更新时间:2019-09-10
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换向阀的结构特点及工作原理换向阀按结构可分为提动阀(或称截止阀)和滑动阀,根据两者的相对位置,有常闭型和常开型两种 。
其中提动阀又可分为球座阀和盘座阀。
滑动阀可分为纵向滑轴阀、纵向滑板阀和旋转滑轴阀。
1.提动阀
提动阀是利用圆球、圆盘、平板或圆锥阀芯,在垂直方向相对阀座移动以控制通路的开或切断。
1.球座阀
这种换向阀结构紧凑、简单,可安装各种类型的驱动头。对于直接驱动方式来说,驱动推杆动作的驱动力限制了其应用。大流量时,阀芯有效面积也大,需要较大的驱动力才能将阀口打开,因此,此类型换向阀通径不宜过大。这种阀的操作皆由手动或机械驱动,弹簧复位。
1.提动阀: 2位3通
此时,P、A、0三个孔口同时相通,而发生串气现象。实际上,对于快速切换的阀,这种串气现象对阀的动作不存在什么影响。但缓慢切换时,应予以注意。
1.提动阀: 盘座阀常闭型
这种换向阀采用圆盘密封结构,较小的阀芯位移就可产生较大的过流面积,具有响应快、抗污染能力强、寿命长、具有较大通流能力的特点。
1.提动阀: 盘座阀常开型
这种换向阀采用圆盘密封结构,较小的阀芯位移就可产生较大的过流面积,具有响应快、抗污染能力强、寿命长、具有较大通流能力的特点。
1.提动阀: 压力平衡阀
为了使提动(截止式)阀密封可靠,操纵方便,另一种方法是采用压力平衡的方法,在阀杆两侧增加了活塞,活塞受气压作用面积和阀心受压面积相等,这种阀称为压力平衡式阀。由于初始状态时,工作气压作用在阀杆上的合力为零,使开启阀门的操作力大大降低。
2.滑动阀:滑动阀是利用滑柱、滑板或旋转滑轴利用滑柱、滑板或旋转滑轴 在阀体里运动,来实现气路通断的阀 。
2.滑动阀:纵向滑柱式,具有记忆
2.滑动阀: 纵向滑板阀,纵向滑板阀是利用滑柱的移动带动滑板来接通或断开各通口。滑板靠气压或弹簧压向阀座,能自动调节。这种阀的滑板既使产生磨耗,也能保证有效的密封。
3.延时阀: 延时阀是一种时间控制元件,它的作用是使阀在一特定时间发出信号或中断信号,在气动系统中做信号处理元件。延时阀是一个组合阀,由二位三通换向阀、单向可调节流阀和气室组成。二位三通换向阀既可以是常闭式,也可以是常开式。
3.延时阀: 若压缩空气是洁净的,且压力稳定,则可获得精确的延时时间。通常,延时阀的时间调节范围为0 ~ 30秒,通过增大气室,可以使延时时间加长。延时阀通常带可锁定的调节杆,可用来调节延迟时间。
4.单向阀: 单向阀是指气流只能向一个方向流动而不能反向流动的阀,且压降较小。单向阀的工作原理、结构和职能符号与液压传动中的单向阀基本相同。这种单向阻流作用可由锥密封、球密封、圆盘密封或膜片来实现。利用弹簧力将阀芯顶在阀座上,故压缩空气要通过单向阀时必须先克服弹簧力。
5.梭阀:梭阀又称为双向控制阀。有两个输入信号口1和一个输出信号口2。若在一个输入口上有气信号,则与该输入口相对的阀口就被关闭, 同时在输出口2上有气信号输出。这种阀具有“或”逻辑功能,即只要在任一输入口1上有气信号,在输出口2上就会有气信号输出
5.梭阀: 梭阀在逻辑回路和气动程序控制回路中应用,常用作信号处理元件。为数个输入信号需连接(并联)到同一个出口的应用方法,所需梭阀数目为输入信号数减一。
5.梭阀 :梭阀的应用实例,用两个手动按钮1S1和1S2操纵气缸进退。当驱动两个按钮阀中的任何已一个动作时,双作用气缸活塞杆都伸出。只有同时松开两个按钮阀,气缸活塞杆才回缩。梭阀应与两个按钮阀的工作口相连接,这样,气动回路图才可以正常工作。
6. 双压阀:双压阀又称“与”门梭阀。在气动逻辑回路中,它的作用相当于“与”门作用。该阀有两个输入口1和一个输出口2。若只有一个输入口有气信号,则输出口2没有气信号输出,只有当双压阀的两个输入口均有气信号,输出口2才有气信号输出。双压阀相当于两个输入元件串联。
6.双压阀:与梭阀一样,双压阀在气动控制系统中也作为信号处理元件,数个双压阀的连接方式,只有数个输入口皆有信号时,输出口才会有信号。双压阀的应用也很广泛,主要用于互锁控制、安全控制、检查功能或者逻辑操作。
6.双压阀:为一个安全回路。只有当两个按钮阀1S1和1S2都压下时,单作用气缸活塞杆才伸出。若二者中有一个不动作,则气缸活塞杆将回缩至初始位置。
7. 快速排气阀: 快速排气阀可使气缸活塞运动速度加快,特别是在单作用气缸情况下,可以避免其回程时间过长。为了降低排气噪声,这种阀一般带消声器。
7.快速排气阀: 快速排气阀用于使气动元件和装置迅速排气的场合。为了减小流阻,快速排气阀应靠近气缸安装,例如,把它装在换向阀和气缸之间(应尽量靠近气缸排气口,或直接拧在气缸排气口上),使气缸排气时不用通过换向阀而直接排出。这对于大缸径气缸及缸阀之间管路长的回路,尤为需要。
气源装置与辅助元件
气源系统的组成
气源系统的辅助装置
一、气动系统的基本组成示例 空压机分类
1.往复式压缩机 b.两级活塞式压缩机
2.旋转式压缩机 空气干燥,冷冻干燥法 进入干燥器的空气首先进入热交换器冷却,经初步冷却的空气中析出的水份和油份经分离器排出。然后,空气再进入致冷器,这使空气进一步冷却到2~5℃,使空气中含有的气态水份、油份等由于温度的降低而大量进一步地析出,经分离器排出。冷却后的空气再进入热交换器加热输出 空气干燥,吸收干燥法 吸收干燥法是一个纯化学过程。在干燥罐中,压缩空气中水分与干燥剂发生反应,使干燥剂溶解。液态干燥剂可从干燥罐底部排出。根据压缩空气温度、含湿量和流速,必须及时填满干燥剂。
压缩空气的过滤装置
标准过滤器
压缩空气的调压装置 所有的气动系统均有一个适合的工作压力,而在各种气动系统中,皆可出现或多或少的压力波动。气动与液压传动不同,一个气源系统输出的压缩空气通常可供多台气动装置使用。气源系统输出的空气压力都高于每台装置所需的压力,且压力波动较大。如果压力过高,将造成能量的损失并增加损耗;过低的压力则出力不足,造成不良效率。 例如空压机的开启与关闭所产生的压力波动对系统的功能会产生不良影响。因此每台气动装置的供气压力都需要用减压阀减压,并保持稳定。 溢流减压阀 不论进气压力是否波动,减压阀都可以保持工作压力恒定不变。当耗气量增加时,工作压力降低,在调压弹簧作用下,减压阀阀口开大 若工作压力增大,则中间膜片打开,压缩空气就经阀体上的溢流孔排出。
压缩空气的润滑装置
1.使压缩空气产生油雾主要由油雾器来完成。油雾器是以压缩空气为动力,将润滑油喷射成雾状并混合于压缩空气中,使该压缩空气具有润滑气动元件的能力。目前,气动控制系统中的控制阀、气缸和气马达主要是靠带有油雾的压缩空气来实现润滑的,其优点是方便、干净、润滑质量高。
2.普通型油雾器也称为全量式油雾器,把雾化后的油雾全部随压缩空气输出,油雾粒径约为20um。普通型油雾器又分为固定节流式和自动节流式两种,前者输出的油雾浓度随空气的流量变化而变化,后者输出的油雾浓度基本保持恒定。不随空气流量的变化而变化。 压缩空气的润滑装置 通常压缩空气是干燥和无油的。对于某个气动系统来说,有些地方需要润滑的压缩空气,有些地方则不需要,因此,应对压缩空气的润滑进行限制。 当压缩空气通过油雾器时,其在油室与视油器之间产生一个压降,该压降使油液经吸油管上升,并经喷嘴引射到压缩空气中,油滴被雾化,随压缩空气流出。
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压力控制阀
压力控制阀是用来控制气动系统中压缩空气的压力,满足各种压力需求或用于节能。压力控制阀有减压阀、安全阀(溢流阀)和顺序阀三种。空压站输出的空气压力高于每台气动装置所需压力,且压力波动较大。因此每台气动装置的供气压力都需要减压阀来减压,并保持供气压力稳定。对于低压控制系统 (如气动测量),除用减压阀降低压力外,还需要用精密减压阀(或定值器)以获得更稳定的供气压力。这类压力控制阀当输入压力在一定范围内改变时,能保持输出压力不变。当管路中的压力超过允许压力时,为了保证系统的工作安全,住往用安全阀实现自动排气,使系统的压力下降。想想哪里需要安装?如储气罐顶部必须装安全阀。
气动装置中不便安装行程阀而要依据气压的大小来控制两个以上的气动执行机构的顺序动作时,就要用到顺序阀。
1.减压阀:
直动式和先导式。
2.安全阀
安全阀是用来防止系统内压力超过大许用压力以保护回路或气动装置的安全。
安全阀的工作原理。阀的输入口与控制系统(或装置)相连,当系统压力小于此阀的调定压力时,弹簧力使阀芯紧压在阀座上,。当系统压力大于此阀的调定压力时,则阀芯开启,压缩空气从R口排放到大气中,。此后,当系统中的压力降低到阀的调定值时,阀门关闭,并保持密封。
2.溢流阀溢流阀和安全阀在结构和功能方面往往相类似,有时可不加以区别。溢流阀的作用是当气动回路和容器中的压力上升到超过调定值时,把超过调定值的压缩空气排入大气,以保持进口压力的调定值。
实际上,溢流阀是一种用于维持回路中空气压力恒定的压力控制阀;而安全阀是一种防止系统过载、保证安全的压力控制阀。
3.顺序阀
顺序阀是靠回路中的压力变化来控制气缸顺序动作的一种压力控制阀,常用来控制气缸的顺序动作。
在气动系统中,顺序阀通常安装在需要某一特定压力的场合,以便完成某一操作。只有达到需要的操作压力后,顺序阀才有气信号输出。
3.顺序阀应用:
顺序阀的应用回路。当驱动按钮阀动作时,气缸伸出并对工件进行加工。只要达到预定压力,气缸就复位。顺序阀的预定压力可调。
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气动电磁阀根据功能和需要,有许多通、位。有两位二通、两位三通、两位五通、两位四通、电磁阀。(两位五通、两位四通又分单电控和双电控两种)。
有三位五通;三位五通又有:中封三位五通电磁阀、中压三位五通电磁阀、中泄三位五通电磁阀,以及三位四通电磁阀 。还有特殊需求的四位五通电磁阀(三个电磁头)等等。
当然,简单常用的是两位三通电磁阀、两位五通电磁阀。如果需要气缸(执行器)中间停止时才用上三位五通电磁阀。
电磁阀的“通”和“位” “通”和“位”是换向阀的重要概念。不同的“通”和“位”构成了不同类型的换向阀。通常所说的“二位阀”、“三位阀”是指换向阀的阀芯有两个或三个不同的工作位置。所谓“二通阀”、“三通阀”、“四通阀”是指换向阀的阀体上有两个、三个、四个各不相通且可与系统中不同油管相连的油道接口,不同油道之间只能通过阀芯移位时阀口的开关来沟通。
在接到开(关)阀信号后,驱动机构得电带动球阀阀芯转动,阀芯转到位后电动执行机构内部自断电,阀位机械指示指向相应的阀位,阀位开关输出无源阀位信号。阀芯每转90°,阀功能切换一次。