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液壓控制閥的分類及作用 |
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來源：中國液壓技術 作者：不詳 日期：2020/5/28 訪問：
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液壓閥是一種用壓力油操作的自動化元件，它受配壓閥壓力油的控制，通常與電磁配壓閥組合使用，可用于遠距離控制水電站油、氣、水管路系統的通斷。常用于夾緊、控制、潤滑等油路。有直動型與先導型之分，多用先導型。液壓閥的作用主要用于降低并穩定系統中某一支路的油液壓力，常用于夾緊、控制、潤滑等油路。有直動型、先導型、疊加型之分。液壓傳動中用來控制液體壓力﹑流量和方向的元件。其中控制壓力的稱為壓力控制閥，控制流量的稱為流量控制閥，控制通﹑斷和流向的稱為方向控制閥。
液壓閥的分類:
按功能分類:流量閥(節流閥、調速閥、分流閥、集流閥、分流集流閥)、壓力閥(溢流閥，減壓閥，順序閥，卸荷閥)、方向閥(電磁換向閥、手動換向閥、單向閥、液控單向閥)
流量閥介紹:
流量閥適用于需要進行流量控制的水系統中，尤其適合于供熱，空調等非腐蝕性液體介質的流量控制;安裝在水系統中，經運行前的一次調節，即可使系統流量自動恒定在要求的設定值。自動消除水系統中因各種因素引起的水力失調現象，保持用戶所需流量，克服“冷熱不均”提高供熱，空調的室溫，提高系統能效，實現節能，是供熱、空調系統實現“計量收費”的理想配套產品。
流量閥的種類:
按用途分為五種:節流閥、調速閥、分流閥、集流閥、分流集流閥
(1)節流閥:在調定節流口面積后，能使載荷壓力變化不大和運動均勻性要求不高的執行元件的運動速度基本上保持穩定。節流閥是通過改變節流截面或節流長度以控制流體流量的閥門。將節流閥和單向閥并聯則可組合成單向節流閥。節流閥和單向節流閥是簡易的流量控制閥，在定量泵液壓系統中，節流閥和溢流閥配合，可組成三種節流調速系統，即進油路節流調速系統、回油路節流調速系統和旁路節流調速系統。節流閥沒有流量負反饋功能，不能補償由負載變化所造成的速度不穩定，一般僅用于負載變化不大或對速度穩定性要求不高的場合。
(2)調速閥:調速閥是進行了壓力補償的節流閥。它由定差減壓閥和節流閥串聯而成。節流閥前、后的壓力分別引到減壓閥閥芯右、左兩端，當負載壓力增大，于是作用在減壓閥芯左端的液壓力增大，閥芯右移，減壓口加大，壓降減小，使也增大，從而使節流閥的壓差保持不變;反之亦然。這樣就使調速閥的流量恒定不變。在載荷壓力變化時能保持節流閥的進出口壓差為定值。這樣，在節流口面積調定以后，不論載荷壓力如何變化，調速閥都能保持通過節流閥的流量不變，從而使執行元件的運動速度穩定。
(3)分流閥:分流集流閥也稱速度同步閥，因而同步閥在液壓系統中得到了廣泛的應用。分流集流閥的同步是速度同步，當兩油缸或多個油缸分別承受不同的負載時，分流集流閥仍能保證其同步運動。不論載荷大小，能使同一油源的兩個執行元件得到相等流量的為等量分流閥或同步閥;得到按比例分配流量的為比例分流閥。
(4)集流閥:作用與分流閥相反，使流入集流閥的流量按比例分配。
(5)分流集流閥:兼具分流閥和集流閥兩種功能。分流集流閥也稱:同步閥，是集液壓分流閥、集流閥功能于一體的獨立液壓器件。是液壓閥中分流閥，集流閥，單向分流閥，單向集流閥和比例分流閥的總稱.同步閥主要是應用于雙缸及多缸同步控制液壓系統中。通常實現同步運動的方法很多，但其中以采用分流集流閥-同步閥的同步控制液壓系統具有結構簡單、成本低、制造容易、可靠性強等許多優點，因而同步閥在液壓系統中得到了廣泛的應用作用與分流閥相反，使流入集流閥的流量按比例分配。
流量閥作用:
流量閥的作用是在閥的進出口壓差變化的情況下，利用調節閥芯和閥體間的節流口面積和它所產生的局部阻力對流量進行調節，從而控制執行元件的運動速度。維持通過的流量恒定，從而維持與之串聯的被控對象(如一個環路、一個用戶、一臺設備等，下同)的流量恒定。管網中應用流量閥，可直接根據設計來設定流量，閥門可在水壓作用下，自動消除管線的剩余壓頭及壓力波動所引起的流量偏差。流量閥的名稱較多，如自力式流量平衡閥、定流量閥、動態平衡閥等。各種類型的流量閥，結構各有不同，但工作原理相似。
流量閥工作原理:
流量閥是由一個手動調節閥組和一個自動平衡閥組組成。調節閥組作用是設定流量，自動平衡閥組作用是維持流量恒定。系統流體的工作壓力為P1，手動調節閥的前后壓力分別為P2、P3。當手動調節閥調到某一位置時，即人為確定了“設定流量”Kv即手動調節閥的流量系數，流量G=Kv(P2-P3)，Kv為，Kv設定后，只要P2-P3不變，則流量G不變。當系統流量增大時，(P2-P3)的實際值超過了允許的給定值，此時通過感壓膜和彈簧作用使自動調節閥組自動關小，直至流量重新維持到設定流量，反之亦然。
流量閥自動調節流量的有效范圍取決于工作彈簧的性能。一般流量閥前后壓差在20-300kPa的范圍內能按設定值有效控制流量。當壓小于20kPa時，控制流量達不到設定值;壓差超過300kPa時，可能產生噪音。
流量閥的使用安裝:
①到貨后應妥善保管、避免雨淋、存放于干燥處;
②應按閥體箭頭所示的水流方向安裝，切勿裝反;
③在管道上可垂直安裝亦可水平安裝;
④流量設定方法:用專用扳手，打開保護螺絲，旋轉閥桿，
使刻度線調整到設定流量的對應值;
⑤流量閥不具備關斷功能，根據需要，應另設關斷閥門。
流量閥的應用
采暖及空調水系統。最高使用溫度120℃、壓力1.6Mpa
流量閥的性能特點:
1、可按設計或實際要求設定流量，能自動消除系統的壓差波動，保持流量不變。
2、克服系統冷熱不均現象，提高供熱(供冷)質量。
3、徹底解決近端壓差大，遠端壓差小的矛盾。
4、減少系統循環水量，降低系統阻力。
5、減少設計工作量，不需要對管網進行繁瑣的水力平衡計算。
6、降低調網難度，把復雜的調網工作簡化為簡單的流量分配。
7、免除多熱源管網熱源切換時的流量再分配工作。
8、流量顯示值均為測試臺上隨機標定，流量(m3/h)。
壓力閥的種類:
壓力閥可分為:溢流閥，減壓閥，順序閥，卸荷閥。
溢流閥:
溢流閥是一種液壓壓力控制閥，在液壓設備中主要起定壓溢流作用，穩壓，系統卸荷和安全保護作用。
定壓溢流作用:在定量泵節流調節系統中，定量泵提供的是恒定流量。當系統壓力增大時，會使流量需求減小。此時溢流閥開啟，使多余流量溢回油箱，保證溢流閥進口壓力，即泵出口壓力恒定(閥口常隨壓力波動開啟)。
穩壓作用:溢流閥串聯在回油路上，溢流閥產生背壓，運動部件平穩性增加。
系統卸荷作用:在溢流閥的遙控口串接溢小流量的電磁閥，當電磁鐵通電時，溢流閥的遙控口通油箱，此時液壓泵卸荷。溢流閥此時作為卸荷閥使用。
安全保護作用:系統正常工作時，閥門關閉。只有負載超過規定的極限(系統壓力超過調定壓力)時開啟溢流，進行過載保護，使系統壓力不再增加(通常使溢流閥的調定壓力比系統最高工作壓力高10%~20%)。
實際應用中一般有:作卸荷閥用，作遠程調壓閥，作高低壓多級控制閥，作順序閥，用于產生背壓(串在回油路上)。
溢流閥一般有兩種結構:1、直動型溢流閥。2、先導式溢流閥。
對溢流閥的主要要求:調壓范圍大，調壓偏差小，壓力振擺小，動作靈敏，過載能力大，噪聲小。
減壓閥:
減壓閥是通過調節，將進口壓力減至某一需要的出口壓力，并依靠介質本身的能量，使出口壓力自動保持穩定的閥門。從流體力學的觀點看，減壓閥是一個局部阻力可以變化的節流元件，即通過改變節流面積，使流速及流體的動能改變，造成不同的壓力損失，從而達到減壓的目的。然后依靠控制與調節系統的調節，使閥后壓力的波動與彈簧力相平衡，使閥后壓力在一定的誤差范圍內保持恒定。
順序閥:
順序閥是在具有二個以上分支回路的系統中，根據回路的壓力等來控制執行元件動作順序的閥。
按工作原理和結構，順序閥分直動式和先導式兩類;按壓力控制方式，順序閥有內控和外控之分。在順序閥中裝有單向閥，能通過反向液流的復合閥稱為單向順序閥。一般說來，這種閥使用較多。
卸荷閥:
卸荷閥是在一定條件下，能使液壓泵卸荷的閥。卸荷閥通常是一個帶二位二通閥(常為電磁閥)的溢流閥，功能是不卸荷時用作設定系統(油泵)主壓力，當卸荷狀態時(靠二位二通閥動作轉換)壓力油直接反回油箱，油泵壓力下降至近似為零，以實現一些回路控制和提高油泵壽命，減少功耗。在回路中屬于并入回路的。減壓閥用于調整執行元件所需壓力，是串聯在回路中的，一般不能互換使用。
卸荷溢流閥由溢流閥和單向閥組成。當系統壓力達到溢流閥的開啟壓力時，溢流閥開啟，泵卸荷;當系統壓力降至溢流閥的關閉壓力時，溢流閥關閉，泵向系統加載。使泵卸荷時的壓力稱為卸荷壓力，使泵處于加載狀態的壓力稱為加載壓力。
方向閥的種類:
方向閥可分為:電磁換向閥、手動換向閥、單向閥、液控單向閥
電磁換向閥:
電磁換向閥是利用電磁鐵吸力推動閥芯來改變閥的工作位置。由于它可借助于按鈕開關(ButtonSwitch)、行程開關(JourneySwitch)、限位開關(LimitSwitch)、壓力繼電器(PressureSwitch)等發出的信號進行控制，所以操作輕便，易于實現自動化，因此應用泛。
電磁換向閥的品種規格很多，但其工作原理是基本相同的。電磁換向閥是用電磁鐵的推力來推動閥芯運動以變換流體流動方向的控制閥，簡稱電磁閥。
電磁換向閥有滑閥和球閥兩種結構，通常所說的電磁換向閥為滑閥結構，稱球狀或錐狀閥芯的電磁換向閥為電磁換向座閥，也稱電磁球閥。
手動換向閥:四通六通兩大系列簡介:
手動換向閥是閥門的一種，具有多向可調的通道，可適時改變流體流向。動作準確、自動化程度高、工作穩定可靠，但需附設驅動和冷卻系統，結構較為復雜;閥瓣式結構則較簡單，多用于流量較小的生產工藝上。在石油、化工、礦山和冶金等行業中,六通換向閥是一種重要的流體換向設備。該閥安裝在稀油潤滑系統輸送潤滑油的管道中。通過變換密封組件在閥體中的相對位置,使閥體各通道連通或斷開,從而控制流體的換向和啟停。
單向閥:
單向閥又稱止回閥或逆止閥。用于液壓系統中防止油流反向流動,或者用于氣動系統中防止壓縮空氣逆向流動。單向閥是流體只能沿進水口流動，出水口介質卻無法回流，俗稱單向閥。單向閥又稱止回閥或逆止閥。用于液壓系統中防止油流反向流動,或者用于氣動系統中防止壓縮空氣逆向流動。單向閥有直通式和直角式兩種。直通式單向閥用螺紋連接安裝在管路上。直角式單向閥有螺紋連接、板式連接和法蘭連接三種形式。
單向閥有直通式和直角式兩種。直通式單向閥用螺紋連接安裝在管路上。直角式單向閥有螺紋連接、板式連接和法蘭連接三種形式。液控單向閥也稱閉鎖閥或保壓閥，它與單向閥相同，用以防止油液反向流動。但在液壓回路中需要油流反向流動時又可利用控制油壓，打開單向閥，使油流在兩個方向都可流動。液控單向閥采用錐形閥芯，因此密封性能好。在要求封閉油路時，可用此閥作為油路的單向鎖緊而起保壓作用。液控單向閥控制油的泄漏方式有內泄式和外泄式二種。在油流反向出口無背壓的油路中可用內泄式;否則需用外泄式，以降低控制油壓力。
液控單向閥:
液控單向閥是依靠控制流體壓力，可以使單向閥反向流通的閥。這種閥在煤礦機械的液壓支護設備中占有較重要的地位。液控單向閥與普通單向閥不同之處是多了一個控制油路K，當控制油路未接通壓力油液時，液控單向閥就象普通單向閥一樣工作，壓力油只從進油口流向出油口，不能反向流動。當控制油路油控制壓力輸入時，活塞頂桿在壓力油作用下向右移動，用頂桿頂開單向閥，使進出油口接通。若出油口大于進油口就能使油液反向流動。 |
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