液压与气压传动教程 气动技术 第3章 空气的压缩与净化系统(9)

二、压力调节器

　　气动设备所使用的压力要适当。因为当压力大于最佳值时会增加磨损，但输出压力增加很小或不增加。而压力太低会引致效率低下，是不经济的。

（一）标准减压阀

 减压阀有活塞或膜片结构，输出压力作用在活塞或膜片上，克服可调弹簧力以达到平衡。

1．　　压力设定方法

用调整螺钉调节二次压力，设定弹簧加载将主阀打开，让气流从初始压力p1入口到二次压力p2的输出口。当回路连接输出口到达设定压力，则阀内的空气作动于膜片上而产生一提升力相对于弹簧力。如果流量下降，p2就稍微增加，也增加了作用在膜片上相对于弹簧力的力，膜片和阀随即提升，直到舆弹簧力再次平衡，空气流量通过阀将会减少，直到它的消耗量和输出压力保持平衡为止。

2．　　没有空气消耗时，阀的工作状态

没有空气消耗，阀是关闭的。

3.输出压力P2上升时，阀的工作状态

若有以下情况使输出压力上升超过设定值时：

l　　再设定减压阀到较低的输出压力。

l　　由一个执行组件所造成的外来相反压力。

则膜片会被提升打开溢流座，超量的压力可通过减压阀体的盖上孔排出。

4．　　流量增加时减压阀的工作状态

如果流量增加，p2就稍微减小，使作用在膜片上的力相对弹簧力减少，膜片和阀下降，直到再次与弹簧力相平衡一致。这样增加的空气流量通过阀直到它的消耗量和输出压力保持平衡为止。

当流量很大时，阀大开，弹簧被拉长，降低弹簧与p2作用在膜片上的平衡力。这个问题可利用一连接口将输出口通到第三腔解决。若这个通流速是高的，由于p3是较低的静压力，阻止削弱弹簧达到平衡，从而补偿大流量值。如图3.33所示，插入一个管子到连接口，管子下部切去一个角度，朝输出口的方向，能改善效果。在图3.33中，通过改变阀7的结构，使输入与输出压力在两个方向上有相等的面积，从而减少P1的变化对P2的影响。

流量补偿型减压阀主要部件如下：

　　①调整杆　　②调压弹簧　　③溢流座　　④膜片　　⑤流量补偿腔　　⑥流量补偿的连接管　　⑦阀　　⑧压力补偿的0型圈　　⑨阀弹簧　　⑩流量补偿的0型圈

（二）先导式减压阀

图3.34是一个完全补偿的先导线减压阀。先导式减压阀可用于大流量范围，并且压力调整精度高。这个高精度的获得是由于标准减压阀的调节弹簧被先导压力所置换，这个先导压力是从一个设置在减压阀内较小的先导减压阀得来的。在这组件上部的先导减压阀输入或排出先导空气，这只在输出压力调整期间才发生。所以先导式减压阀的弹簧不太长，也有很大的流量范围。

图3.35是调压阀的流量／压力特性曲线。

这个曲线三个不同阶段：

　　Ⅰ、空气刚进入，阀内流通面积仅是一个小的间隙.仍没有形成 真正的调压。

　　Ⅱ、调压范围。

　　Ⅲ、饱和状态范围：阀大开，进一步调节就不可能。

可通过此特性曲线，按所需要用的流量，和在流量范围内的最小压力的变化选择减压阀的大小。

（三）过滤—减压阀

图3.36为过滤减压阀。空气的过滤和压力的调整合并为单个过滤一减压阀，以便提供紧凑的节省空间的组件。

（四）压缩空气的润滑

对于现代气动组件，润滑不一定是必需的。它们可不需供油润滑而长期工作。这些组件的寿命和特性完全是满足现代机械制造高频率的需要。“不需供油润滑”系统的优点包括：

　　a)、节省润滑设备，润滑油和维护时加油等成本。

　　b)、是最清洁卫生的系统；如在粮食和药品工业中特别重要。

c)、油不混入到大气中，得到健康和安全的工作环境。

但在要求机件作极高速运动的地方或在气缸口径较大(大约25mm以上)时应采用油雾润滑并尽可能将油雾器直接安装于气缸供气管道上，以降低活动机件的磨耗、维持磨擦力较低以避免机件生锈。