空氣彈簧控制閥氣動(dòng)技術(shù)

第四章 氣動(dòng)控制閥

4.1概覽

一、 氣動(dòng)調節閥的分類(lèi)

氣動(dòng)控制閥是指在氣動(dòng)系統中控制氣流的壓力、流量和流向，保證氣動(dòng)執行器或機構正常工作的各種氣動(dòng)元件?？刂坪驼{節壓縮空氣壓力的元件稱(chēng)為壓力控制閥?？刂坪驼{節壓縮空氣流量的部件稱(chēng)為流量控制閥。改變和控制氣流方向的元件稱(chēng)為方向控制閥。

除上述三類(lèi)控制閥外空氣彈簧控制閥，還有可以實(shí)現一定邏輯功能的邏輯元件，包括元件內部沒(méi)有運動(dòng)部件的噴射元件和帶有運動(dòng)部件的氣動(dòng)邏輯元件。在結構原理上，邏輯元件與方向控制閥基本相同，只是體積和通徑較小，一般用于實(shí)現信號的邏輯運算功能。近年來(lái)，隨著(zhù)氣動(dòng)元件的小型化和PLC控制在氣動(dòng)系統中的大規模應用，氣動(dòng)邏輯元件的應用范圍逐漸縮小??。

從控制方式上，氣動(dòng)控制可分為間歇控制和連續控制兩種。在間歇控制系統中，通常采用壓力控制閥、流量控制閥、方向控制閥來(lái)實(shí)現程序動(dòng)作；在連續控制系統中，除了壓力和流量控制閥外空氣彈簧控制閥，還使用伺服、比例控制閥等。以便對系統進(jìn)行連續控制。

二、氣動(dòng)控制閥和液壓閥的比較

（一） 使用不同的能量

氣動(dòng)元件和裝置可采用從空壓站集中供氣的方式，根據不同的使用要求和控制點(diǎn)來(lái)調整各自減壓閥的工作壓力。液壓閥設有回油管路，便于油箱內用過(guò)的液壓油的收集。氣動(dòng)控制閥可將壓縮空氣通過(guò)排氣口直接排放到大氣中。

(二） 對漏電的不同要求

液壓閥對外泄漏有嚴格要求，但允許元件內部有少量泄漏。對于氣動(dòng)控制閥，除間隙密封閥外，原則上不允許內泄漏。氣動(dòng)閥的內部泄漏可能會(huì )引起事故。

對于氣動(dòng)管道空氣彈簧控制閥，允許有少量泄漏；而液壓管道的泄漏會(huì )造成系統壓降和環(huán)境污染。

(三） 對潤滑的不同要求

液壓系統的工作介質(zhì)為液壓油，對液壓閥的潤滑沒(méi)有要求；氣動(dòng)系統的工作介質(zhì)是空氣，沒(méi)有潤滑性，所以很多氣動(dòng)閥門(mén)需要油霧潤滑。閥門(mén)零件應采用不易被水腐蝕的材料，或采取必要的防銹措施。

(四）壓力范圍不同

氣動(dòng)閥的工作壓力范圍低于液壓閥。氣動(dòng)閥的工作壓力通常在10bar以?xún)?，少數可達40bar以?xún)?。但液壓閥的工作壓力很高（一般在50Mpa以?xún)龋?。如果氣?dòng)閥在超過(guò)最大允許壓力的壓力下使用。經(jīng)常發(fā)生嚴重事故。

(五）不同的使用特性

一般來(lái)說(shuō)，氣動(dòng)閥比液壓閥更緊湊、更輕，并且易于集成和安裝。該閥門(mén)工作頻率高，使用壽命長(cháng)。氣動(dòng)閥向小功率、小型化方向發(fā)展，出現了功率僅為0.5W的小功率電磁閥?？芍苯优c微機、PLC可編程控制器相連，也可與電子設備一起安裝在印刷電路板上。氣電回路通過(guò)標準板連接，節省大量布線(xiàn)。適用于氣動(dòng)工業(yè)機械手和復雜制造。裝配線(xiàn)等場(chǎng)合。

三、氣動(dòng)調節閥的結構特點(diǎn)

氣動(dòng)調節閥的結構可分解為閥體（包括閥座和閥孔等）和閥芯兩部分。根據兩者的相對位置，有常閉和常開(kāi)兩種。閥門(mén)結構可分為截止閥、滑閥和滑閥三種。

截止閥的結構決定了其開(kāi)啟所需的時(shí)間較短，但大口徑閥門(mén)的開(kāi)啟需要較大的開(kāi)啟力。因此，截止閥多用于小口徑閥門(mén)。當需要大流量或高壓時(shí)，常采用先導結構。其方法是增加一個(gè)控制活塞，先導控制氣壓作用在活塞上，產(chǎn)生較大的操作力，以彌補上述缺點(diǎn)。

為了使截止閥密封可靠、操作方便，另一種方法是采用壓力平衡法。氣門(mén)桿兩側加活塞，活塞受氣壓和氣門(mén)芯影響。受壓面積相等，這種閥門(mén)稱(chēng)為壓力平衡閥。由于工作氣壓在初始狀態(tài)下作用在閥桿上的合力為零，大大降低了開(kāi)閥的操作力。