氣動基礎(chǔ)知識換向閥

方向控制閥ppt課件1氣動方向控制閥也分為單向閥和換向閥。但由于氣壓傳動具有的特點，氣動換向閥按結(jié)構(gòu)不同分為滑閥式、截止式、平面式、旋塞式和膜片式等。按控制方式可分為電磁控制、氣壓控制、機械控制和手動控制等。截止式特點是行程短，流阻小，結(jié)構(gòu)尺寸小，閥心始終受進(jìn)氣壓力所以密封性好，適用于大流量場合。但換向沖擊力較大。滑閥式特點是行程長，開啟時間長，換向力小，通用性強，一般要求使用含油霧的壓縮空氣。滑板式特點是結(jié)構(gòu)簡單，可制成多種形式多通路閥，應(yīng)用廣泛。但運動阻力較大，宜在通徑15mm以內(nèi)使用。旋塞式特點是運動阻力比滑板式更大，但結(jié)構(gòu)緊湊，通徑在20mm以上的手動轉(zhuǎn)閥較多應(yīng)用。二位三通換向閥，球密封復(fù)位彈簧將閥芯擠壓在閥座上，從而使閥口關(guān)閉，進(jìn)氣口（1）與工作口（2）不相通。該換向閥未驅(qū)動時，其進(jìn)氣口（1）關(guān)閉，工作口（2）與排氣口（3）相通。比較圖形符號和換向閥結(jié)構(gòu)。ppt課件2二位三通換向閥，球密封驅(qū)動推桿可將閥口打開。閥口打開時，須

克服復(fù)位彈簧力和氣

壓力（由壓縮空氣產(chǎn)

生）。一旦閥口打開，進(jìn)氣口（1）就與工作口（2）相通，壓縮空氣可進(jìn)入換向閥輸出

側(cè)，即換向閥有氣信

號輸出。驅(qū)動力大小取決于換向閥通徑。ppt課件3二位三通換向閥，球密封這種換向閥結(jié)構(gòu)緊湊，可安裝各種類型的驅(qū)動頭。對于直接驅(qū)動方式來說，驅(qū)動推桿動作的驅(qū)動力限制了其應(yīng)用。大流量時，閥芯有效面積也大，這就需要較大的驅(qū)動力才能將閥口打開，因此，此類型換向閥通徑不宜過大。與圓盤式密封換向閥相比較。ppt課件4二位三通換向閥，圓盤式，NO這種換向閥采用圓盤密封結(jié)構(gòu)，較小閥芯位移就可產(chǎn)生較大的過流面積，具有響應(yīng)快的特點。討論“常開式“這個術(shù)語。ppt課件5二位三通換向閥，圓盤式，NO即使緩慢驅(qū)動該換向閥，也不存在壓縮空氣損失。在未驅(qū)動狀態(tài)下，進(jìn)氣口（1）與工作口（2）不相通的二位三通換向閥被稱之為常開式換向閥。采用圓盤式密封結(jié)構(gòu)的換向閥具有抗污染能力強、壽命長等特點。用這張圖解釋“無信號障礙”這個術(shù)語，并解釋下列動畫。ppt課件6二位三通換向閥，圓盤式，NO第一個動作演示了閥口開啟，這時壓縮空氣從進(jìn)氣口（1）流向工作口（2）；第二個動作演示了閥口關(guān)閉，此時，工作口（2）與排氣口（3）相通，壓縮空氣經(jīng)排氣口（3）排出。ppt課件7二位三通換向閥采用圓盤密封結(jié)構(gòu)的二位三通換向閥具有較大通流能力。考慮到其閥芯工作面積，此類換向閥的驅(qū)動力較大。ppt課件8二位三通換向閥，圓盤式，NC在未驅(qū)動狀態(tài)下，進(jìn)氣口（1）與工作口（2）相通的二位三通換向閥被稱之為常開式換向閥。該換向閥有多種驅(qū)動方式，如手控、機控、氣控和電控。為滿足這些驅(qū)動方式要求，控制部分的結(jié)構(gòu)可靈活設(shè)計。ppt課件9二位三通換向閥，圓盤式，NC口驅(qū)動推桿動作時，閥口關(guān)閉，從而將進(jìn)氣口（1）關(guān)閉，工作（2）與排氣口（3）相通，壓縮空氣經(jīng)排氣口（3）排出。ppt課件10單氣控二位三通閥，常開式單氣控二位三通閥由控制口（12）上的氣信號直接驅(qū)動。由于在此換向閥中

只有一個控制信號，因此，這種閥被稱

之為直動式換向閥。該換向閥靠彈簧復(fù)

位。注意：圖形符號說明了控制口（12）上的氣信號的直接作用。ppt課件11單氣控二位三通閥，常開式當(dāng)控制口（12）上有氣信號時，閥芯正對復(fù)位彈簧移動，結(jié)果進(jìn)氣口（1）與工作口（2）相通，工作口（2）有氣信號輸出。控制口（12）上的氣體壓力必須足夠大，以克服作用在閥芯上的進(jìn)氣壓力，使閥芯移動。與圓盤式密封換向閥相比較。ppt課件12單氣控二位三通閥換向閥氣接口應(yīng)標(biāo)識，以確保其正確連接。通常，根據(jù)流量選擇換向閥通徑大小。注意：需對氣接口進(jìn)行標(biāo)識。ppt課件13先導(dǎo)式二位三通閥，常開式為避免換向閥開啟時驅(qū)動力過大，可將機

控式閥與氣控閥組合，以構(gòu)成先導(dǎo)式換向閥，這里機控閥為導(dǎo)閥，

氣控閥為主閥，控制

氣信號取自進(jìn)氣口。

若驅(qū)動滾輪動作，導(dǎo)

閥就打開，壓縮空氣

就進(jìn)入主閥中，使主

閥口打開。圖形符號中含有滾輪，以表示驅(qū)動滾輪可產(chǎn)生控制氣信號。ppt課件14先導(dǎo)式二位三通閥，這種換向閥或為常閉式或為常開式。當(dāng)將進(jìn)氣口（1）與排氣口（3）交換，并將控制頭旋轉(zhuǎn)180°時，常閉式就變成常開式。由于是先導(dǎo)驅(qū)動方式，因此，作用在滾輪杠桿上的驅(qū)動力較小。說明改變換向閥結(jié)構(gòu)的必要性。ppt課件16二位四通換向閥，圓盤式二位四通換向閥具有四個氣接口和兩個工作位置。從功能角度講，二位四通換向閥可用兩個二位三通換向閥（其中一個為常閉式，另一個為常開式）替代。推桿可通過輔助裝置（如滾輪杠桿或按鈕）驅(qū)動。說明與二位三通換向閥結(jié)構(gòu)相類似。ppt課件17二位四通換向閥，圓盤式ppt課件18同時驅(qū)動兩個推桿動作時，首先使進(jìn)氣口（1）與工作口（2）不相通，工作口（4）與排氣口（3）不相通。當(dāng)進(jìn)一步推動推桿，以克服復(fù)位彈簧力時，進(jìn)氣（1）與工作口（4）就相通，工作口（2）與排氣口（3）相通。討論這種換向閥的信號障礙。二位四通換向閥，圓盤式ppt課件19這種換向閥結(jié)構(gòu)堅固，兩個推桿直接驅(qū)動閥芯動作。對于大流量換向閥，移動推桿的驅(qū)動力也較大。比較二位三通換向閥結(jié)構(gòu)。二位四通換向閥，圓盤式這種換向閥結(jié)構(gòu)堅固，兩個推桿直接驅(qū)動閥芯動作。對于大流量換向閥，移動推桿的驅(qū)動力也較大。比較二位三通換向閥結(jié)構(gòu)。ppt課件20三位四通換向閥，中封式三位四通換向閥具有四個氣接口和三個工作位置。以圓盤式滑閥為例，其為三位四通式，驅(qū)動方式為手動或踏板式，通過轉(zhuǎn)動兩個圓盤，各流道就可相互接通。比較三位四通換向閥的結(jié)構(gòu)與圖形符號。ppt課件21三位五通換向閥三位五通換向閥具有五個氣接口和三個工作位置，氣信號從控制口（14）或控制口（12）輸入，以驅(qū)動三位五通換向閥換向。圖示為中封式、彈簧對中的三位五通換向閥。說明三位五通換向閥的三個工作位置。ppt課件22三位五通換向閥在控制口（12）上有氣信號后，三位五通換向閥的工作狀態(tài)如圖所示。壓縮空氣從進(jìn)氣口（1）流向工作口（2），工作口（4）通過排氣口（5）與大氣相通。說明這種換向閥的三個工作位置。ppt課件23三位五通換向閥在控制口（14）上有氣信號后，三位五通換向閥的工作狀態(tài)如圖所示。壓縮空氣從進(jìn)氣口（1）流向工作口（4），工作口（2）通過排氣口（3）與大氣相通。說明這種換向閥的三個工作位置。ppt課件24二位五通換向閥，滑柱式二位五通換向閥有五個氣接口和二個工作位置，其常用來控制氣缸動作。在這種換向閥中，閥芯與閥套之間的間隙不超過0.002～0.004mm。圖中所示的二位五

通換向閥為在控制口（12）上有氣信號時的工作狀態(tài)。與圓盤密封換向閥的結(jié)構(gòu)相比較。ppt課件25二位五通換向閥，滑柱式為了避免損壞密封件，各氣接口通常在閥體上徑向分布。圖示為在控制口（14）上有氣信號時的工作狀態(tài)。與截止式換向閥相比較，這種換向閥工作行程要大一些。討論O型密封圈的使用條件。ppt課件26二位五通換向閥，滑柱式這種換向閥可安裝在標(biāo)準(zhǔn)底座上，并采用集中供氣和集中排氣。采用這種方式，可使換向閥安裝更加緊湊。討論適用于五通換向閥的DIN

ISO5599/1標(biāo)準(zhǔn)。ppt課件27二位五通換向閥，圓盤式ppt課件28二位五通換向閥也可采用圓盤密封方式，其啟閉行程相對較短。閥口的圓盤密封，既可以使進(jìn)氣口（1）與工作口（2）相通，也可以使進(jìn)氣口（1）與工作口（4）相通。雙氣控二位五通閥具有記憶功能。與滑柱式二位五通換向閥相比較。二位五通換向閥，圓盤式二位五通換向閥也可采用圓盤密封方式，其啟閉行程相對較短。閥口的圓盤密封，既可以使進(jìn)氣口（1）與工作口（2）相通，也可以使進(jìn)氣口（1）與工作口（4）相通。雙氣控二位五通閥具有記憶功能。與滑柱式二位五通換向閥相比較。ppt課件29二位五通換向閥，圓盤式動畫演示了二位五通換向閥的兩個工作位置，控制氣信號從兩個方向輸入，同時還演示了手控操作。手控常用于手動操作二位五通換向閥動作或使其

復(fù)位。ppt課件30二位五通換向閥，圓盤式注意手控裝置的位置，所有氣接口都被標(biāo)識。ppt課件31雙壓閥若雙壓閥的兩個輸入口均有氣信號，則輸

出口（2）就有氣信號輸出。雙壓閥相當(dāng)于

兩個輸入元件串聯(lián)。

討論圖示方案相對于

串聯(lián)連接而言的優(yōu)點。ppt課件33梭閥梭閥有兩個輸入口和一個輸出口。若在一個輸入口上有氣信號，則與該輸入口相對的閥口就被關(guān)閉，且在輸出口（2）上有氣信號輸出。注意：其與雙壓閥在結(jié)構(gòu)上的相似性。與雙壓閥結(jié)構(gòu)相比較ppt課件34梭閥若在梭閥的一個輸入口（1）上有氣信號，則與該輸入口相對的閥口就被關(guān)閉，在輸出口（2）上有氣信號輸出。這種閥具有“或”邏輯功能，即只要在任一輸入口（1）上有氣信號，在輸出口（2）上就會有氣信號輸出。ppt課件35單向閥ppt課件36單向閥僅允許壓縮空氣在一個方向流動，且壓降較小。這種單向阻流作用可由錐密封、球密封、圓盤密封或膜片來實現(xiàn)。討論開啟壓力和彈簧大小之間的關(guān)系?？焖倥艢忾y快速排氣閥可使氣缸活塞運動速度加快，特別是在單作用氣缸情況下，可以避免其回程時間過長。為了減小流阻，快速排氣閥應(yīng)靠近氣缸安裝，壓縮空氣通過大排氣口排出。ppt課件37快速排氣閥沿氣接口（1）至

氣接口（2）方向，由于單向閥開啟，壓縮空氣可自由通過，排氣口（3）

被圓盤式閥芯關(guān)閉。若氣接口（2）為

進(jìn)氣口，圓盤式閥芯就關(guān)閉氣接口（1），壓縮空氣

從大排氣口（3）

排出。一般情況下，快速排氣閥直接安裝在氣缸上，或應(yīng)靠近氣缸安裝。ppt課件38快速排氣閥為了減小流阻，壓縮空氣從大排氣口排出，從而提高了氣缸

活塞的運動速度。為了降低排

氣噪聲，這種閥一般帶消音器。ppt課件39可調(diào)單向節(jié)流閥可調(diào)單向節(jié)流閥能夠調(diào)節(jié)壓縮空氣流量，帶鎖定螺母，即對其開口度鎖定?？烧{(diào)單向節(jié)流閥只能在一個方向上對流量進(jìn)行控制。ppt課件40可調(diào)單向節(jié)流閥在動畫中，第一幅圖是單向可調(diào)節(jié)流閥的剖視圖，第二幅圖為閥口部分的放大圖。ppt課件41可調(diào)單向節(jié)流閥可調(diào)單向節(jié)流閥應(yīng)盡可能靠近氣缸安裝。這種閥帶鎖定螺母，可實現(xiàn)流量無級調(diào)節(jié)，通過鎖定螺母保持其開口度不變。ppt課件42可調(diào)節(jié)流閥可調(diào)節(jié)流閥開口度可無級調(diào)節(jié)，并可保持其開口度不變。可調(diào)節(jié)流閥常用于調(diào)節(jié)氣缸活塞運動速度，若有可能，其應(yīng)直接安裝在氣缸上。將可調(diào)節(jié)流閥和單向可調(diào)節(jié)流閥的流量特性相比較。ppt課件43進(jìn)氣節(jié)流和排氣節(jié)流對于采用雙作用氣缸的氣動回路，應(yīng)采用排氣節(jié)流方式。進(jìn)氣節(jié)流是指對進(jìn)入氣缸的壓縮空氣進(jìn)行控制，排氣節(jié)流則是指對排出氣缸的壓縮空氣進(jìn)行控制，而進(jìn)入氣缸的壓縮空氣無需調(diào)節(jié)。討論數(shù)字標(biāo)識方法，偶數(shù)對應(yīng)于氣缸活塞桿伸出的控制信號，奇數(shù)對應(yīng)于氣缸活塞桿回縮的控制信號。ppt課件44壓力順序閥，未驅(qū)動在氣動系統(tǒng)中，壓力順序閥通常安裝在需要某一特定壓力的場合，以便完成某一操作。只有達(dá)到需要的操作壓力后，壓力順序閥才有氣信號輸出。討論圖形符號中的兩個元件。ppt課件45壓力順序閥調(diào)節(jié)桿上帶一個鎖定螺母，以鎖定預(yù)定壓力值。將壓力順序閥和其它換向閥安裝在同一個底座上。這種閥常用于夾緊、擠壓、粘合和安全互鎖等場合。ppt課件47延時閥，常開式延時閥是一個組合閥，其由二位三通換向閥、單向可調(diào)節(jié)流閥和氣室組成。二位三通換向閥既可以是常開式，也可以是常閉式。通常，延時閥的時間調(diào)節(jié)范圍為0

～

30秒。通過增大氣室，可以使延時時間加長。討論為了提高延時精度，需采用潔凈穩(wěn)定的壓縮空氣的必要性。ppt課件48延時閥，常開式當(dāng)控制口（12）上有氣信號，且氣室中氣體壓力已達(dá)到預(yù)定壓力時，二位三通換向閥換向。若壓縮空氣是潔凈的，且壓力穩(wěn)定，則可獲得精確的延時時間。討論延遲時間和氣室大小之間的關(guān)系。ppt課件49延時閥，常開式延時閥帶可鎖定的調(diào)節(jié)桿，其可用來調(diào)節(jié)延遲時間。為滿足不同流量要求，延時閥具有各種不同的規(guī)格。討論延時閥的延時時間精度。ppt課件50直動式電磁閥由電磁鐵的銜鐵直接推動換向閥的閥芯；可分為單控電磁鐵換向閥和雙控電磁鐵換向閥。1、單控電磁鐵換向閥如圖所示，單控電磁鐵換向閥閥芯的移動靠電磁鐵，而復(fù)位靠彈簧，因而換向沖擊較大，一般制成小型閥。單控電磁閥原理示意圖ppt課件52直動式電磁閥2、雙控電磁鐵換向閥如圖所示，將單控電磁鐵換向閥閥芯復(fù)位彈簧改成電磁鐵就成為雙控電磁鐵直動式換向閥，該閥的兩個電磁鐵只能交替工作，不能同時得電，否則會產(chǎn)生誤動作或燒壞線圈。這種閥具有“工位的記憶”和“控制信號（線圈得電的時間長度）的脈沖”功能。雙控電磁閥原理示意圖ppt課件53先導(dǎo)閥電磁閥ppt課件54先導(dǎo)閥屬于間接操作式的控制閥，它可以減小操作力和閥外形尺寸。首先，由電磁鐵控制從主閥氣源節(jié)流