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氣動(dòng)三聯(lián)件設(shè)計(jì)淺析
來源:第一電動(dòng)網(wǎng)    作者:第一電動(dòng)網(wǎng)  發(fā)布時(shí)間:2018-01-11,09:45   1844次瀏覽

  在氣動(dòng)技術(shù)中,空氣過濾器、減壓閥和油霧器稱為氣動(dòng)三大件,減壓閥是其中不可缺少的一部分。本文主要介紹設(shè)計(jì)心得,關(guān)于設(shè)計(jì)理論、計(jì)算公式等方面由于有眾多書籍詳細(xì)介紹,因此本文并不過多涉及。


  氣動(dòng)減壓閥也叫調(diào)壓閥,是將較高的進(jìn)口壓力調(diào)節(jié)并降低到要求的出口壓力,并能保證出口壓力穩(wěn)定,即起到減壓和穩(wěn)壓作用。氣動(dòng)減壓閥按壓力調(diào)節(jié)方式,有直動(dòng)式減壓閥和先導(dǎo)式減壓閥,后者適用在較大通徑的場合,兩者的調(diào)壓原理相似,因此這里只介紹直動(dòng)式減壓閥。


  1.直動(dòng)式減壓閥的工作原理

  直動(dòng)式減壓閥是用調(diào)節(jié)鈕直接調(diào)節(jié)調(diào)壓彈簧來改變閥的出口壓力,有活塞式和膜片式兩種。這里只介紹最常用的膜片式減壓閥。膜片式減壓閥適合通徑小于20毫米,輸出壓力為0-0. 63MPa的情況下,較大通徑或較大輸出壓力由于需要調(diào)壓彈簧的剛性太大,調(diào)節(jié)比較困難,一般采用先導(dǎo)式減壓閥。


  壓力為Pl的壓縮空氣,由左端輸入經(jīng)閥口節(jié)流后,壓力降為P2輸出。P2的大小口'由主調(diào)壓彈簧4進(jìn)行調(diào)節(jié)。拉起并順時(shí)引旋轉(zhuǎn)主調(diào)壓旋鈕6,主調(diào)壓彈簧4被壓縮,推動(dòng)膜片組合3和調(diào)壓柱8下移,推動(dòng)閥芯10,增大閥口開度使P2增大。出口壓力氣體經(jīng)反饋導(dǎo)管2進(jìn)入膜片室,在膜片組合3上產(chǎn)生一個(gè)向上推力。當(dāng)此推力與主調(diào)壓彈簧力平衡時(shí),出口壓力便穩(wěn)定在一定值。若反時(shí)針旋轉(zhuǎn)主調(diào)壓旋鈕6,閥口的開度減小,P2隨之減小。


  若進(jìn)口壓力有波動(dòng),例如Pl瞬時(shí)升高,則出口壓力P2也隨之升高,通過反饋導(dǎo)管2使膜片室內(nèi)壓力升高,在膜片組合3上產(chǎn)生的推力相應(yīng)增大,此推力破壞了原來力的平衡,使膜片組合3向上移動(dòng),溢流孔打開,有少部分溢流氣體經(jīng)溢流孔、排氣孔排出。在膜片組合3上移的同時(shí),靠復(fù)位彈簧l的作用,使調(diào)壓柱8上移,閥口開度減小,節(jié)流作用增大,使出口壓力回降,溢流孔關(guān)閉,達(dá)到新的平衡,輸出壓力基本又恢復(fù)原值。若輸入壓力瞬時(shí)下降,輸出壓力也下降、膜片組合3和調(diào)壓柱8隨之下移,閥口開度加大,節(jié)流作用減小,使輸出壓力也基本回到原來值。


  若進(jìn)口壓力不變,輸出流量變化,使出口壓力P2發(fā)生波動(dòng)(增高或降低)時(shí),依靠溢流孔的溢流作用和膜片組合3上力的平衡作用推動(dòng)調(diào)壓柱8上下移動(dòng),仍能起到穩(wěn)壓作用。


  當(dāng)輸出流量為零時(shí),出口壓力經(jīng)過反饋導(dǎo)管2進(jìn)入膜片室,推動(dòng)膜片組合3上移,調(diào)壓柱8在復(fù)位彈簧1的推動(dòng)下上移,閥口關(guān)閉,保證出口壓力恒定。當(dāng)輸出流量很大時(shí),高速氣流使反饋導(dǎo)管2處產(chǎn)生負(fù)壓,吸出膜片室內(nèi)的部分氣體使膜片室壓力下降,閥口開度加大,仍然叫以保持膜片上的力平衡。


  如果逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)主調(diào)壓旋鈕6,使主調(diào)壓彈簧4的變形不斷減小,氣體作用在膜片組合3上的推力大于調(diào)壓彈簧的作用力,膜片組合3上移,靠復(fù)位彈簧1的作用逐漸關(guān)閉閥口。膜片室中的壓縮空氣經(jīng)溢流孔、排氣孔不斷排出,直至閥處于無輸出狀態(tài),出口壓力降為零。


  溢流式減壓閥是靠閥口的節(jié)流作用減壓,靠膜片上力的平衡作用和溢流孔的溢流作用穩(wěn)壓;調(diào)節(jié)主調(diào)壓彈簧即叫使輸出壓力在一定范圍內(nèi)改變。


  溢流式減壓閥經(jīng)常用于一次側(cè)負(fù)載變動(dòng)的場合,如進(jìn)行頻繁調(diào)整的場合、二次側(cè)有容器(如氣缸)的場合。在使用過程中,由于經(jīng)常要從溢流孔排出少量氣體,因此不適用于工作介質(zhì)為有害氣體或食品等行業(yè)的氣路中。


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