液压与气动技术-认识压力控制阀及压力控制回路VIP

项目一一认识压力控制阀及压力控制回路压力控制阀主要用来控制系统气体地压力,满足各种压力要求或用以节能。压力控制回路地功用是使系统保持在某一规定地压力范围内。常用地有一次压力控制回路,二次压力控制回路与高低压转换回路。在实际生产加工,为了适应加工不同材料或直径工件地要求,在气动控制系统地工作压力应该可以调节。本项目主要介绍各类压力控制阀地种类工作原理与应用以及压力控制回路地回路分析。项目重点与难点项目重点:一.各类压力控制阀地种类工作原理与应用二.各压力控制阀地图形符号三.压力控制回路地特点及应用,压力控制回路各种元件地选用项目难点:压力控制回路各种元件地选用方向控制回路地分析项目内容任务一认识压力控制阀任务二认识压力控制回路任务一认识压力控制阀知识要点:各类压力控制阀地种类工作原理与应用技能要点:各压力控制阀地图形符号任务引入有关知识任务实施任务分析知识链接任务引入在工业气动控制,如冲压,拉伸,夹紧等很多过程都需要对执行元件地输出力行调节或根据输出力地大小对执行元件行控制。用什么气动控制元件来调整执行元件地输出力？任务分析在气动控制一般用压力控制阀完成系统压力地调节与控制,以适应实际工作执行元件对输出力地不同要求。有关知识一.压力控制地定义与应用

二.减压阀

一.压力控制地定义与应用压力控制主要指地是控制,调节气动系统压缩空气地压力,以满足系统对压力地要求。在气压传动系统,控制压缩空气地压力与依靠气压力来控制执行元件动作顺序地阀统称为压力控制阀。根据阀地控制作用不同,压力控制阀可分为:减压阀,溢流阀与顺序阀。二.减压阀(一)作用(二)减压阀地分类

(三)减压阀地结构原理(四)减压阀地选择(一)作用减压阀又称调压阀,用来调节或控制气压地变化,并保持降压后地输出压力值稳定在需要地值上,确保系统压力地稳定。用来调节或控制气压地变化,并保持降压后地输出压力值稳定在需要地值上,确保系统压力地稳定。(二)减压阀地分类减压阀地种类繁多,可按压力调节方式,排气方式等行分类。一)按压力调节方式分类:二)按排气方式分类:一)按压力调节方式分类按压力调节方式分,有直动式减压阀与先导式减压阀两大类。直动式减压阀是利用手柄或旋钮直接调节调压弹簧来改变减压阀输出压力;先导式减压阀是采用压缩空气代替调压弹簧来调节输出压力地。先导式减压阀又可分为外部先导式与内部先导式。二)按排气方式分类按排气方式可分为溢流式,非溢流式与恒量排气式三种。溢流式减压阀地特点是减压过程从溢流孔排出少量多余地气体,维持输出压力不变。非溢流式减压阀没有溢流孔,使用时回路要安装一个放气阀,以排出输出侧地部分气体,它适用于调节有害气体压力地场合,可防止大气污染。恒量排气式减压阀始终有微量气体从溢流阀座地小孔排出,能更准确地调整压力,一般用于输出压力要求调节精度高地场合。(三)减压阀地结构原理一)直动式减压阀二)先导式减压阀一)直动式减压阀(a)溢流阀式减压阀结构(b)溢流阀式减压阀符号c）非溢流阀式减压阀地符号l－调节旋钮二,三－调压弹簧四－溢流阀座五－膜片六－膜片气室七－阻尼管八－阀杆九－复位弹簧一零－气阀一一－排气孔一二－溢流孔图一一-一直动式减压阀工作原理是:顺时针方向旋转手柄一,经过调压弹簧二,三,推动膜片五下移,膜片五又推动阀杆八下移,气阀一零被打开,使出口压力p二增大。同时,输出气压经反馈通道七在膜片五上产生向上地推力。这个作用力总是企图把气阀关小,使出口压力降低,这样地作用称为负反馈。当作用在膜片上地反馈力与弹簧地作用力相衡时,减压阀便有稳定地压力输出。二)先导式减压阀先导式减压阀工作原理与结构与直动式调压阀基本相同,所不同地是,先导式调压阀地调压气体一般是由小型地直动式减压阀供给,用调压气体代替调压弹簧来调整输出压力。先导式减压阀可分为内部先导与外部先导。内部先导式减压阀l－固定节流孔二－喷嘴三－挡板四－上气室五－气室六－下气室七－阀芯八－排气孔九－膜片图一一-二内部先导式减压阀若把小型直动式减压阀装在阀地内部,来控制主阀输出压力,称为内部先导式减压阀,如图一一-二所示。固定节流孔一及气室四所组成地喷嘴挡板环节。由于先导气压地调节部分采用了具有高灵敏度地喷嘴挡板机构,当喷嘴二与挡板三之间地距离发生微小变化时（零点几毫米）,就会使四室压力发生很明显地变化,从而引起膜片九有较大地位移,并去控制阀芯七地上下移动,使主阀口开大或开小,提高了对阀芯控制地灵敏度,故有较高地调压精度。图一一-三外部先导式减压阀地主阀若将小型直动式减压阀装在主阀地外部,则称为外部先导式减压阀,如图一一-三所示。外部先导式减压阀作用在膜片上地力是靠主阀外部地一只小型直动溢流式减压阀供给压缩气体来控制膜片上下移动,实现调整输出压力地目地。所以,外部先导式减压阀又称远距离控制式减压阀。外部先导式减压阀(四)减压阀地选择一)根据调压精度地不同,选择不同形式减压阀要求出口压力波动小时,如出口压力波动不大于工作压力最大值±零.五%,则选用精密减压阀。二)根据系统控制地要求,如需遥控或通径大于二零mm以上时应选用外部先导式减压阀。三)确定阀地类型后,由所需最大输出流量选择阀地通径,决定阀地气源压力时应使其大于最高输出压力零.一MPa.知识链接一.溢流阀二.顺序阀一.溢流阀(一)作用(二)工作原理(三)溢流阀地分类(四)溢流阀地选型方法(一)作用溢流阀（安全阀）在系统起限制最高压力,保护系统安全作用。当回路,贮气罐地压力上升到设定值以上时,溢流阀（安全阀）把超过设定值地压缩空气排入大气,以保持输入压力不超过设定值。(二)工作原理a)关闭状态(b)开启状态(c)图形符号一－调节手轮二－调压弹簧三－阀芯图一一-四溢流阀地工作原理由调压弹簧二,调节机构一,阀芯三与壳体组成。当气动系统地气体压力在规定地范围内时,由于气压作用在阀芯三上地力小于调压弹簧二地预压力,所以阀门处于关闭状态。当气动系统地压力升高,作用在阀芯三上地力超过了弹簧二地预压力时,阀芯三就克服弹簧力向上移动,阀芯三开启,压缩空气由排气孔T排出,实现溢流,直到系统地压力降至规定压力以下时,阀重新关闭。开启压力大小靠调压弹簧地预压缩量来实现。(三)溢流阀地分类溢流阀与减压阀相类似,按控制方式分为直动式与先导式两种。图一一-五为直动式溢流阀,其开启压力与关闭压力比较接近,即压力特较好,动作灵敏;但最大开启量比较小,即流量特较差。图一一-六为先导式溢流阀,它由一小型地直动式减压阀提供控制信号,以气压代替弹簧控制溢流阀地开启压力。先导式溢流阀一般用于管道直径大或需要远距离控制地场合。图一一-五直动式溢流阀图一一-六先导式溢流阀(四)溢流阀地选型方法一)根据需要地溢流量选择溢流阀地通径。二)溢流阀地调定压力越接近阀地最高使用压力,则溢流阀地溢流特越好。二.顺序阀一)作用二)工作原理三)单向顺序阀工作原理一)作用顺序阀是根据回路气体压力地大小来控制各种执行机构按顺序动作地压力控制阀。顺序阀常与单向阀组合使用,称为单向顺序阀。二)工作原理顺序阀靠调压弹簧压缩量来控制其开启压力地大小。图一一-七为顺序阀工作原理,当压缩空气入气腔作用在阀芯上,若此力小于弹簧地压力时,阀为关闭状态,A无输出。而当作用在阀芯上地力大于弹簧地压力时,阀芯被顶起,阀为开启状态,压缩空气由P流入从A口流出,然后输出到气缸或气控换向阀。图一一-七顺序阀地工作原理图三)单向顺序阀工作原理单向顺序阀是由顺序阀与单向阀并联组合而成。它依靠气路压力地作用而控制执行元件地顺序动作。其工作原理如图一一-八(b)所示,当压缩空气入腔四后,作用在阀芯三上地力大于弹簧二地力时,将阀芯三顶起,压缩空气从P口经腔四,腔六到A口,然后输出到气缸或气控换向阀。当切换气源,压缩空气从A流向P时,顺序阀关闭,此时腔六内地压力高于腔四内压力,在压差作用下,打开单向阀五,反向地压缩空气从A到T排出,如图一一-八(c)所示。(a)结构图(b)开启状态(c)关闭状态(d)图形符号一－调节手轮二－弹簧三－活塞四,六－工作腔五－单向阀图一一-八单向顺序阀工作原理任务实施根据上述所学知识,应熟练掌握各种压力控制阀地图形符号以及各类压力控制阀地种类工作原理与应用。任务二认识压力控制回路知识要点:压力控制回路地特点及应用技能要点:压力控制回路各种元件地选用任务引入有关知识任务实施任务分析实验操作任务引入如图一一-九所示,碎料在碎料压实机经过压实后运出。原料由送料口送入压实机,气缸二A一将其推入压实区。气缸一A一用于对碎料行压实。其活塞在一个手动按钮控制下伸出,对碎料行压实。当气缸无杆腔压力达到五bar时,则表明一个压实过程结束,气缸活塞自动缩回。这时可以打开压实区地底板,将压实后地碎料从压实机底部取出。图一一-九碎料压实机示意图送料口压实区底板任务分析在这个课题,气缸一A一活塞地返回控制应采用压力顺序阀实现。其检测压力应为气缸无杆腔压力。如不行节流,可能在压实时由于压力上升过快,压力顺序阀无法可靠动作,所以应通过气节流来降低压力上升速度。为方便压力检测与压力顺序阀压力值地设定,应在相应检测位置安装压力表。有关知识一.压力控制回路二.一次压力控制回路三.二次压力控制回路四.高低压转换回路一.压力控制回路压力控制回路是对系统压力行调节与控制地回路。在气动控制系统,行压力控制主要有两种。第一是控制一次压力,提高气动系统工作地安全。第二是控制二次压力,给气动装置提供稳定地工作压力,这样才能充分发挥元件地功能与能。二.一次压力控制回路一－溢流阀二－空气压缩机三－单向阀图一一-一零压力控制回路图一一-一零所示为一次压力控制回路。此回路主要用于把空气压缩机地输出压力控制在一定压力范围内。因为系统压力过高,除了会增加压缩空气输送过程地压力损失与泄漏以外,还会使管道或元件破裂而发生危险。因此,压力应始终控制在系统地额定值以下。三.二次压力控制回路图一一-一一所示为二次压力控制回路。此回路地主要作用是对气动装置地气源入口处压力行调节,提供稳定地工作压力。该回路一般由空气过滤器,减压阀与油雾器组成,通常称为气动调节装置（气动三联件）。其,过滤器除去压缩空气地灰尘,水分等杂质;减压阀调节压力并使其稳定;油雾器使清洁地润滑油雾化后注入空气流,对需要润滑地气动部件行润滑。(a)详图(b)简图一－空气过滤器二－减压阀三－压力表四－油雾器图一一-一一二次压力控制回路四.高低压转换回路图一一-一二所示为高低压转换回路,此回路主要用于某些气动设备时而需要高压,时而需要低压地需要。该回路用两个减压阀一与二调出两种不同地压力p一与p二,再利用二位三通换向阀三实现高低压转换。图一一-一二高低压转换回路任务实施对于图一一-九所示碎料压实机地气动系统控制回路设计可采用图一一-一三所示地气动控制回路来完成。其工作原理