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氣動閥門選擇問題詳解
日期：2025-07-03 12:44
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摘要：
氣動閥門選擇問題詳解;
閥處于氣動控制系統(tǒng)的核心地位，有各種型號的方向控制閥(Directional Control Valve, DCV)和比例控制閥可供選擇。方向控制閥無疑是*常用的閥，它們控制壓縮空氣 的方向，例如決定一個氣缸的行程是向前還是后退。
閥是由其主要連接的數(shù)量和可能的切換位置來識別的。舉例來說一個“3/2”閥對應(yīng)于三個端口和兩個切換位置。除端口和切換位置的功能各異外，方向控制閥的機械設(shè)計和功能性設(shè)計也有不同。DCV的設(shè)計類型包括：塞頭(球形塞頭、扁平塞頭)、閥軸、扁平滑塊和旋轉(zhuǎn)滑塊。即使在同一類型中，仍有可能應(yīng)用不同的設(shè)計方法和材料。例如，一個線軸閥（Spool Valve）可能有沿其閥軸的密封環(huán)或者代替密封位于閥本體中。設(shè)計特性影響閥的服務(wù)壽命、流率、執(zhí)行器件、驅(qū)動力、尺寸大小以及價格。
當(dāng)方向閥用于執(zhí)行全部切換操作時，比例閥(Proportional Valve, PV) 則調(diào)節(jié)壓力和流率。比例閥*主要的基本特性是將輸入信號轉(zhuǎn)換為特定的輸出信號。比例閥通常包括兩個器件—一個導(dǎo)向控制和一個閥單元。導(dǎo)向控制由兩個2/2通路導(dǎo)向閥或一個比例電磁線圈（solenoid）組成，還包括用于評估的電子線路。閥單元只包含集成的氣動功能。
一個直流電壓或電流(例如0~10V電壓或0~20mA電流)作用于控制塊連接件。電壓或電流然后對應(yīng)于一個特定的被控壓力。在工作端口的實際壓力由集成的壓力傳感器測量，然后發(fā)送到評估電子線路，后者對實際壓力和期望的壓力進行比較。電子線路單元隨即根據(jù)壓力偏差依次切換導(dǎo)向閥和主閥的操作位置，一直到獲得期望的壓力。對“標(biāo)準(zhǔn)”的方向控制閥而言，只能有單一的切換位置，但比例方向控制閥還允許有中間位置。這就是說，例如除“打開”或“關(guān)閉”等終點位置外，中間位置如“稍微打開”是可能的。
用于切換工作位置的執(zhí)行器件是一個比例電磁線圈，當(dāng)電磁線圈被電子線路激勵時，線圈電壓會隨之改變，控制活塞的位置將按照此變化的電磁場強度而變化。作為其結(jié)果，借助于控制活塞的作用，每個空氣通路同時會有不同程度的打開或關(guān)閉。這不僅啟動氣缸移動方向的開環(huán)或閉環(huán)控制，還對氣缸的移動速度進行控制。因此，可以認(rèn)為這種閥起到節(jié)流的功能，在切換頻率約為100Hz時，這種類型的閥可以達(dá)到相當(dāng)高的動態(tài)性能。
比例閥有范圍廣闊的應(yīng)用領(lǐng)域，例如，在材料開卷時，應(yīng)用比例閥能以氣動方式保持開卷過程中的恒定張力。比例方向控制閥在氣缸定位方面有進一步的應(yīng)用，在這種情況，氣缸配置一個位移編碼器，該編碼器提供活塞實際位置的反饋信號。為了獲得一個特定的位置，比例方向控制閥控制進入或離開氣缸的容積流量。
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