液压与气压传动教程 气动技术 第4章 气动控制阀(9)

c) 先导式由主阀和直动式先导阀组成。介质压力和弹簧力同时加载于主阀心，超压时先导阀先开启，导致主阀开启。主要用于大口径和高压的场合。

（二）溢流阀的工作原理

图4.35所示为一种直动式溢流阀的工作原理图。图中，阀在初始工作位置时，预先调整手柄使调压弹簧压缩，阀门关闭。当气动系统中的空气压力在规定范围内时，由于气压作用在活塞上的力小于调压弹簧的预压力，活塞处于关闭状态。当气动系统中的压力升高，作用在活塞上的气压力超过了弹簧的预压力，活塞上移开启阀门排气，直到系统中的压力降到规定压力以下时，阀门重新关闭。阀门的开启压力大小靠调压弹簧的预压缩量来实现。

(三)先导式溢流阀

如图4.36所示，这是一种外部先导式溢流阀。溢流阀的先导阀为减压阀。由减压阀输出的气压从上部控制口输入，此压力称为先导压力。其特点是，阀在开启和关闭过程中，使控制压力保持不变，即阀不会因阀的开度引起调定压力的变化。阀的流量特性好。

(四) 膜片式安全阀

如图4.37所示，其特点是由于膜片的受压面积比阀心的面积大得多，阀门的开启压力与关闭压力较接近，即阀的压力特性好，动作灵敏，但阀的最大开启量较小，流量特性差。这种阀常用于保证回路内的工作气压恒定。

六、 顺序阀

顺序阀亦称压力联锁阀，它是一种依靠回路中的压力变化来实现各种顺序动作的压力控制阀，常用来控制气缸的顺序动作。若将顺序阀和单向阀组装成一体，则称为单向顺序阀。顺序阀常用于气动装置中不便于安装机控阀发行程信号的场合。图4.38是顺序阀的工作原理图，图4.39是单向顺序阀的工作原理图。它们都是靠调压弹簧的预压缩量来控制其开启压力大小的。

在图4.38a中，压缩空气从P口进入阀后，作用在阀心下面的环形活塞面积上，与调压弹簧的力相平衡。一旦空气压力超过调定的压力值即将阀芯顶起，气压立即作用于阀芯的全面积上，使阀达到全开状态，压缩空气便从A口输出．当P口的压力低于调定压力时。阀再次关闭，如图4.38b所示。

图4.39a所示为单向顺序阀进气时的工作原理。这时，单向阀在弹簧和进气压力的作用下，处于关闭状态。排气时气流反向流动(如图4.39b所示的气流方向)，阀心在弹簧作用下使阀关闭。此时。单向阀在气压作用下克服弹簧力而开启，反向流动的压缩空气经单向阀从0口排出。

七、流量控制阀

流量控制阀对流过元件或管道的流量进行控制。只需改变流通面积就可实现。从流体力学角度看，流量控制是在气动回路中利用某种装置造成一种局部阻力，并通过改变局部阻力的大小，来达到调节流量的目。实现流量控制的方法有两种，一种是设置固定的局部阻力装置，如毛细管、孔板等；另一种是设置可调节的局部阻力装置，如节流阀。

（一） 节流阀

图4.40所示节流阀常用的孔口结构。图4.40a、b、c分别为平板阀结构、针阀结构和球阀结构。

（二）速度控制阀

速度控制阀是由单向阀和节流阀组合而成的流量控制阀，因常用作气缸的速度控制而得名，又称作单向节流阀。图4.41所示为速度控制阀结构原理。一般常用的阀如图4.41a所示，当气流沿A→0方向流动时，在气压作用下单向阀被打开，满流通过，无节流作用；而气流沿P→A方向流动时，单向阀关闭，节流阀节流，此时称为正向流动。通常，速度控制阀的流量调节范围为管道流量的20％へ30％。对于要求能在较宽范围里进行速度控制的场合。可采用单向阀开度可调节的速度控制阀，如图4.41b所示。

图4.41c所示为先导式速度控制阀。当阀的控制口没有输入信号时，气流沿A→ B流动被节流；当输入控制信号后，活塞在C口控制气压作用下，通过阀杆将单向阀顶开，使气流A→B方向满流通过。但阀处于反向流动(B→A)状态时，不管控制口有无信号，气流总是从B→A满流通过。