空氣彈簧控制閥氣動技術

空氣彈簧控制閥氣動技術

第四章 氣動控制閥

4.1概覽

一、 氣動調節閥的分類

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

除上述三類控制閥外空氣彈簧控制閥，還有可以實現一定邏輯功能的邏輯元件，包括元件內部沒有運動部件的噴射元件和帶有運動部件的氣動邏輯元件。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，一般用于實現信號的邏輯運算功能。近年來，隨著氣動元件的小型化和PLC控制在氣動系統中的大規模應用，氣動邏輯元件的應用范圍逐漸縮小??。

從控制方式上，氣動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、方向控制閥來實現程序動作；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。以便對系統進行連續控制。

二、氣動控制閥和液壓閥的比較

（一） 使用不同的能量

氣動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來調整各自減壓閥的工作壓力。液壓閥設有回油管路，便于油箱內用過的液壓油的收集。氣動控制閥可將壓縮空氣通過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。對于氣動控制閥，除間隙密封閥外，原則上不允許內泄漏。氣動閥的內部泄漏可能會引起事故。

對于氣動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造成系統壓降和環境污染。

(三） 對潤滑的不同要求

液壓系統的工作介質為液壓油，對液壓閥的潤滑沒有要求；氣動系統的工作介質是空氣，沒有潤滑性，所以很多氣動閥門需要油霧潤滑。閥門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

氣動閥的工作壓力范圍低于液壓閥。氣動閥的工作壓力通常在10bar以內，少數可達40bar以內。但液壓閥的工作壓力很高（一般在50Mpa以內）。如果氣動閥在超過最大允許壓力的壓力下使用。經常發生嚴重事故。

(五）不同的使用特性

一般來說，氣動閥比液壓閥更緊湊、更輕，并且易于集成和安裝。該閥門工作頻率高，使用壽命長。氣動閥向小功率、小型化方向發展，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。氣電回路通過標準板連接，節省大量布線。適用于氣動工業機械手和復雜制造。裝配線等場合。

三、氣動調節閥的結構特點

氣動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，有常閉和常開兩種。閥門結構可分為截止閥、滑閥和滑閥三種。

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

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。氣門桿兩側加活塞，活塞受氣壓和氣門芯影響。受壓面積相等，這種閥門稱為壓力平衡閥。由于工作氣壓在初始狀態下作用在閥桿上的合力為零，大大降低了開閥的操作力。