1、苏1方向控制阀方向控制阀 l气动方向控制阀也分为单向阀和换向阀。但由于气压传动具有的特点，气动换向阀按结构不同分为滑阀式、截止式、平面式、旋塞式和膜片式等。按控制方式可分为电磁控制、气压控制、机械控制和手动控制等。l截止式 特点是行程短，流阻小，结构尺寸小，阀心始终受进气压力所以密封性好，适用于大流量场合。但换向冲击力较大。l滑阀式 特点是行程长，开启时间长，换向力小，通用性强，一般要求使用含油雾的压缩空气。l滑板式 特点是结构简单，可制成多种形式多通路阀，应用广泛。但运动阻力较大，宜在通径15mm以内使用。l旋塞式 特点是运动阻力比滑板式更大，但结构紧凑，通径在20mm以上的手动转阀较多应用
2、。苏2二位三通换向阀，球密封二位三通换向阀，球密封l复位弹簧将阀芯挤压在阀座上，从而使阀口关闭，进气口（1）与工作口（2）不相通。该换向阀未驱动时，其进气口（1）关闭，工作口（2）与排气口（3）相通。比较图形符号和换向阀结构。苏3二位三通换向阀，球密封二位三通换向阀，球密封l驱动推杆可将阀口打开。阀口打开时，须克服复位弹簧力和气压力（由压缩空气产生）。一旦阀口打开，进气口（1）就与工作口（2）相通，压缩空气可进入换向阀输出侧，即换向阀有气信号输出。驱动力大小取决于换向阀通径。苏4二位三通换向阀，球密封二位三通换向阀，球密封l这种换向阀结构紧凑，可安装各种类型的驱动头。对于直接驱动方式来说，驱动
3、推杆动作的驱动力限制了其应用。大流量时，阀芯有效面积也大，这就需要较大的驱动力才能将阀口打开，因此，此类型换向阀通径不宜过大。与圆盘式密封换向阀相比较。苏5二位三通换向阀，圆盘式，二位三通换向阀，圆盘式，NOl这种换向阀采用圆盘密封结构，较小阀芯位移就可产生较大的过流面积，具有响应快的特点。讨论“常开式“这个术语。苏6二位三通换向阀，圆盘式，二位三通换向阀，圆盘式，NOl即使缓慢驱动该换向阀，也不存在压缩空气损失。在未驱动状态下，进气口（1）与工作口（2）不相通的二位三通换向阀被称之为常开式换向阀。采用圆盘式密封结构的换向阀具有抗污染能力强、寿命长等特点。用这张图解释“无信号障碍”这个术语，并
4、解释下列动画。苏7二位三通换向阀，圆盘式，二位三通换向阀，圆盘式，NOl第一个动作演示了阀口开启，这时压缩空气从进气口（1）流向工作口（2）；第二个动作演示了阀口关闭，此时，工作口（2）与排气口（3）相通，压缩空气经排气口（3）排出。苏8二位三通换向阀二位三通换向阀l采用圆盘密封结构的二位三通换向阀具有较大通流能力。考虑到其阀芯工作面积，此类换向阀的驱动力较大。苏9二位三通换向阀，圆盘式，二位三通换向阀，圆盘式，NCl在未驱动状态下，进气口（1）与工作口（2）相通的二位三通换向阀被称之为常开式换向阀。该换向阀有多种驱动方式，如手控、机控、气控和电控。为满足这些驱动方式要求，控制部分的结构可灵活
5、设计。苏10二位三通换向阀，圆盘式，二位三通换向阀，圆盘式，NCl驱动推杆动作时，阀口关闭，从而将进气口（1）关闭，工作口（2）与排气口（3）相通，压缩空气经排气口（3）排出。苏11单气控二位三通阀，常开式单气控二位三通阀，常开式l单气控二位三通阀由控制口（12）上的气信号直接驱动。由于在此换向阀中只有一个控制信号，因此，这种阀被称之为直动式换向阀。该换向阀靠弹簧复位。注意：图形符号说明了控制口（12）上的气信号的直接作用。苏12单气控二位三通阀，常开式单气控二位三通阀，常开式l当控制口（12）上有气信号时，阀芯正对复位弹簧移动，结果进气口（1）与工作口（2）相通，工作口（2）有气信号输出。控
6、制口（12）上的气体压力必须足够大，以克服作用在阀芯上的进气压力，使阀芯移动。与圆盘式密封换向阀相比较。苏13单气控二位三通阀单气控二位三通阀l换向阀气接口应标识，以确保其正确连接。通常，根据流量选择换向阀通径大小。注意：需对气接口进行标识。苏14先导式二位三通阀，常开式先导式二位三通阀，常开式l为避免换向阀开启时驱动力过大，可将机控式阀与气控阀组合，以构成先导式换向阀，这里机控阀为导阀，气控阀为主阀，控制气信号取自进气口。若驱动滚轮动作，导阀就打开，压缩空气就进入主阀中，使主阀口打开。图形符号中含有滚轮，以表示驱动滚轮可产生控制气信号。苏15先导式二位三通阀，常闭式先导式二位三通阀，常闭式l
7、这种换向阀或为常闭式，或为常开式。当将进气口（1）与排气口（3）交换，并将控制头旋转180时，常闭式就变成常开式。在某些应用场合，驱动力大小通常是决定因素。比较换向阀外形结构。苏16先导式二位三通阀先导式二位三通阀l这种换向阀或为常闭式，或为常开式。当将进气口（1）与排气口（3）交换，并将控制头旋转180时，常闭式就变成常开式。由于是先导驱动方式，因此，作用在滚轮杠杆上的驱动力较小。说明改变换向阀结构的必要性。苏17二位四通换向阀，圆盘式二位四通换向阀，圆盘式l二位四通换向阀具有四个气接口和两个工作位置。从功能角度讲，二位四通换向阀可用两个二位三通换向阀（其中一个为常闭式，另一个为常开式）替代
8、。推杆可通过辅助装置（如滚轮杠杆或按钮）驱动。说明与二位三通换向阀结构相类似。苏18二位四通换向阀，圆盘式二位四通换向阀，圆盘式l同时驱动两个推杆动作时，首先使进气口（1）与工作口（2）不相通，工作口（4）与排气口（3）不相通。当进一步推动推杆，以克服复位弹簧力时，进气（1）与工作口（4）就相通，工作口（2）与排气口（3）相通。讨论这种换向阀的信号障碍。苏19二位四通换向阀，圆盘式二位四通换向阀，圆盘式l这种换向阀结构坚固，两个推杆直接驱动阀芯动作。对于大流量换向阀，移动推杆的驱动力也较大。比较二位三通换向阀结构。苏20二位四通换向阀，圆盘式二位四通换向阀，圆盘式l这种换向阀结构坚固，两个推杆
9、直接驱动阀芯动作。对于大流量换向阀，移动推杆的驱动力也较大。比较二位三通换向阀结构。苏21三位四通换向阀，中封式三位四通换向阀，中封式l三位四通换向阀具有四个气接口和三个工作位置。以圆盘式滑阀为例，其为三位四通式，驱动方式为手动或踏板式，通过转动两个圆盘，各流道就可相互接通。比较三位四通换向阀的结构与图形符号。苏22三位五通换向阀三位五通换向阀l三位五通换向阀具有五个气接口和三个工作位置，气信号从控制口（14）或控制口（12）输入，以驱动三位五通换向阀换向。图示为中封式、弹簧对中的三位五通换向阀。说明三位五通换向阀的三个工作位置。苏23三位五通换向阀三位五通换向阀l在控制口（12）上有气信号后
10、，三位五通换向阀的工作状态如图所示。压缩空气从进气口（1）流向工作口（2），工作口（4）通过排气口（5）与大气相通。说明这种换向阀的三个工作位置。苏24三位五通换向阀三位五通换向阀l在控制口（14）上有气信号后，三位五通换向阀的工作状态如图所示。压缩空气从进气口（1）流向工作口（4），工作口（2）通过排气口（3）与大气相通。说明这种换向阀的三个工作位置。苏25二位五通换向阀，滑柱式二位五通换向阀，滑柱式l二位五通换向阀有五个气接口和二个工作位置，其常用来控制气缸动作。在这种换向阀中，阀芯与阀套之间的间隙不超过0.0020.004mm。图中所示的二位五通换向阀为在控制口（12）上有气信号时的工作
11、状态。与圆盘密封换向阀的结构相比较。苏26二位五通换向阀，滑柱式二位五通换向阀，滑柱式l为了避免损坏密封件，各气接口通常在阀体上径向分布。图示为在控制口（14）上有气信号时的工作状态。与截止式换向阀相比较，这种换向阀工作行程要大一些。讨论 O 型密封圈的使用条件。苏27二位五通换向阀，滑柱式二位五通换向阀，滑柱式l这种换向阀可安装在标准底座上，并采用集中供气和集中排气。采用这种方式，可使换向阀安装更加紧凑。讨论适用于五通换向阀的DIN ISO5599/1标准。苏28二位五通换向阀，圆盘式二位五通换向阀，圆盘式l二位五通换向阀也可采用圆盘密封方式，其启闭行程相对较短。阀口的圆盘密封，既可以使进气
12、口（1）与工作口（2）相通，也可以使进气口（1）与工作口（4）相通。双气控二位五通阀具有记忆功能。与滑柱式二位五通换向阀相比较。苏29二位五通换向阀，圆盘式二位五通换向阀，圆盘式l二位五通换向阀也可采用圆盘密封方式，其启闭行程相对较短。阀口的圆盘密封，既可以使进气口（1）与工作口（2）相通，也可以使进气口（1）与工作口（4）相通。双气控二位五通阀具有记忆功能。与滑柱式二位五通换向阀相比较。苏30二位五通换向阀，圆盘式二位五通换向阀，圆盘式l动画演示了二位五通换向阀的两个工作位置，控制气信号从两个方向输入，同时还演示了手控操作。手控常用于手动操作二位五通换向阀动作或使其复位。苏31二位五通换向阀
13、，圆盘式二位五通换向阀，圆盘式l注意手控装置的位置，所有气接口都被标识。苏32双压阀双压阀l双压有两个输入口（1）和一个输出口（2）。双压阀主要用于互锁控制、安全控制、检查功能或者逻辑操作。若只有一个输入口有气信号，则输出口（2）没有气信号输出。苏33双压阀双压阀l若双压阀的两个输入口均有气信号，则输出口（2）就有气信号输出。双压阀相当于两个输入元件串联。讨论图示方案相对于串联连接而言的优点。苏34梭阀梭阀l梭阀有两个输入口（1）和一个输出口（2）。若在一个输入口上有气信号，则与该输入口相对的阀口就被关闭，且在输出口（2）上有气信号输出。注意：其与双压阀在结构上的相似性。与双压阀结构相比较苏3
14、5梭阀梭阀l若在梭阀的一个输入口（1）上有气信号，则与该输入口相对的阀口就被关闭，在输出口（2）上有气信号输出。这种阀具有“或”逻辑功能，即只要在任一输入口（1）上有气信号，在输出口（2）上就会有气信号输出。苏36单向阀单向阀l单向阀仅允许压缩空气在一个方向流动，且压降较小。这种单向阻流作用可由锥密封、球密封、圆盘密封或膜片来实现。讨论开启压力和弹簧大小之间的关系。苏37快速排气阀快速排气阀l快速排气阀可使气缸活塞运动速度加快，特别是在单作用气缸情况下，可以避免其回程时间过长。为了减小流阻，快速排气阀应靠近气缸安装，压缩空气通过大排气口排出。苏38快速排气阀快速排气阀l沿气接口（1）至气接口（
15、2）方向，由于单向阀开启，压缩空气可自由通过，排气口（3）被圆盘式阀芯关闭。若气接口（2）为进气口，圆盘式阀芯就关闭气接口（1），压缩空气从大排气口（3）排出。一般情况下，快速排气阀直接安装在气缸上，或应靠近气缸安装。苏39快速排气阀快速排气阀l为了减小流阻，压缩空气从大排气口排出，从而提高了气缸活塞的运动速度。为了降低排气噪声，这种阀一般带消音器。苏40可调单向节流阀可调单向节流阀l可调单向节流阀能够调节压缩空气流量，带锁定螺母，即对其开口度锁定。可调单向节流阀只能在一个方向上对流量进行控制。苏41可调单向节流阀可调单向节流阀l在动画中，第一幅图是单向可调节流阀的剖视图，第二幅图为阀口部分的
16、放大图。苏42可调单向节流阀可调单向节流阀l可调单向节流阀应尽可能靠近气缸安装。这种阀带锁定螺母，可实现流量无级调节，通过锁定螺母保持其开口度不变。苏43可调节流阀可调节流阀l可调节流阀开口度可无级调节，并可保持其开口度不变。可调节流阀常用于调节气缸活塞运动速度，若有可能，其应直接安装在气缸上。将可调节流阀和单向可调节流阀的流量特性相比较。苏44进气节流和排气节流进气节流和排气节流l对于采用双作用气缸的气动回路，应采用排气节流方式。进气节流是指对进入气缸的压缩空气进行控制，排气节流则是指对排出气缸的压缩空气进行控制，而进入气缸的压缩空气无需调节。讨论数字标识方法，偶数对应于气缸活塞杆伸出的控制
17、信号，奇数对应于气缸活塞杆回缩的控制信号。苏45压力顺序阀，未驱动压力顺序阀，未驱动l在气动系统中，压力顺序阀通常安装在需要某一特定压力的场合，以便完成某一操作。只有达到需要的操作压力后，压力顺序阀才有气信号输出。讨论图形符号中的两个元件。苏46压力顺序阀，已驱动压力顺序阀，已驱动l若控制口（12）上的气信号压力超过了弹簧调定值，则压力顺序阀开启。只有在控制管路12上建立起预定压力，输出口（2）上才有气信号输出，将气接口（1）与气接口（2）之间的管路接通。讨论设置预定压力的调节过程，此时，仅需要一个压力表。苏47压力顺序阀压力顺序阀l调节杆上带一个锁定螺母，以锁定预定压力值。将压力顺序阀和其它
18、换向阀安装在同一个底座上。这种阀常用于夹紧、挤压、粘合和安全互锁等场合。苏48延时阀，常开式延时阀，常开式l延时阀是一个组合阀，其由二位三通换向阀、单向可调节流阀和气室组成。二位三通换向阀既可以是常开式，也可以是常闭式。通常，延时阀的时间调节范围为0 30秒。通过增大气室，可以使延时时间加长。讨论为了提高延时精度，需采用洁净稳定的压缩空气的必要性。苏49延时阀，常开式延时阀，常开式l当控制口（12）上有气信号，且气室中气体压力已达到预定压力时，二位三通换向阀换向。若压缩空气是洁净的，且压力稳定，则可获得精确的延时时间。讨论延迟时间和气室大小之间的关系。苏50延时阀，常开式延时阀，常开式l延时阀
19、带可锁定的调节杆，其可用来调节延迟时间。为满足不同流量要求，延时阀具有各种不同的规格。讨论延时阀的延时时间精度。苏51电控换向阀电控换向阀 l通过电磁力使阀芯向上移动，打开P到A的通道（图所示）；断电后弹簧复位。图 电控换向阀示意图苏52直动式电磁阀直动式电磁阀 l由电磁铁的衔铁直接推动换向阀的阀芯；可分为单控电磁铁换向阀和双控电磁铁换向阀。l1、单控电磁铁换向阀l如图所示，单控电磁铁换向阀阀芯的移动靠电磁铁，而复位靠弹簧，因而换向冲击较大，一般制成小型阀。单控电磁阀原理示意图苏53直动式电磁阀直动式电磁阀 l2、双控电磁铁换向阀l如图所示，将单控电磁铁换向阀阀芯复位弹簧改成电磁铁就成为双控电
20、磁铁直动式换向阀，该阀的两个电磁铁只能交替工作，不能同时得电，否则会产生误动作或烧坏线圈。这种阀具有“工位的记忆”和“控制信号（线圈得电的时间长度）的脉冲”功能。双控电磁阀原理示意图苏54先导阀电磁阀先导阀电磁阀 l先导阀属于间接操作式的控制阀，它可以减小操作力和阀外形尺寸。l首先，由电磁铁控制从主阀气源节流出来的一部分气体，产生先导压力，然后去推动主阀阀芯，所以称之为先导式电磁阀。苏55先导阀电磁阀先导阀电磁阀 l先导式电磁阀由先导阀和主阀两部分组成。电磁控制部分，实际上是一个电磁阀，称之为电磁先导阀，由它控制的用以改变气流方向的阀称之为主阀。苏56单向阀单向阀 l单向阀仅允许压缩空气在一个
21、方向流动，且压降较小。这种单向阻流作用可由锥密封、球密封、圆盘密封或膜片来实现。l单向阀的阀心有锥形、平面和球形三种。锥形和球形阀心的单向阀，空气流阻小但制造比平面阀心困难。l为了减小流阻，大流量单向阀常不用弹簧，使用时应垂直安装，阀座在下面，以缩短阀的关闭时间，并提高其密封性。苏57方向控制阀的选择和使用方向控制阀的选择和使用 l首先根据基本功能选择类型，然后确定具体型号，在选型号时要考虑安装方式，尺寸大小等。需要注意的是阀的外形尺寸不代表其流量及容许压降，具体可查阅有关手册。l（1）根据所需流量选择阀的通径。对于直接控制气动执行机构的主控阀；要根据工作压力状态下的最大流量来选择阀的通径。一般情况下所选阀的额定流量应大于实际的最大流量。对于信号阀(手控、机控)，则根据它所控制阀的远近，控制阀的数量和动作时间等因素来选择阀的通径。l（2）考虑阀的机能是否保证工作需要，要尽量选择与所选机能一致的阀。l（3）安装方式的选择，要从安装维护方面考虑，板式连接较好，特别对集中控制的系统优点更为突出。l（4）优先采用标准化系列产品，尽量避免采用专用阀。苏581 l1双控电磁阀原理示意图
