。

它不仅能调节执行元件的运动速度，如带消声器，还可起到减小排气噪声的作用。

三.方向控制阀

方向控制阀是气动系统中通过改变压缩空气的流向和气流的通、断来控制执行元件的启、

停及运动方向的气动元件。它是气动系统中应用最为广泛、种类最多的一种气动控制元件。

按气流在阀内的流动方向，方向阀可分为换向型和单向型两种。

按阀芯工作位置和通路，方向阀可分为二位三通、二位五通、三位四通、三位五通等。

按阀芯的结构型式，方向阀可分为滑阀式、截止式、旋塞式等。

按阀的控制方式，方向阀可分为气压控制、电磁控制、机械控制、人力控制、时间控制等。

1.滑阀式换向阀

换向阀的作用是利用阀芯和阀体相对位置的改变，来控制各油口的通断，从而控制执

行元件的换向和启停。

滑阀式换向阀的工作原理和图形符号

换向阀图形符号的含义如下：

（ 1 ）用方（或长方）框表示阀的工作位置，有几个方框就表示有几“位”；

（ 2 ）方框内的箭头表示在这一位置上油路处于接通状态，但箭头方向并不一定表示油流方向；

（ 3 ）方框内符号“ ”或“ ”表示此通路被阀芯封闭，即该通路不通；

（ 4 ）一个方框的上边和下边与外部连接的接口（气口）数是几个，就表示几“通”；

（ 5 ）一般情况下阀与系统供油路连接的进油口用字母 P 表示；阀与系统回气路连接的回气口用字母 T 表示（有时用字母 O 表示）；而阀与执行元件连接的工作油口则用字母 A

B 等表示。有时在图形符号上还表示出泄漏气口，用字母 L 表示。

二位二通阀是一个开关，用于控制气路 A 、 B 的通与断。

二位三通阀有三个接口（即通路），在两个“位”上，三个接口的连通状态不同。实际使用时也可以使接口 A 、 B 分别与气缸和消音器连接，而接口 P 与气源连接。

二位四通或三位四通阀及二位五通或三位五通阀用于使执行元件换向。其中二位阀和三位阀的区别在于：三位阀具有中间位置，中间位置可使执行元件停止运动或实现其他功能，而二位阀无中间位置。

四通阀和五通阀的区别在于：五通阀具有 P 、 A 、 B 、1T 和2T 五个气口。

五通阀可使执行元件在正、反向运动时具有不同的回气通道，以获得不同的工作性能。换向阀都有两个或两个以上的工作位置，其中有一个是常态位，即阀芯未受到操纵它的外部作用时所处的位置。

图形符号中的中位是三位阀的常态位，利用弹簧复位的二位阀则以靠近弹簧符号的一个方框内的通路状态为其常态位。

2.手动换向阀

手动换向阀的阀芯运动是借助于机械外力实现的。

三位四通手动换向阀

3.电磁阀

电磁换向阀在机械中最常用。

这种阀操纵阀芯换向的动力是由电磁铁产生的推力来推动阀芯移动，从而实现控制液流的通断及改变方向。电气信号的控制与传递都较方便，便于实现自动化和远距离控制。