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控制和調(diào)節(jié)壓縮空氣流量的元件稱為流量控制閥。改變和控制氣流流動方向的元件稱為方向控制閥。 除上述三類控制閥外,還有能實現(xiàn)一定邏輯功能的邏輯元件,包括元件內(nèi)部無可動部件的射流元件和有可動部件的氣動邏輯元件。在結(jié)構(gòu)原理上,邏輯元件基本上和方向控制閥相同,僅僅是體積和通徑較小,一般用來實現(xiàn)信號的邏輯運算功能。近年來,隨著氣動元件的小型化以及PLC控制在氣動系統(tǒng)中的大量應(yīng)用,氣動邏輯元件的應(yīng)用范圍正在逐漸減小。 從控制方式來分,氣動控制可分為斷續(xù)控制和連續(xù)控制兩類。在斷續(xù)控制系統(tǒng)中,通常要用壓力控制閥、流量控制閥和方向控制閥來實現(xiàn)程序動作;連續(xù)控制系統(tǒng)中,除了要用壓力、流量控制閥外,還要采用伺服、比例控制閥等,以便對系統(tǒng)進(jìn)行連續(xù)控制。

一、使用的能源不同

氣動元件和裝置可采用空壓站集中供氣的方法,根據(jù)使用要求和控制點的不同來調(diào)節(jié)各自減壓閥的工作壓力。液壓閥都設(shè)有回油管路,便于油箱收集用過的液壓油。氣動控制閥可以通過排氣口直接把壓縮空氣向大氣排放。

二、對泄漏的要求不同

液壓閥對向外的泄漏要求嚴(yán)格,而對元件內(nèi)部的少量泄漏卻是允許的。對氣動控制閥來說,除間隙密封的閥外,原則上不允許內(nèi)部泄漏。氣動閥的內(nèi)部泄漏有導(dǎo)致事故的危險。

對氣動管道來說,允許有少許泄漏;而液壓管道的泄漏將造成系統(tǒng)壓力下降和對環(huán)境的污染。

三、對潤滑的要求不同

液壓系統(tǒng)的工作介質(zhì)為液壓油,液壓閥不存在對潤滑的要求;氣動系統(tǒng)的工作介質(zhì)為空氣,空氣無潤滑性,因此許多氣動閥需要油霧潤滑。閥的零件應(yīng)選擇不易受水腐蝕的材料,或者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比液壓閥低。氣動閥的工作壓力通常為10bar以內(nèi),少數(shù)可達(dá)到40bar以內(nèi)。但液壓閥的工作壓力都很高(通常在50Mpa以內(nèi))。若氣動閥在超過最高容許壓力下使用。往往會發(fā)生嚴(yán)重事故。

五、使用特點不同

一般氣動閥比液壓閥結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕,易于集成安裝,閥的工作頻率高、使用壽命長。氣動閥正向低功率、小型化方向發(fā)展,已出現(xiàn)功率只有0.5W的低功率電磁閥。可與微機(jī)和PLC可編程控制器直接連接,也可與電子器件一起安裝在印刷線路板上,通過標(biāo)準(zhǔn)板接通氣電回路,省卻了大量配線,適用于氣動工業(yè)機(jī)械手、復(fù)雜的生產(chǎn)制造裝配線等場合。氣動控制閥分類如圖4.1。

截止式閥的結(jié)構(gòu)及特性

截止式閥的閥心沿著閥座的軸向移動,控制進(jìn)氣和排氣。圖4.2所示為二通截止式閥的基本結(jié)構(gòu)。圖4.2a中,在閥的P口輸入工作氣壓后,閥芯在彈簧和氣體壓力作用下緊壓在閥座上,壓縮空氣不能從A口流出;圖4.2b為閥桿受到向下的作用力后,閥芯向下移動,脫離閥座,壓縮空氣就能從P口流向A口輸出。這就是截止式閥的切換原理。 圖4.3所示的閥為常通型結(jié)構(gòu)。圖4.3a為初始狀態(tài),與圖4.2a相反,閥心在彈簧力作用

下離開閥座,壓縮空氣從P口流向A口輸出。圖4.3b為工作狀態(tài),閥桿在向上的力作用下,閥心緊壓在閥座上關(guān)閉閥口,流道被關(guān)斷,A口沒有壓縮空氣流出。