氣動(dòng)閥門解析和工藝流程

氣動(dòng)閥門就是借助壓縮空氣驅(qū)動(dòng)的閥門。 氣動(dòng)閥采購(gòu)時(shí)只明確規(guī)格、類別、工壓就滿足采購(gòu)要求的作法，在當(dāng)前市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)環(huán)境里是不完善的。因?yàn)闅鈩?dòng)閥制造廠家為了產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)，各自均在氣動(dòng)閥統(tǒng)一設(shè)計(jì)的構(gòu)思下，進(jìn)行不同的創(chuàng)新，形成了各自的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及產(chǎn)品個(gè)性。因此在氣動(dòng)閥采購(gòu)時(shí)較詳盡的提出技術(shù)要求，與廠家協(xié)調(diào)取得共識(shí)，作為氣動(dòng)閥采購(gòu)合同的附件是十分必要的。本類閥門在管道中一般應(yīng)當(dāng)水平安裝。

通用要求

1、生產(chǎn)的氣動(dòng)閥規(guī)格及類別，應(yīng)符合管道設(shè)計(jì)文件的要求。

　　2、氣動(dòng)閥的型號(hào)應(yīng)注明依據(jù)的國(guó)標(biāo)編號(hào)要求。若是企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)注明型號(hào)的相關(guān)說明。

　　3、氣動(dòng)閥工作壓力，要求≥管道的工作壓力，在不影響價(jià)格的前提下，閥門可承受的工壓應(yīng)大于管道實(shí)際的工壓；氣動(dòng)閥關(guān)閉狀況下的任何一側(cè)應(yīng)能承受1.1倍閥門工壓值而不滲漏；閥門開啟狀況下，閥體應(yīng)能承受二倍閥門工壓的要求。

　　4、氣動(dòng)閥制造標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)說明依據(jù)的國(guó)標(biāo)編號(hào)，若是企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，采購(gòu)合同上應(yīng)附企業(yè)文件

氣動(dòng)閥門材質(zhì)

　　1、閥體材質(zhì)，應(yīng)以球墨鑄鐵為主，并注明牌號(hào)及鑄鐵實(shí)際的物理化學(xué)檢測(cè)數(shù)據(jù)。

　　2、閥桿材質(zhì)，力求不銹鋼閥桿（2CR13），大口徑閥門也應(yīng)是不銹鋼嵌包的閥桿。

　　3、螺母材質(zhì)，采用鑄鋁黃銅或鑄鋁青銅，且硬度與強(qiáng)度均大于閥桿。

　　4、閥桿襯套材質(zhì)，其硬度與強(qiáng)度均應(yīng)不大于閥桿，且在水浸泡狀況下與閥桿、閥體不形成電化學(xué)腐蝕。

　　5、密封面的材質(zhì)：

　?、贇鈩?dòng)閥門類別不一，密封方式及材質(zhì)要求不一；

　?、谄胀ㄐㄊ介l閥，銅環(huán)的材質(zhì)、固定方式、研磨方式均應(yīng)說明；

　?、圮浢芊忾l閥，閥板襯膠材料的物理化學(xué)及衛(wèi)生檢測(cè)數(shù)據(jù)；

　?、艿y應(yīng)標(biāo)明閥體上密封面材質(zhì)及蝶板上密封面材質(zhì)；它們的物理化學(xué)檢測(cè)數(shù)據(jù)，特別是橡膠的衛(wèi)生要求、抗老化性能、耐磨性能；通常采用丁橡膠及三元乙丙橡膠等，嚴(yán)禁摻用再生膠。

　　6、閥軸填料：

　?、儆捎诠芫W(wǎng)中的氣動(dòng)閥，通常是啟閉不頻繁的，要求填料在數(shù)年內(nèi)不活動(dòng)，填料亦不老化，長(zhǎng)期保持密封效果；

　　②閥軸填料亦應(yīng)在承受頻繁啟閉時(shí)，密封效果的良好性；

　?、坭b于上述要求，閥軸填料力求終身不換或十多年不更換；

　?、芴盍先粜韪鼡Q，氣動(dòng)閥設(shè)計(jì)應(yīng)考慮能有水壓的狀況下更換的措施。

變速傳動(dòng)箱

　　1、箱體材質(zhì)及內(nèi)外防腐要求與閥體原則一致。

　　2、箱體應(yīng)有密封措施，箱體組裝后能承受3米水柱狀況的浸泡。

　　3、箱體上的啟閉限位裝置，其調(diào)節(jié)螺帽應(yīng)在箱體內(nèi)或設(shè)在箱外，但需工具才可作業(yè)。

　　4、傳動(dòng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，啟閉時(shí)只能帶動(dòng)閥軸旋轉(zhuǎn)，不使其上下竄動(dòng)，傳動(dòng)部件咬合適度，不產(chǎn)生帶負(fù)荷啟閉時(shí)分離打滑。

　　5、變速傳動(dòng)箱體與閥軸密封處不可連接成無(wú)泄漏的整體，否則應(yīng)有可靠的防串漏措施。

　　6、箱體內(nèi)無(wú)雜物，齒輪咬合部位應(yīng)有潤(rùn)滑脂保護(hù)。

氣動(dòng)閥門的操作機(jī)構(gòu)

　　1、氣動(dòng)閥門操作時(shí)的啟閉方向，一律應(yīng)順時(shí)針關(guān)閉。

　　2、由于管網(wǎng)中的氣動(dòng)閥，經(jīng)常是人工啟閉，啟閉轉(zhuǎn)數(shù)不宜過多，就是大口徑閥門亦應(yīng)在200－600轉(zhuǎn)內(nèi)。

　　3、為了便于一個(gè)人的啟閉操作，在管道工壓狀況下，zui大啟閉力矩宜為240N-m。

　　4、氣動(dòng)閥門啟閉操作端應(yīng)為方榫，且尺寸標(biāo)準(zhǔn)化，并面向地面，以便人們從地面上可直接操作。帶輪盤的閥門不適用于地下管網(wǎng)。

　　5、氣動(dòng)閥門啟閉程度的顯示盤

　?、贇鈩?dòng)閥門啟閉程度的刻度線，應(yīng)鑄造在變速箱蓋上或轉(zhuǎn)換方向后的顯示盤的外殼上，一律面向地面，刻度線刷上熒光粉，以示醒目；

　?、谥甘颈P針的材質(zhì)在管理較好的情況下可用不銹鋼板，否則為刷漆的鋼板，切勿使用鋁皮制作；

　?、壑甘颈P針醒目，固定牢靠，一旦啟閉調(diào)節(jié)準(zhǔn)確后，應(yīng)以鉚釘鎖定。

　　4.6若氣動(dòng)閥埋設(shè)較深，操作機(jī)構(gòu)及顯示盤離地面距離≥1.5m時(shí)，應(yīng)設(shè)有加長(zhǎng)桿設(shè)施，且固定穩(wěn)牢，以便人們從地面上觀察及操作。也就是說，管網(wǎng)中的閥門啟閉操作，不宜下井作業(yè)。

氣動(dòng)閥門的性能檢測(cè)

　　1、閥門某一規(guī)格批量制造時(shí)，應(yīng)委托性機(jī)構(gòu)進(jìn)行以下性能的檢測(cè)：

　　①閥門在工壓狀況下的啟閉力矩；

　　②在工壓狀況下，能保證閥門關(guān)閉嚴(yán)密的連續(xù)啟閉次數(shù)；

　　③閥門在管道輸水狀況下的流阻系數(shù)的檢測(cè)。

　　2、閥門在出廠前應(yīng)進(jìn)行以下的檢測(cè)：

　　①閥門在開啟狀況下，閥體應(yīng)承受閥門工壓值二倍的內(nèi)壓檢測(cè)；

　　②閥門的關(guān)閉狀況下，兩側(cè)分別承受1.1倍閥門工壓值，無(wú)滲漏；但金屬密封的蝶閥，滲漏值亦不大于相關(guān)要求。

氣動(dòng)閥門的內(nèi)外防腐

　　1、閥體（包括變速傳動(dòng)箱體）內(nèi)外，首先應(yīng)拋丸清砂除銹，力求靜電噴涂粉狀無(wú)毒環(huán)氧樹脂，厚度達(dá)0.3mm以上。特大型閥門靜電噴涂無(wú)毒環(huán)氧樹脂有困難時(shí)，亦應(yīng)刷涂、噴涂相似的無(wú)毒環(huán)氧漆。

　　2、閥體內(nèi)部以及閥板各個(gè)部位要求全面防腐，一方面浸泡在水中不會(huì)銹蝕，在兩種金屬之間不產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕；二方面表面光滑使過水阻力減少。

　　3、閥體內(nèi)防腐的環(huán)氧樹脂或油漆的衛(wèi)生要求，應(yīng)有相應(yīng)機(jī)關(guān)的檢測(cè)報(bào)告?；瘜W(xué)物理性能亦應(yīng)符合相關(guān)要求。

氣動(dòng)閥門包裝運(yùn)輸

　　1、閥門兩側(cè)應(yīng)設(shè)輕質(zhì)堵板固封。

　　2、中、小口徑閥門應(yīng)以草繩捆扎，并以集裝箱方式運(yùn)輸為宜。

3、大口徑閥門亦有簡(jiǎn)易木條框架固體包裝，以免運(yùn)輸過程中碰損。

氣動(dòng)閥門的說明書

　　氣動(dòng)閥是設(shè)備，在出廠說明書中應(yīng)標(biāo)明以下相關(guān)數(shù)據(jù)：

　　閥門規(guī)格；型號(hào)；工作壓力；制造標(biāo)準(zhǔn)；閥體材質(zhì)；閥桿材質(zhì)；密封材質(zhì)；閥軸填料材質(zhì)；閥桿軸套材質(zhì)；內(nèi)外防腐材質(zhì)；操作啟動(dòng)方向；轉(zhuǎn)數(shù)；工壓狀況下啟閉力矩；制造廠廠名；出廠日期；出廠編號(hào)；重量；連接法蘭盤的孔徑、孔數(shù)、中心孔距；以圖示方式標(biāo)明整體長(zhǎng)、寬、高的控制尺寸；閥門流阻系數(shù)；有效啟閉次數(shù)；閥門出廠檢測(cè)的相關(guān)數(shù)據(jù)及安裝、維護(hù)的注意事項(xiàng)等。

氣動(dòng)閥門按類型分類

　　一、氣動(dòng)閥門主要種類：

　　1）氣動(dòng)V型調(diào)節(jié)球閥

　　2）氣動(dòng)O型切斷球閥

　　3）扭距式汽缸球閥

　　4）電磁隔膜閥

　　5）氣動(dòng)直行程式隔膜閥

　　6）電動(dòng)閥

　　二、氣動(dòng)V型球閥

　　用途與特點(diǎn)

　　A、用途是一種直角回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，它與閥門定位器配套使用，可實(shí)現(xiàn)比例調(diào)節(jié)；V型閥芯zui適用于各種調(diào)節(jié)場(chǎng)合，具有額定流量系數(shù)大，可調(diào)比大，密封效果好，調(diào)節(jié)性能零敏，體積小，可豎臥安裝。適用于控制氣體、蒸汽、液體等介質(zhì)。

　　B、特點(diǎn)：是一種直角回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，由V型閥體、氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)、定位器及其他附件組成；有一個(gè)近似等百比的固有流量特性；采用雙軸承結(jié)構(gòu)，啟動(dòng)扭矩小，具有*的靈敏度和感應(yīng)速度；*的剪切能力。

　　C、氣動(dòng)活塞執(zhí)行機(jī)構(gòu)采用壓縮空氣作動(dòng)力源，通過活塞的運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)曲臂進(jìn)行90度回轉(zhuǎn)，達(dá)到使閥門自動(dòng)啟閉。它的組成部分為：調(diào)節(jié)螺栓、執(zhí)行機(jī)構(gòu)箱體、曲臂、氣缸體、氣缸軸、活塞、連桿、萬(wàn)向軸。

　　D、氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的工作原理：氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥由執(zhí)行機(jī)構(gòu)和調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)組成。執(zhí)行機(jī)構(gòu)是調(diào)節(jié)閥的推力部件，它按控制信號(hào)壓力的大小產(chǎn)生相應(yīng)的推力，推動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)動(dòng)作。閥體是氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的調(diào)節(jié)部件，它直接與調(diào)節(jié)介質(zhì)接觸，調(diào)節(jié)該流體的流量。

　　標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)標(biāo)準(zhǔn)中文名稱氣動(dòng)閥標(biāo)準(zhǔn)匯總標(biāo)準(zhǔn)英文名稱

　　ANSI/NFPA T 3.21.4 R2-2000 氣動(dòng)閥.NFPA/T 2.6.1 R2-2000補(bǔ)充件:液動(dòng)元件壓力額定值.檢驗(yàn)疲勞和確定含金屬外殼的液動(dòng)氣動(dòng)閥的壓力的碎Pneumatic valve - Pressure rating supplement to NFPA/T2.6.1 R2-2000, Fluid power components - Method for verifying the fatigueestablishing the burst pressure ratings of the pressure containing envelope of a metal fluid power pneumatic valve

　　BS 4151-1967 輸入信號(hào)為3至151b/in壓力計(jì)的氣動(dòng)閥定位器的評(píng)定方法Method of evaluating pneumatic valve positioners with input signal of 3 to 15 lbf/in

參數(shù)定義

　　1.公稱通徑：（nominal diameter），又稱平均外徑（mean outside diameter），表示符號(hào)DN，就是各種管子與管路附件的通用口徑。同一公稱直徑的管子與管路附件均能相互連接，具有互換性.它不是實(shí)際意義上的管道外徑或內(nèi)徑，雖然其數(shù)值跟管道內(nèi)徑較為接近或相等，為了使管子、管件連接尺寸統(tǒng)一，采用公稱直徑（也稱公稱口徑、公稱通徑）。例如焊接鋼管按厚度可分為薄壁鋼管、普通鋼管和加厚鋼管。其公稱直徑不是外徑，也不是內(nèi)徑，而是近似普通鋼管內(nèi)徑的一個(gè)名義尺寸。每一公稱直徑，對(duì)應(yīng)一個(gè)外徑，其內(nèi)徑數(shù)值隨厚度不同而不同。公稱直徑可用公制mm表示，也可用英制in表示。管路附件也用公稱直徑表示，意義同有縫管。

　　2.公稱壓力：（Nominal pressure），表示符號(hào)PN，在一定溫度下應(yīng)用時(shí)允許的zui大工作壓力。對(duì)碳鋼閥體的控制閥，指200℃以下應(yīng)用時(shí)允許的zui大工作壓力；對(duì)鑄鐵閥體，指120℃以下應(yīng)用時(shí)允許的zui大工作壓力；對(duì)不銹鋼閥體的控制閥，指250℃以下應(yīng)用時(shí)允許的zui大工作壓力。當(dāng)工作溫度升高時(shí)，閥體的耐壓會(huì)降低。例如，公稱壓力為6.4MPa（PN64）的碳鋼控制閥，用于300℃時(shí)的耐壓為5.2MPa，用400℃時(shí)的耐壓為4.1MPa，用于450℃時(shí)的耐壓為2.9MPa。因此，控制閥公稱壓力的確定不僅要根據(jù)zui高工作壓力，還需根據(jù)zui高工作溫度和材質(zhì)特性，而不僅僅只需滿足公稱壓力大于工作壓力。

　　閥門的選型資料：按介質(zhì)通斷性質(zhì)選用閥門閘閥

　　閘閥是作為截止介質(zhì)使用，在全開時(shí)整個(gè)流通直通，此時(shí)介質(zhì)運(yùn)行的壓力損失zui小。閘閥通常適用于不需要經(jīng)常啟閉，而且保持閘板全開或全閉的工況。不適用于作為調(diào)節(jié)或節(jié)流使用。對(duì)于高速流動(dòng)的介質(zhì)，閘板在局部開啟狀況下可以引起閘門的振動(dòng)，而振動(dòng)又可能損傷閘板和閥座的密封面，而節(jié)流會(huì)使閘板遭受介質(zhì)的沖蝕。從結(jié)構(gòu)形式上，主要的區(qū)別是所采用的密封元件的形式。根據(jù)密封元件的形式，常常把閘閥分成幾種不同的類型，如：楔式閘閥、平行式閘閥、平行雙閘板閘閥、楔式雙閘板閘等。zui常用的形式是楔式閘閥和平行式閘閥。

　　截止閥

　　截止閥的閥桿軸線與閥座密封面垂直。閥桿開啟或關(guān)閉行程相對(duì)較短，并具有非?？煽康那袛鄤?dòng)作，使得這種閥門非常適合作為介質(zhì)的切斷或調(diào)節(jié)及節(jié)流使用。

　　截止閥的閥瓣一旦處于開啟狀況，它的閥座和閥瓣密封面之間就不再的接觸，并具有非?？煽康那袛鄤?dòng)作，合得這種閥門非常適合作為介質(zhì)的切斷或調(diào)節(jié)及節(jié)流使用。

　　截止閥一旦處于開啟狀態(tài)，它的閥座和閥瓣密封面之間就不再有接觸，因而它的密封面機(jī)械磨損較小，由于大部分截止閥的閥座和閥瓣比較容易修理或更換密封元件時(shí)無(wú)需把整個(gè)閥門從管線上拆下來，這對(duì)于閥門和管線焊接成一體的場(chǎng)合是很適用的。介質(zhì)通過此類閥門時(shí)的流動(dòng)方向發(fā)生了變化，因此截止閥的流動(dòng)阻力較高于其它閥門。

　　常用的截止閥有以下幾種：1）角式截止閥；在角式截止閥中，流體只需改變一次方向，以致于通過此閥門的壓力降比常規(guī)結(jié)構(gòu)的截止閥小。2）直流式截止閥；在直流式或Y形截止閥中，閥體的流道與主流道成一斜線，這樣流動(dòng)狀態(tài)的破壞程度比常規(guī)截止閥要小，因而通過閥門的壓力損失也相應(yīng)的小了。3）柱塞式截止閥：這種形式的截止閥是常規(guī)截止閥的變型。在該閥門中，閥瓣和閥座通常是基于柱塞原理設(shè)計(jì)的。閥瓣磨光成柱塞與閥桿相連接，密封是由套在柱塞上的兩個(gè)彈性密封圈實(shí)現(xiàn)的。兩個(gè)彈性密封圈用一個(gè)套環(huán)隔開，并通過由閥蓋螺母施加在閥蓋上的載荷把柱塞周圍的密封圈壓牢。彈性密封圈能夠更換，可以采用各種各樣的材料制成，該閥門主要用于“開”或者“關(guān)”，但是備有特制形式的柱塞或特殊的套環(huán)，也可以用于調(diào)節(jié)流量。

　　蝶閥

　　蝶閥的蝶板安裝于管道的直徑方向。在蝶閥閥體圓柱形通道內(nèi)，圓盤形蝶板繞著軸線旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)角度為0°~90°之間，旋轉(zhuǎn)到90°時(shí)，閥門則牌全開狀態(tài)。

　　蝶閥結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、重量輕，只由少數(shù)幾個(gè)零件組成。而且只需旋轉(zhuǎn)90°即可快速啟閉，操作簡(jiǎn)單，同時(shí)該閥門具有良好的流體控制特性。蝶閥處于*開啟位置時(shí)，蝶板厚度是介質(zhì)流經(jīng)閥體時(shí)*的阻力，因此通過該閥門所產(chǎn)生的壓力降很小，故具有較好的流量控制特性。蝶閥有彈密封和金屬的密封兩種密封型式。彈性密封閥門，密封圈可以鑲嵌在閥體上或附在蝶板周邊。

　　采用金屬密封的閥門一般比彈性密封的閥門壽命長(zhǎng)，但很難做到*密封。金屬密封能適應(yīng)較高的工作溫度，彈性密封則具有受溫度限制的缺陷。

　　如果要求蝶閥作為流量控制使用，主要的是正確選擇閥門的尺寸和類型。蝶閥的結(jié)構(gòu)原理尤其適合制作大口徑閥門。蝶閥不僅在石油、煤氣、化工、水處理等一般工業(yè)上得到廣泛應(yīng)用，而且還應(yīng)用于熱電站的冷卻水系統(tǒng)。

　　常用的蝶閥有對(duì)夾式蝶閥和法蘭式蝶閥兩種。對(duì)夾式蝶閥是用雙頭螺栓將閥門連接在兩管道法蘭之間，法蘭式蝶閥是閥門上帶有法蘭，用螺栓將閥門上兩端法蘭連接在管道法蘭上。

　　球閥

　　球閥是由旋塞閥演變而來。它具有相同的旋轉(zhuǎn)90度提動(dòng)作，不同的是旋塞體是球體，有圓形通孔或通道通過其軸線。球面和通道口的比例應(yīng)該是這樣的，即當(dāng)球旋轉(zhuǎn)90度時(shí)，在進(jìn)、出口處應(yīng)全部呈現(xiàn)球面，從而截?cái)嗔鲃?dòng)。

　　球閥只需要用旋轉(zhuǎn)90度的操作和很小的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩就能關(guān)閉嚴(yán)密。*平等的閥體內(nèi)腔為介質(zhì)提供了阻力很小、直通的流道。通常認(rèn)為球閥zui適宜直接做開閉使用，但近來的發(fā)展已將球閥設(shè)計(jì)成使它具有節(jié)流和控制流量之用。球閥的主要特點(diǎn)是本身結(jié)構(gòu)緊湊，易于操作和維修，適用于水、溶劑、酸和天然氣等一般工作介質(zhì)，而且還適用于工作條件惡劣的介質(zhì)，如氧氣、過氧化氫、甲烷和乙烯等。球閥閥體可以是整體的，也可以是組合式的。

　　按防止介質(zhì)倒流選用閥門

　　這種類型的閥門的作用是只允許介質(zhì)向一個(gè)方向流動(dòng)，而且阻止方向流動(dòng)。通常這種閥門是自動(dòng)工作的，在一個(gè)方向流動(dòng)的流體壓力作用下，閥瓣打開；流體反方向流動(dòng)時(shí)，由流體壓力和閥瓣的自重合閥瓣作用于閥座，從而切斷流動(dòng)。其中止回閥就屬于這種類型的閥門，它包括旋啟式止回閥和升降式止回閥。旋啟式止回閥有一介鉸鏈機(jī)構(gòu)，還有一個(gè)像門一樣的閥瓣自由地靠在傾斜的閥座表面上。為了確保閥瓣每次都能到達(dá)閥座面的合適位置，閥瓣設(shè)計(jì)在鉸鏈機(jī)構(gòu)，以便閥瓣具有足夠有旋啟空間，并使閥瓣真正的、全面的與閥座接觸。閥瓣可以全部用金屬制成，也可以在金屬上鑲嵌皮革、橡膠、或者采用合成覆蓋面，這取決于使用性能的要求。旋啟式止回閥在*打開的狀況下，流體壓力幾乎不受阻礙，因此通過閥門的壓力降相對(duì)較小。升降式止回閥的閥瓣坐落位于閥體上閥座密封面上。此閥門除了閥瓣可以自由地升降之外，其余部分如同截止閥一樣，流體壓力使閥瓣從閥座密封面上抬起，介質(zhì)回流導(dǎo)致閥瓣回落到閥座上，并切斷流動(dòng)。根據(jù)使用條件，閥瓣可以是全金屬結(jié)構(gòu)，也可以是在閥瓣架上鑲嵌橡膠墊或橡膠環(huán)的形式。像截止閥一樣，流體通過升降式止回閥的通道也是狹窄的，因此通過升降式止回閥的壓力降比旋啟式止回閥大些，而且旋啟式止回閥的流量受到的限制很少。

　　按調(diào)節(jié)介質(zhì)參數(shù)選用閥門

　　在生產(chǎn)過程中，為了使介質(zhì)的壓力、流量等參數(shù)符合工藝流程的要求，需要安裝調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)對(duì)上述參數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的主要工作原理，是靠改變閥門閥瓣與閥瓣與閥座間的流通面積，達(dá)到調(diào)節(jié)上述參數(shù)的目的。屬于這類閥門的統(tǒng)稱為控制閥，其中分為依靠介質(zhì)本身動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的稱為自驅(qū)式控制閥如減壓閥、穩(wěn)壓閥等，凡上來動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的（如電力、壓縮空氣和液動(dòng)力）稱為他驅(qū)式控制閥，如電動(dòng)調(diào)節(jié)閥、氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥和液動(dòng)調(diào)節(jié)閥等。氣動(dòng)閥門工作原理

　　利用壓縮空氣推動(dòng)執(zhí)行器內(nèi)多組組合氣動(dòng)活塞運(yùn)動(dòng)，傳力給橫梁和內(nèi)曲線軌道的特性，帶動(dòng)空芯主軸作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，壓縮空氣氣盤輸至各缸，改變進(jìn)出氣位置以改變主軸旋轉(zhuǎn)方向，根據(jù)負(fù)載（閥門）所需旋轉(zhuǎn)扭矩的要求，可調(diào)整氣缸組合數(shù)目，帶動(dòng)負(fù)載（閥門）工作。

　　兩位五通電磁閥通常與雙作用氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)配套使用，兩位是兩個(gè)位置可控：開-關(guān)，五通是有五個(gè)通道通氣，其中1個(gè)與氣源連接，兩個(gè)與雙作用氣缸的外部氣室的進(jìn)出氣口連接，兩個(gè)與內(nèi)部氣室的進(jìn)出氣口接連，具體的工作原理可參照雙作用氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作原理。由于現(xiàn)在的控制方式和手段越來越多，在實(shí)際工業(yè)生常和工業(yè)控制中，用來控制氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的方法也很多，常用的有以下幾種。

單片機(jī)開發(fā)智能顯示儀

　　智能顯示儀是用來監(jiān)測(cè)閥門工作狀態(tài)，并控制閥門執(zhí)行期工作的儀器，它通過兩路位置傳感器監(jiān)視閥門的工作狀態(tài)，判斷閥門是處于開閥還是關(guān)閥狀態(tài)，通過編程記錄閥門開關(guān)的數(shù)字，并且有兩路與閥門開度對(duì)應(yīng)的4～20mA輸出及兩足常開常閉輸出觸點(diǎn)。通過這些輸出信號(hào)，控制閥門的開關(guān)動(dòng)作。

利用PLC來控制的系統(tǒng)

　　PLC在控制系統(tǒng)中的應(yīng)用越來越廣泛，由于本方案是在OMRON的PLC上面作的開發(fā)，所以以O(shè)MRON的PLC來作介紹。

　　硬件組成：1臺(tái)計(jì)算機(jī)，1套PLC（包括CPU，I/O模塊，ID212，OC224，AD003模塊），2個(gè)繼電器，2個(gè)電磁閥，1個(gè)氣動(dòng)閥門執(zhí)行器。

氣動(dòng)閥門的選擇

　　閥處于氣動(dòng)控制系統(tǒng)的核心地位，有各種型號(hào)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(wú)疑是zui常用的閥，它們控制壓縮空氣（或者其他合適的流體）的方向，例如決定一個(gè)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(shí)別的。舉例來說一個(gè)“3/2”閥對(duì)應(yīng)于三個(gè)端口和兩個(gè)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(jī)械設(shè)計(jì)和功能性設(shè)計(jì)也有不同。DCV的設(shè)計(jì)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(jì)方法和材料。例如，一個(gè)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(jì)特性影響閥的服務(wù)壽命、流率、執(zhí)行器件、驅(qū)動(dòng)力、尺寸大小以及價(jià)格。

　　當(dāng)方向閥用于執(zhí)行全部切換操作時(shí)，比例閥（Proportional Valve, PV） 則調(diào)節(jié)壓力和流率。比例閥zui主要的基本特性是將輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換為特定的輸出信號(hào)。比例閥通常包括兩個(gè)器件—一個(gè)導(dǎo)向控制和一個(gè)閥單元。導(dǎo)向控制由兩個(gè)2/2通路導(dǎo)向閥或一個(gè)比例電磁線圈（solenoid）組成，還包括用于評(píng)估的電子線路。閥單元只包含集成的氣動(dòng)功能。

　　一個(gè)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(duì)應(yīng)于一個(gè)特定的被控壓力。在工作端口的實(shí)際壓力由集成的壓力傳感器測(cè)量，然后發(fā)送到評(píng)估電子線路，后者對(duì)實(shí)際壓力和期望的壓力進(jìn)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(duì)“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(diǎn)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(gè)比例電磁線圈，當(dāng)電磁線圈被電子線路激勵(lì)時(shí)，線圈電壓會(huì)隨之改變，控制活塞的位置將按照此變化的電磁場(chǎng)強(qiáng)度而變化。作為其結(jié)果，借助于控制活塞的作用，每個(gè)空氣通路同時(shí)會(huì)有不同程度的打開或關(guān)閉。這不僅啟動(dòng)氣缸移動(dòng)方向的開環(huán)或閉環(huán)控制，還對(duì)氣缸的移動(dòng)速度進(jìn)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(shí)，這種類型的閥可以達(dá)到相當(dāng)高的動(dòng)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(shí)，應(yīng)用比例閥能以氣動(dòng)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(jìn)一步的應(yīng)用，在這種情況，氣缸配置一個(gè)位移編碼器，該編碼器提供活塞實(shí)際位置的反饋信號(hào)。為了獲得一個(gè)特定的位置，比例方向控制閥控制進(jìn)入或離開氣缸的容積流量。