阀处于气动控制系统的核心地位,有各种型号的方向控制阀(Directional Control Valve, DCV)和比例控制阀可供选择。方向控制阀无疑是常用的阀,它们控制压缩空气(或者其他合适的流体)的方向,例如决定一个气缸的行程是向前还是后退。
阀是由其主要连接的数量和可能的切换位置来识别的。举例来说一个“3/2”阀对应于三个端口和两个切换位置。除端口和切换位置的功能各异外,方向控制阀的机械设计和功能性设计也有不同。DCV的设计类型包括:塞头(球形塞头、扁平塞头)、阀轴、扁平滑块和旋转滑块。即使在同一类型中,仍有可能应用不同的设计方法和材料。例如,一个线轴阀(Spool Valve)可能有沿其阀轴的密封环或者代替密封位于阀本体中。设计特性影响阀的服务寿命、流率、执行器件、驱动力、尺寸大小以及价格。
当方向阀用于执行全部切换操作时,比例阀(Proportional Valve, PV) 则调节压力和流率。比例阀主要的基本特性是将输入信号转换为特定的输出信号。比例阀通常包括两个器件—一个导向控制和一个阀单元。导向控制由两个2/2通路导向阀或一个比例电磁线圈(solenoid)组成,还包括用于评估的电子线路。阀单元只包含集成的气动功能。
一个直流电压或电流(例如0~10V电压或0~20mA电流)作用于控制块连接件。电压或电流然后对应于一个特定的被控压力。在工作端口的实际压力由集成的压力传感器测量,然后发送到评估电子线路,后者对实际压力和期望的压力进行比较。电子线路单元随即根据压力偏差依次切换导向阀和主阀的操作位置,一直到获得期望的压力。对“标准”的方向控制阀而言,只能有单一的切换位置,但比例方向控制阀还允许有中间位置。这就是说,例如除“打开”或“关闭”等终点位置外,中间位置如“稍微打开”是可能的。
用于切换工作位置的执行器件是一个比例电磁线圈,当电磁线圈被电子线路激励时,线圈电压会随之改变,控制活塞的位置将按照此变化的电磁场强度而变化。作为其结果,借助于控制活塞的作用,每个空气通路同时会有不同程度的打开或关闭。这不仅启动气缸移动方向的开环或闭环控制,还对气缸的移动速度进行控制。因此,可以认为这种阀起到节流的功能,在切换频率约为100Hz时,这种类型的阀可以达到相当高的动态性能。
比例阀有范围广阔的应用领域,例如,在材料开卷时,应用比例阀能以气动方式保持开卷过程中的恒定张力。比例方向控制阀在气缸定位方面有进一步的应用,在这种情况,气缸配置一个位移编码器,该编码器提供活塞实际位置的反馈信号。为了获得一个特定的位置,比例方向控制阀控制进入或离开气缸的容积流量。
性能检测
1、阀门某一规格批量制造时,应委托性机构进行以下性能的检测:
①阀门在工压状况下的启闭力矩;
②在工压状况下,能保证阀门关闭严密的连续启闭次数;
③阀门在管道输水状况下的流阻系数的检测。
2、阀门在出厂前应进行以下的检测:
①阀门在开启状况下,阀体应承受阀门工压值二倍的内压检测;
②阀门的关闭状况下,两侧分别承受1.1倍阀门工压值,无渗漏;但金属密封的蝶阀,渗漏值亦不大于相关要求。
气动V型球阀
用途与特点
A、用途 是一种直角回转结构,它与阀门定位器配套使用,可实现比例调节; V型阀芯适用于各种调节场合,具有额定流量系数大,可调比大,密封效果好,调节性能零敏,体积小,可竖卧安装。适用于控制气体、蒸汽、液体等介质。
B、特点:是一种直角回转结构,由V型阀体、气动执行机构、定位器及其他附件组成;有一个近似等百比的固有流量特性;采用双轴承结构,启动扭矩小,具有较好的灵敏度和感应速度;的剪切能力。
C、气动活塞执行机构采用压缩空气作动力源,通过活塞的运动带动曲臂进行90度回转,达到使阀门自动启闭。它的组成部分为:调节螺栓、执行机构箱体、曲臂、气缸体、气缸轴、活塞、连杆、万向轴。
D、气动调节阀的工作原理:气动调节阀由执行机构和调节机构组成。执行机构是调节阀的推力部件,它按控制信号压力的大小产生相应的推力,推动调节机构动作。阀体是气动调节阀的调节部件,它直接与调节介质接触,调节该流体的流量。
标准英文名称
ANSI/NFPA T 3.21.4 R2-2000 气动阀.NFPA/T 2.6.1 R2-2000补充件:液动元件压力额定值.检验疲劳和确定含金属外壳的液动气动阀的压力的碎 Pneumatic valve - Pressure rating supplement to NFPA/T2.6.1 R2-2000, Fluid power components - Method for verifying the fatigueestablishing the burst pressure ratings of the pressure containing envelope of a metal fluid power pneumatic valve
BS 4151-1967 输入信号为 3至151b/in压力计的气动阀定位器的评定方法 Method of evaluating pneumatic valve positioners with input ** of 3 to 15 lbf/in
安装与使用
(1)气动阀在安装使用之前,必须对阀门进行安装前的检查和开关运行试验。只有在运行动作正常的条件下,才能安装使用。
(2)气动阀的安装要尽可能使阀门与管路法兰同心,并加支撑固定。不能使球阀受其它外力作用,以免损坏阀门的中密封及阀门变形。造成阀门开关不灵及阀门的损坏而无法使用。
(3)要保证气球阀及气动元件所提供的动力气源必须是洁净,尽可能不带油污及水。清洁度应小于0.4微米。
(4)接入气源之前,必须清洁供气管路,气源接口和开关等器件,以防由于管路不清洁带上污物和泥沙冲入气动执行单元而造成故障。
(5)气动执行器、电磁阀、定位器、过滤器、减压阀等的连接,可用铜管或尼龙管,为以防防尘及减小噪声,排气口应安装消声器或消声节流阀。
(6)安装好以后,对气动阀门应进行试验,给气动执行器加压至额定值,压力为0.4~0.7mpa,对气动球阀进行开关试验,观察阀门的开闭情况。应转动灵活无卡阻现象。在开关如有卡阻现象可增高气压,反复开关使阀门调到开关灵活即可。
(7)安装调试开关型气动阀时,先用手动装置进行(电磁阀上的手动按钮)调试、动作正常后在通电调试。
(8)气动阀应定期进行维护保养阀杆转动处,应三个月加油(机油)一次。定期对气动执行单元和配合使用的空气过滤器进行放水、排污。正常的情况下六个月检查一次,每年检修一次。