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減壓閥的原理介紹

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2014-10-21     來源:[標(biāo)簽:出處]     作者:[標(biāo)簽:作者]     瀏覽次數(shù):110
核心提示:
  一、減壓閥的工作原理

  直動式減壓閥

  壓力為P1的壓縮空氣,由左端輸入經(jīng)閥口10節(jié)流后,壓力降為P2輸出。P2的大小可由調(diào)壓彈簧2、3進(jìn)行調(diào)節(jié)。順時針旋轉(zhuǎn)旋鈕1,壓縮彈簧2、3及膜片5使閥芯8下移,增大閥口10的開度使P2增大。若反時針旋轉(zhuǎn)旋鈕1,閥口10的開度減小,P2隨之減小。

  若P1瞬時升高,P2將隨之升高,使膜片氣室6內(nèi)壓力升高,在膜片5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5向上移動,有少部分氣流經(jīng)溢流孔12、排氣孔11排出。在膜片上移的同時,因復(fù)位彈簧9的作用,使閥芯8也向上移動,關(guān)小進(jìn)氣閥口10,節(jié)流作用加大,使輸出壓力下降,直至達(dá)到新的平衡為止,輸出壓力基本又回到原來值。若輸入壓力瞬時下降,輸出壓力也下降、膜片5下移,閥芯8隨之下移,進(jìn)氣閥口10開大,節(jié)流作用減小,使輸出壓力也基本回到原來值。 逆時針旋轉(zhuǎn)旋鈕1。使調(diào)節(jié)彈簧2、3放松,氣體作用在膜片5上的推力大于調(diào)壓彈簧的作用力,膜片向上曲,靠復(fù)位彈簧的作用關(guān)閉進(jìn)氣閥口10。再旋轉(zhuǎn)旋鈕1,進(jìn)氣閥芯8的頂端與溢流閥座4將脫開,膜片氣室6中的壓縮空氣便經(jīng)溢流孔12、排氣孔11排出,使閥處于無輸出狀態(tài)。

  總之,溢流減壓閥是靠進(jìn)氣口的節(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)彈簧即可使輸出壓力在一定范圍內(nèi)改變。為防止以上溢流式減壓閥徘出少量氣體對周圍環(huán)境的污染,可采用不帶溢流閥的減壓閥(即普通減壓閥)。

  先導(dǎo)式減壓閥

  當(dāng)減壓閥的輸出壓力較高或通徑較大時,用調(diào)壓彈簧直接調(diào)壓,則彈簧剛度必然過大,流量變化時,輸出壓力波動較大,閥的結(jié)構(gòu)尺寸也將增大。為了克服這些缺點(diǎn),可采用先導(dǎo)式減壓閥。先導(dǎo)式減壓閥的工作原理與直動式的基本相同。先導(dǎo)式減壓閥所用的調(diào)壓氣體,是由小型的直動式減壓閥供給的。若把小型直動式減壓閥裝在閥體內(nèi)部,則稱為內(nèi)部先導(dǎo)式減壓閥;若將小型直動式減壓閥裝在主閥體外部,則稱為外部先導(dǎo)式減壓閥。 為內(nèi)部先導(dǎo)式減壓閥的結(jié)構(gòu)圖,與直動式減壓閥相比,該閥增加了由噴嘴4、擋板3、固定節(jié)流孔9及氣室B所組成的噴嘴擋板放大環(huán)節(jié)。當(dāng)噴嘴與擋板之間的距離發(fā)生微小變化時,就會使B室中的壓力發(fā)生根明顯的變化,從而引起膜片10有較大的位移,去控制閥芯6的上下移動,使進(jìn)氣閥口8開大或關(guān)小、提高了對閥芯控制的靈敏度,即提高了穩(wěn)壓精度。

  外部先導(dǎo)式減壓閥的主閥,其工作原理與直動式相同。在主閥體外部還有一個小型直動式減壓閥(圖中末示出),由它來控制主閥。此類閥適于通徑在20mm以上,遠(yuǎn)距離(30m以內(nèi))、高處、危險處、調(diào)壓困難的場合。

[$page]  定值器

  定值器是一種高精度的減壓閥,主要用于壓力定值。目前有兩種壓力規(guī)格的定值器:其氣源壓力分別為0.14MPa和0.35MPa,輸出壓力范圍分別為0-0.1MPa和0一0.25MPa。其輸出壓力波動不大于最大輸出壓力的1%,常用于需要供給精確氣源壓力和信號壓力的場合,如氣動實驗設(shè)備、氣動自動裝置等。

  定值器的工作原理。它由三部分組成:1是直動式減壓閥的主閉部分;2是恒壓降裝置,相當(dāng)于一定差減壓閥。主要作用是使噴嘴得到穩(wěn)定氣源流量;3是噴嘴擋板裝置和調(diào)壓部分,起調(diào)壓和壓力放大作用,利用被它放大了的氣壓去控制主閥部分。

  由于定值器具有調(diào)定、比較和放大的功能,因而穩(wěn)壓精度高。

  定值器處于非工作狀態(tài)時,由氣源輸入的壓縮空氣經(jīng)過濾器1過濾后進(jìn)入A室和正室。主閥芯19在彈簧20和氣源壓力作用下壓在閥座上,使A室與B室斷開。進(jìn)入A室的氣流經(jīng)由閥口(又稱為活門)12至F室,再通過恒節(jié)流孔13降壓后,分別進(jìn)入G室和D室。由于這時尚未對膜片8加力,擋板5與噴嘴4之間的間距較大,氣體從噴嘴4流出時的氣流阻力較小,G室及D室的氣壓較低,膜片3及15保持原始位置。進(jìn)入只室的微量氣體主要經(jīng)B室通過閥口2從排氣口排出;另有一部分從輸出口排空。此時輸出口無氣流輸出,由噴嘴流出而排空微量氣體是維持噴嘴擋板裝置工作所必須的,因其為無功耗氣量,所以希望其耗量越小越好。

  定值器處于工作狀態(tài)時,轉(zhuǎn)動手柄7,壓下彈簧6并推動膜片8連同擋板5一同下移、擋板5與噴嘴4的間距縮小,氣流阻力增加,使G室和D室的氣壓升高。膜片16在D室氣壓的作用下下移,將閥口2關(guān)閉,并向下推動主閥芯19,打開閥口,壓縮空氣經(jīng)B室和H室由輸出口輸出。與此同時,H室壓力上升并反饋到膜片8上,當(dāng)膜片8所受反饋?zhàn)饔昧εc彈簧力平衡時,定值器便輸出一定壓力的氣體。 當(dāng)輸入壓力波動時,如壓力上升,B室和H室氣壓瞬時增高、使膜片8上移,導(dǎo)致?lián)醢?與噴嘴4之間的間距加大,G室和D室的氣壓下降。由于B室壓力增高,D室壓力下降,膜片15在壓差的作用下向上移動,使主閥口減小,輸出壓力下降,直到穩(wěn)定到調(diào)定壓力上。此外,在輸入壓力上升時,E室壓力和F室瞬時壓力也上升,膜片3在上下差壓的作用下上移,關(guān)小穩(wěn)壓閥口12。由于節(jié)流作用加強(qiáng),F(xiàn)室氣壓下降,始終保持節(jié)流孔13的前后壓差恒定,故通過節(jié)流孔13的氣體流量不變,使噴嘴擋板的靈敏度得到提高。當(dāng)輸入壓力降低時,B室和H室的壓力瞬時下降,膜片8連同擋板5由于受力平衡破壞而下移,噴嘴4與擋板5間間距減小,G室和D室壓力上升,膜片3和15下移。膜片15下移使主閥口開度加大,使B室及H室氣壓回升,直到與調(diào)定壓力平衡為止。而膜片3下移,使穩(wěn)壓口12開大,F(xiàn)室氣壓上升,始終保持恒節(jié)流孔13前后壓差恒定。同理,當(dāng)輸出壓力波動時,將與輸入壓力波動時得到同樣的調(diào)節(jié)。

  由于定值器利用輸出壓力的反饋?zhàn)饔煤蛧娮鞊醢宓姆糯笞饔每刂浦鏖y,使其能對較小的壓力變化作出反應(yīng),從而使
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