压力控制阀：功能与应用

压力控制阀

压力控制阀主要用来控制系统中气体压力的大小，满足系统不同的压力需要。这类阀基本都是利用压缩空气压力和弹簧力相平衡的原理进行工作的，种类如下：

（1）起降压、稳压作用的减压阀、定值器。

（2）起限压安全保护作用的安全阀、限压切断阀等。

（3）根据气路压力不同进行某种控制的顺序阀、平衡阀等。

1.气动减压阀

气压传动系统与液压传动系统不同的一个特点是液压传动系统的液压油是由安装在每台设备上的液压泵直接提供的；而在气压传动系统中，一个空压站输出的压缩空气通常可供多台气动装置使用。由于气源空气压力往往比每台设备实际所需要的压力高些，同时压力波动值比较大，因此需要用减压阀将其压力减到每台设备所需要的压力。减压阀也称调压阀，作用是将输出压力调节在比输入压力低的调定值上，并保持稳定不变。气动减压阀与液体减压阀一样，也是以出口压力为控制信号的。

图9－5－1 为直动型减压阀，当沿顺时针方向调整手柄1 时，调压弹簧2 （实际上有两个弹簧）推动下弹簧座3，膜片4 和阀芯5 向下移动，使阀口开启，气流通过减压阀口后压力降低，然后从右侧出口输出。

与此同时，有一部分气流通过阻尼孔7 进入膜片室，在膜片下产生一个向上的推力与弹簧力平衡，减压阀有稳定的压力输出。当输入压力p1增高时，输出压力p2也随之增高，使膜片下的压力也增高，将膜片向上推，阀芯5 在复位弹簧9 的作用下上移，从而使阀口8 的开度减小，节流作用增强，使输出压力降低到调定值为止；反之，输入压力下降，则输出压力也随着下降，膜片下移，阀口开度增大，节流作用降低，使输出压力回到调定压力，以维持稳定的压力输出。

图9-5-1　直动型减压阀

1—手柄；2—调压弹簧；3—下弹簧座；4—膜片；5—阀芯；6—阀体；7—阻尼孔；8—阀口；9—复位弹簧(www.xing528.com)

2.气动溢流阀

气动溢流阀的作用是当系统压力超过调定值时，为了保证系统的工作安全，作为安全阀来实现自动排气，使系统的压力下降，以保证系统能安全可靠地工作。因而，溢流阀也称安全阀，如储气罐必须安装安全阀。

图9－5－2 为直动型溢流阀。当气体作用在阀芯3 上的力小于弹簧2 的弹力时，阀处于关闭状态。当系统压力升高，气体作用在阀芯3 上的力大于弹簧2 的弹力时，气流推开阀芯，经阀口向外排气，使系统压力基本稳定在调定值，确保系统安全可靠。调整弹簧的预压缩量可改变其调定压力的大小。

由此可知，对于溢流阀来说，要求当系统中的工作气压刚超过阀的调定压力（开启压力）时，阀便迅速打开，并以额定流量排放；而一旦系统中的压力稍低于调定压力时，便能立即关闭阀门。

图9-5-2　直动型溢流阀

（a）工作原理；（b）职能符号

3.气动顺序阀

气动装置中不便安装行程阀，而要根据气压的大小来控制两个以上的气动执行机构的顺序动作时，就要用到顺序阀。

顺序阀是依靠气路中压力的变化来控制各执行元件按顺序动作的压力阀，其作用和工作原理与液压顺序阀基本相同。顺序阀常与单向阀组合成单向顺序阀。图9－5－3 为单向顺序阀的工作原理。当压缩空气由P 口输入时，单向阀4 在压差力及弹簧力的作用下处于关闭状态，作用在活塞3 上输入侧的空气压力超过弹簧2 的预紧力时，活塞被顶起，顺序阀打开，压缩空气由A 输出；当压缩空气反向流动时，输入侧变成排气口，输出侧变成进气口，其进气压力将顶开单向阀，由O 口排气。调节手柄1 就可改变单向顺序阀的开启压力。

图9-5-3　单向顺序阀的工作原理

（a）正向流动；（b）反向流动；（c）职能符号