气动控制元件
第三章 气动控制元件
梭阀的应用实例
用两个手动按钮1S1和1S2操纵气缸进 退。当驱动两个按钮阀中的任何一个 动作时，双作用气缸活塞杆都伸出。 只有同时松开两个按钮阀，气缸活塞 杆才回缩。
梭阀主要用于选择信号，如应用于手动 和自动操作的选择回路。当管接头等选 用不当时，造成某通口的进气量或排气 量非常小时，阀芯可能会换向不到位， 造成路路通现象，必须防止。此外梭阀 也可用于高低压转换回路。
1．减压阀pressure reducing valve 作用： 减压、稳压
图形符号
减压阀（调压阀）是将较高的入口压力 调节并降低到符合使用的出口压力，并 保持调节后出口压力的稳定。 减压阀按压力调节方式可分为直动式和 先导式；按溢流结构分为溢流式、非溢 流式和恒量排气式三种。
减压阀溢流口结构
6.气动逻辑元件
含义：通过元件内部的可动部件的动 作改变气流方向来实现一定逻辑功能 的气动控制元件。 特点：抗污染能力强，无功耗气量 低，带负载能力强。
分类：
Байду номын сангаас按工作压力分
高压元件（工作压力0.2～0.8MPa） 低压元件（工作压力0.02～0.2MPa） 微压元件（工作压力0.02MPa以下）
按逻辑功能分
双压阀的应用实例
只有当两个按钮阀1S1和1S2都压下 时，单作用气缸活塞杆才伸出。若 二者中有一个不动作，则气缸活塞 杆将回缩至初始位置。
4、快速排气阀 （quick exhaust valve）
快排阀是为使气缸 快速排气，加快气 缸运动速度而设置 的专用阀，安装在 换向阀和气缸之间。
原理：当P口进气时， 推动膜片向下变形，打开P与A的通路，关闭O口；当P 口没有进气时，A口的气体推动膜片复位，关闭P 口，A口气体经口快速排出。
第14章 气动控制元件
第 14 章 气动控制元件
在气压传动和控制系统中，气动控制元 件是用来控制和调节压缩空气的压力、流量 和方向的，使气动执行机构获得必要的力、 动作速度和改变运动方向，并按规定的程序 工作。 气动控制元件按功能分类分为压力控制 阀、流量控制阀及方向控制阀。
1
14.2 流量 控制阀
图14-2 非溢流式 减压阀的使用
2) 精密型直动式减压阀 直动式精密减压阀的结构与普通型直动式减压阀类似，其 主要区别是在上阀体上开有常泄式溢流孔。其稳压精度高，可 达0.001MPa，在出口压力为0.3MPa时，泄漏量为5L/min。连 接方式有管式和模块式。 5
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（2）直动式减压阀主要技术参数 直动式减压阀的主要性能有： 1) 输入压力
8
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14.1.2 增压阀 在下列情况下，使用增压阀，将工厂气路中的 压力增加2倍或4倍，但最高输出压力小于2MPa。
1.气路中个别或部分装置需使用高压。 2.工厂主气路压力下降．不能保证气动装置的最低使用 压力时，利用增压阀提供高压气体，以维持气动装置正常工 作。 3.空间窄小，不能配置大口径汽缸，但输出力又必须确 保。 4.气控式远距离操作，必须增压以弥补压力损失。 5.需要提高气液联用缸的液压力。 6.希望缩短向气罐内充气至一定压力的时间。
（1）普通型减压阀，出口压力不要超过进口压力的85％； 精密型减压阀，出口压力不要超过进口压力的90％。 （2）连接配管要充分吹洗。空气的流动方向按箭头方向 安装，不得装反。 （3）在减压阀前设置空气过滤器、油雾分离器。进口侧 不得装油雾器。先导式减压阀前不应安装换向阀。 （4）在化学溶剂的雾气中工作的减压阀其外部材料用金 属。使用塑料材料的减压阀应避免阳光直射。若减压阀要在 低温环境或高温环境下工作，阀盖及密封件等应改变材质。 （5）要防止油、水进入压力表中。 （6）减压阀底部螺塞处耍留出60mm以上空间，以便于 维修。
气动元件与系统(三)之气动控制元件
气动元件与系统（三）◆气动控制元件◆方向阀◆压力阀◆流量阀◆真空控制阀◆气动比例阀与气动伺服阀◆气动阀岛气动控制元件：主要指各种气动控制阀，简称气动阀。
其功用是控制调节压缩空气的流向、压力和流量，使执行元件及其驱动的工作机构获得所需的运动方向、推力及运动速度等。
气动控制阀种类繁多，但基本上都是由阀芯、阀体和驱动阀芯的装置所组成。
公称通径（mm）和公称压力（MPa）是气动阀的两个基本性能参数。
气动控制与液压控制在很多方面都不同。
能源，气控可以采用空压站集中供气，排气可以直接排放至大气中，而液控必须设置回油管路，收集液压油。
使用，气控较轻量，易于集成安装，适用频率高、寿命长，但噪声大，而液压控制噪声小，但结构大。
压力，气控压力一般低于1MPa，液控可高达30MPa。
泄露，液压要求远比气压严格。
润滑，液压无需润滑，而多数气压控制需要润滑。
气动控制阀的分类气动控制阀的分类-按功能及使用要求分类普通阀方向控制阀单向阀、换向阀压力控制阀减压阀、定值器、安全阀（溢流阀）、顺序阀等流量/速度控制阀节流阀、单向节流阀（速度控制阀）、排气节流阀、延时阀等特殊阀特殊环境用高低温、高粉尘等特殊环境比例控制阀成比例地控制气流的压力、流量和方向伺服控制阀对气流的压力、流量和方向进行连续控制数字控制阀利用数字信息直接控制，步进电机式、高速开关电磁式、压电驱动式等微流控芯片及控制阀以微米尺度空间下对流体进行控制逻辑控制阀是门、或门、与门、非门、禁门、双稳态等，不过应用范围在逐渐减小真空阀真空切换阀真空的供给和破坏控制真空调压阀设定真空系统的压力并保持真空辅助阀（安全阀）阀安装于真空发生器和洗盘之间，用于多吸盘系统中真空、吹气两用阀可通过供给的压缩空气，吹气或产生真空气动控制阀的分类气动控制阀的分类-按其他方式分类结构截止式阀阀芯沿着阀座的轴向移动滑阀式阀阀芯为圆柱形或平板（圆柱滑阀、平板滑阀）膜片式阀通过膜片的收缩与扩张带动阀杆的动作操作人力控制阀通过旋钮、把手、手轮、踏板等方式控制机械控制阀借助挡块、滚轮、碰块、弹簧等控制气压控制阀利用气体压力控制电气控制阀利用普通电磁铁、比例电磁铁、力马达等电-机械转换器控制安装管式控制阀螺纹连接法兰控制阀法兰连接，适用规格较大的控制阀板式控制阀阀板连接集装式连接多个阀并联到一起安装气动方向控制阀：简称方向阀，控制压缩空气的方向和通断，以满足执行元件启动、停止及运动方向的变换等要求。
气动技术培训控制元件篇课件
气动技术培训控制元件篇课件一、教学内容1. 气动方向控制阀：介绍单向阀、换向阀、截止阀等；2. 气动压力控制阀：讲解压力继电器、减压阀、顺序阀等；3. 气动流量控制阀：阐述流量控制阀、节流阀、单向节流阀等；4. 气动逻辑控制元件：介绍逻辑控制阀、气控延时阀等。
二、教学目标1. 掌握气动控制元件的分类、功能、工作原理；2. 学会气动控制元件的选用方法；3. 能够分析气动控制系统中控制元件的应用。
三、教学难点与重点1. 教学难点：气动控制元件的工作原理及其在气动控制系统中的应用；2. 教学重点：气动控制元件的分类、功能、选用方法。
四、教具与学具准备1. 教具：PPT课件、气动控制元件实物、气动控制系统模型；五、教学过程1. 导入：通过介绍气动技术在工业生产中的应用，引出控制元件在气动系统中的重要性；2. 新课导入：（1）气动控制元件的分类、功能、工作原理；（2）气动控制元件的选用方法；（3）气动控制系统中控制元件的应用；3. 实践情景引入：展示气动控制系统模型，让学生直观了解控制元件的作用；4. 例题讲解：讲解气动控制元件的相关例题，巩固所学知识；5. 随堂练习：布置随堂练习，让学生及时巩固所学内容；六、板书设计1. 气动控制元件的分类、功能、工作原理；2. 气动控制元件的选用方法；3. 气动控制系统中控制元件的应用。
七、作业设计1. 作业题目：（1）简述气动控制元件的分类、功能、工作原理；（2）阐述气动控制元件的选用方法；2. 答案：八、课后反思及拓展延伸1. 反思：本次课程中，学生对气动控制元件的分类、功能、工作原理掌握较好，但在选用方法上存在一定困难，需要在今后的教学中加强指导；2. 拓展延伸：引导学生了解气动控制元件在自动化设备中的应用，激发学生的学习兴趣，提高学生的实际操作能力。
重点和难点解析：1. 气动控制元件的选用方法；2. 气动控制系统中控制元件的应用；3. 实践情景引入及例题讲解。
气动控制元件
第一节 方向控制阀
一、方向控制阀的分类
按阀芯结构不同分:滑柱式(又称柱塞式、也称滑阀)、截 止式(又称提动式)、平面式(又称滑块 式)、旋转式和膜片式。 按控制方式不同分:电磁换向阀、气动换向阀、机动换向 阀和手动换向阀。 按作用特点不同分:单向型控制阀和换向型控制阀。
二、单向型控制阀
1. 单向阀 单向阀:指气流只能向一个方 向流动而不能反向流动的阀。 工作原理、结构和图形符号： 见图13-1。 2. “或”门型梭阀 “或”门型梭阀:属气动逻辑元件, 其功能起到“或”门 逻辑运算功能, 按其阀芯的工作原理又称梭 阀。 工作原理：图13-2。 应用案例：图13-3。
一、气动逻辑元件的分类
(1) 按工作压力来分 高压元件(工作压力为0.2～0.8MPa), 低压元件(工作压力为0.02～0.2MPa)及微压元件(工作 压力为0.02MPa以下)三种。 (2) 按逻辑功能分 可分为“是门”(S=A)元件、“或门” (S=A+B)元件、“与门”(S=A· B)元件、“非 S A 门”( )元件和双稳态元件等。
注意：滑阀式气动换向阀与液压滑阀原理基本相同，这 里只介绍截止式。
1. 截止式气控阀的工作原理 工作原理：图13-8。图13-8a为没有控制信号时的状态， 图13-8b为有控制信号K时的状态，该阀属常 闭型二位三通阀。
2. 截止式换向阀的特点 (1) 阀芯的行程短 故开启时间短，通流能力强，流量特 性好，结构紧凑，适用于大流量的场合。 图13-9所示为两种截止式换向阀芯的结构形式。 分析：图13-9a形式，按通流面积相等有
(3) 调压阀的流量特性 流量特性： 指输入压力p1一定时，输 出压力p2随输出流量q而变化 的特性。见图13-17。输出流 量变化越小越好，如图13-17 中可见，p1较小和流量稍大 时，流量特性较好。
smc气动技术培训控制元件篇PPT课件
但使用非溢流式减压阀时，需要在它的 出口侧加装一个小型的放气阀，才能改 变出口压力并保持其稳定。
压力控制阀
直动式精密型减压阀 ARP
与普通型减压阀的控制原理基本相同，主要区别在于膜片的 上腔处有常泻式溢流孔，其稳压精度高（0.1MPa）。但存在 微漏现象。
b.人力控制：可分为手动阀和脚踏阀。
c.机械控制：用凸轮、撞块或其他机械外力推动阀芯动作，实现换向的 阀。
d.电磁控制：电磁线圈通电时，静铁芯对动铁芯产生地磁吸力，从而直 接或间接使阀芯切换。
压力控制阀
方向控制阀分类：
3.按控制点数方式：
a.单电控 b.双电控
4.按电磁头控制电流方式：
a.交流（AC）型 b.直流（DC）型
的偏离程度值，与调压范围最大值的百分比。
压力控制阀
大流量紧密减压阀 VEX1
减压阀的内部受压部分通常都使用膜片式结构，故阀的开口 量小，输出流量受限制。VEX1系列减压阀的受压部分使用平 衡座阀式阀芯，可以得到很大的输出流量和溢流流量，故称 为大流量精密减压阀。
大流量减压阀有气控型、手动型和外部先导型。
2．配管时要充分吹洗，安装时防止灰尘、切削末等混入内。也要 防止配管螺纹切削末和密封材料混入。
3．进口侧不能装油雾器，避免污染常泻孔和节流孔。 4．保证空气的流动方向与箭头标注方向相同。 5．对常泻式减压阀，从常泻孔不断排气的现象是正常的。如果溢
流过大，可以在溢流排气口处装消声器。 6．安装时，应留出便于维护及调节压力的足够空间。 等
压力控制阀 （二）电气比例阀 ITV
使用1~5V，1~10V电压信号或4~20mA电流信号实现对出 口压力的无级控制。
第七章 气动控制元件
当减压阀的管径很大或输出压力较高时， 相应的膜片结构也很大，若用调压弹簧直 接调压，则弹簧过硬，不仅调节费力，而 且当输出流量较大时，输出压力波动较大 。因此，管径在20mm以上且输出压力较 高时，一般宜用先导式结构。在需要远距 离控制时，可采用遥控的先导式减压阀。
（2）、先导式减压阀
3、顺序阀
顺序阀是靠回路中的 压力变化来控制气缸 顺序动作的一种压力 控制阀。在气动系统 中顺序阀通常安装在 需要某一特定压力的 场合，以便完成某一 操作。只有达到需要 的操作压力后，顺序 阀才有气信号输出。
2、单向节流阀
单向节流阀是由单向阀 和节流阀组合而成，常用 于控制气缸的速度，也称 为速度控制阀。如图8-11 所示，当气流从（1）口 进入，单向阀被顶在阀座 上，空气只能从节流口流 向出口（2），流量被节 流阀节流口所限制。当空 气从（2）口进入时，推 开单向阀，自由流到口（ 1），不受节流阀的限制 。
3、单向阀
单向阀是指气流只能向一个方向流动而不 能反向流动的阀，且压降较小。单向阀的 工作原理、结构和职能符号与液压阀中的 单向阀基本相同。图7-2所示单向阀，利用 弹簧力将阀芯顶在阀座上，故压缩空气要 通过单向阀必须先克服弹簧力。
3、梭阀
梭阀由称为双向控制阀。在气动逻辑回路中， 它的作用相当于“或”门作用。如图7-3所示梭阀 符号，有两个输入信号口（1）和一个输出信号口 （2）。只要在任一输入口（1）上有气信号，在 输出口（2）上就会有气信号输出。当两个输入口 压力不等时，梭阀则输出压力高的那一个。
5、快速排气阀
快速排气阀可使气缸活塞运动速度加快， 特别是在单作用气缸情况下，可避免其回 程时间过长。图7-7所示为快速排气阀，（ 1）口进气时，由于单向阀开启，压缩空气 可自由通过，（2）口有输出，排气口（3 ）被圆盘式阀芯关闭。若（2）口接为进气 口，圆盘式阀芯就关闭口（1），压缩空气 从大排气口（3）排出。为了降低噪声，这 种阀一般带消声器。
第十四章 气动控制元件
为防止爬行，提高运动平稳性，使用 气动流量控制阀调速应注意以下几点： ①管道不能有漏气现象。 ②气缸、活塞间的润滑状态要好。 ③流量控制阀应尽量安装在气缸或气马达 附近。 ④尽可能采用出口节流调速方式。 ⑤外加负载应当稳定。若外负载变化较大， 应借助液压(如气液联动)或机械装置来 补偿由于载荷变动造成的速度变化。
压力控制可分为三类：一类是起
降压稳压作用的减压阀 减压阀、定值器，一类 减压阀 安全阀、限压 是起限压安全保护作用的安全阀 安全阀 切断阀等；一类是根据气路压力不同进 行某种控制的顺序阀 顺序阀、平衡阀等。 顺序阀
14.1.1 安全阀
14.1.2 减压阀
在气压传动系统中，空气压缩机将空 气压缩、净化后，储存在压缩空气站的储气 罐中，经管路输送给气压子系统的分储气罐 。而储气罐的空气压力比各台设备实际所需 的压力高，同时其压力波动值也较大。 为此常用减压阀(调压阀) 减至各设备 所需的压力，并稳定在一定压力值上。 减压阀是气动三大（联）件的组成元件
3.非门和禁门元件 非门和禁门元件
4 或非元件
5.双稳元件 双稳元件
双稳元件属记忆元件，在逻辑回路中 起着重要的作用。
14.4.3. 高压膜片式逻辑元件
利用膜片式阀芯的变形来实现各种逻 辑功能的
1.三门元件 三门元件
2．四门元件 ．
14.4.4 逻辑元件的选用
逻辑元件的输出流量和响应时间 输出流量和响应时间等在设计 输出流量和响应时间 系统时可根据系统要求参照有关资料进取。 无论采用截止式或膜片式高压逻辑元件，都 尽量将元件集中布置，以便于集中管理。 要尽量将元件集中布置 尽量将元件集中布置 由于信号的传输有一定的延时，信号的发出点 信号的发出点 (例如行程开关)与接性点 与接性点(例如元件)之间，不能 之间， 与接性点 之间 相距太远． 相距太远．一般说来，最好不要超过几十米。 当逻辑元件要相互串联时，一定要有足够的流 要有足够的流 量，否则可能无力推动下一级元件。 另外，尽管高压逻辑元件对气源过滤要求不 高，但最好使用过滤后的气源 最好使用过滤后的气源，一定不要使加人 最好使用过滤后的气源 油雾的气源进入逻辑元件。
第十三章气动控制元件
13.1 方向控制阀
延时换向阀：若压缩空气是洁净的，且压力稳 定，则可获得精确的延时时间。通常，延时阀的 时间调节范围为 0～30秒，通过增大气室，可以 使延时时间加长。
13.1 方向控制阀
脉冲阀：压缩空气流经气阻、启容时，阀芯动 作产生延时，使压力输入长信号变为短暂的脉冲 信号输出。
当气压从P口输入时，A口有输出。同时经阻尼 孔向右端气容充气，达到调定压力时，阀芯向左 移动，A口无输出。
13.1 方向控制阀
快速排气阀：装在换向阀与气缸之间，用来提高 气缸运动速度，对于大缸径气缸及缸与阀之间管路 长的回路，尤为需要。
13.1 方向控制阀
换向型阀：换向阀按工作位置和通口数可以有多 种形式和用途；按控制方式可分为气压控制、电磁 控制、机械控制、手动控制和时间控制等。
13.1 方向控制阀
第十三章 气动控制元件
控制元件按功能和用途可分为： 方向阀：改变和控制压缩空气的流动方向。 压力阀：控制和调节压缩空气的压力。 流量阀：控制和调节压缩空气的流量。 逻辑元件：通过改变气流方向和通断实现各种
逻辑功能。 近年来，随着气动元件的小型化以及PLC控制
在气动系统中的大量应用，气动逻辑元件的应 用范围正在逐渐减小。
13.1 方向控制阀
通过改变压缩空气的流动方向和控制其通断，来 控制执行元件启动、停止及运动方向的气动元件。
单向型阀 换向型阀
单向阀、梭阀、双压阀、 快速排气阀、截止阀
阀芯结构
柱塞式、截止Байду номын сангаас、滑块式、 旋塞式、膜片式
操作方式
电磁式、气动式、 机动式、手动式
口和位数
二位二通、二位三通、 三位四通、三位五通
13.1 方向控制阀
气动控制元件能力目标
气动控制元件能力目标气动控制元件是一种用于控制气体流动和压力的装置。
它们在各种工业应用中起着至关重要的作用，如自动化生产线、机械加工、食品加工等。
气动控制元件能力目标是指这些元件在设计和制造过程中需要满足的性能要求和技术指标。
下面将详细介绍气动控制元件的能力目标。
1. 流量控制能力目标：气动控制元件需要具备准确地控制气体流量的能力。
这包括对气体流量进行调节、限制或截断等操作。
其能力目标主要包括：- 准确度：气动控制元件应具备高精度的流量调节能力，以满足不同应用场景对流量的精确要求。
- 稳定性：在长时间运行过程中，气动控制元件应保持稳定的流量输出，避免因温度、压力等因素引起的波动。
- 可调范围：气动控制元件应具备广泛可调范围，以适应不同工况下的流量需求。
2. 压力控制能力目标：气动控制元件需要能够精确地控制气体的压力。
这包括对气体压力进行调节、保持或限制等操作。
其能力目标主要包括：- 准确度：气动控制元件应具备高精度的压力调节能力，以满足不同应用场景对压力的精确要求。
- 稳定性：在长时间运行过程中，气动控制元件应保持稳定的压力输出，避免因温度、负载变化等因素引起的波动。
- 压差范围：气动控制元件应具备广泛可调范围，以适应不同工况下的压差需求。
3. 快速响应能力目标：气动控制元件需要具备快速响应的能力，以实现对气体流量和压力的即时调节。
其能力目标主要包括：- 响应时间：气动控制元件应具备快速响应的特性，以满足实时性要求。
- 响应稳定性：在频繁操作和快速变化的工况下，气动控制元件应保持稳定可靠的响应，避免因惯性或滞后引起的不稳定现象。
4. 耐用性能力目标：气动控制元件需要具备较长的使用寿命和良好的耐久性。
其能力目标主要包括：- 耐压能力：气动控制元件应具备足够的耐压能力，以承受高压气体的作用。
- 耐磨损能力：气动控制元件应具备抗磨损的特性，以保证长时间运行过程中不会因磨损而导致失效。
- 耐腐蚀能力：气动控制元件应具备耐腐蚀的特性，以适应各种工业环境下可能存在的腐蚀介质。
气动控制元件简介与应用概要
气动控制元件简介与应用概要
气动控制元件是指通过气动原理实现控制和调节气体流动和压力的元件，广泛应用于
工业自动化领域。
本文将为您介绍几种常见的气动控制元件及其应用。
1. 气缸
气缸是一种将压缩空气转化为机械运动的气动执行元件。
通过改变进出口的气体流量
和压力，使气缸活塞能够做直线运动，从而实现机械臂、升降装置等工业自动化装备的运
动控制。
2. 液压缸
液压缸与气缸类似，不同之处在于使用液体作为介质。
液压缸具有更大的推力和更平
滑的运动，适用于对力和速度有严格要求的工业应用，如液压升降器等。
3. 气动阀门
气动阀门是控制气流进出的元件，可用于开关、调节和方向控制等任务。
其中最常见
的是二位二通和二位三通气动电磁阀，可使用电磁铁控制气体流向和压力，实现气动元件
的动作控制。
4. 风速计
风速计是一种测量气体流速的设备，可用于测量压缩空气的流速和压力，并调节气体
流速。
常见的风速计有叶片式风速计、热线风速计等，广泛用于风力发电、空气动力学试
验等领域。
5. 气动扩散器
气动扩散器是利用高速气流穿过特殊设计的喷嘴，产生均匀分布的气流和颗粒的元件。
气动扩散器可用于气体混合、干燥、气体分离等领域，如用于水泥熟料的均匀混合，以及
生物质颗粒的干燥和输送。
总结：
气动控制元件作为工业自动化领域中不可或缺的组成部分，在现代工业中扮演着重要
的角色。
气缸、液压缸、气动阀门、风速计、气动扩散器等常见的气动控制元件，各自有
着特定的应用领域，它们的不断发展与完善，将进一步推动工业自动化的发展。
气动控制元件详解
（2）或门型梭阀
▪ 梭阀又称为双向控制阀相当于二个单向阀的组合。
或门型梭阀工作原理
有两个输入信号口1和一个输出信号口2。若在 一个输入口上有 气信号，则与该输入口相对的阀口就被关闭， 同时在输出口2上 有气信号输出。这种阀具有“或”逻辑功能，即只要在任一输入 口1上有气信号，在输出口2上就会有气信号输出。
双压阀的应用实例
只有当两个按钮 阀1S1和1S2都压 下时，单作用气 缸活塞杆才伸出。 若二者中有一个 不动作，则气缸 活塞杆将回缩至 初始位置。
（4）快速排气阀
定义：当入口压力下降至一定值时，出口有压力气体自动 从排气口迅速排气的阀，称为快速排气阀。
功能：快速排气阀可使气缸活塞运动速度加快，特别是在 单作用气缸情况下，可以避免其回程时间过长
快速排气阀工作原理
沿气接口1至气接口2方向，由于单向阀开启，压缩空气可自由 通过，排气口3被圆盘式阀芯关闭。若气接口2为进气口，圆盘 式阀芯就关闭气接口1，压缩空气从大排气口3排出。
快速排气阀的应用
用于使气动元件和装置迅速排气的场合。譬如，把它装在换向阀和气 缸之间，使气缸排气时不用通过换向阀而直接排空，可大大提高气缸 运动。这对缸阀之间是长管路回路尤其明显。
或门型梭阀的应用实例
或门型梭阀的应用
用两个手动按钮1S1和1S2操纵气缸进退。当驱动两个 按钮阀中的任何一个动作时，双作用气缸活塞杆都伸 出。只有同时松开两个按钮阀，气缸活塞杆才回缩。
或门型梭阀主要用于选择信号，如应用于手动和自动 操作的选择回路。
当管接头等选用不当时，造成某通口的进气量或排气 量非常小时，阀芯可能会换向不到位，造成路路通现 象，必须防止。此外梭阀也可用于高低压转换回路。
（3）与门型梭阀（双压阀）
气动控制元件的分类
气动控制元件的分类气动控制元件是指利用气体的压力和流量来控制机械设备的一类元件，它们可以实现机械设备的自动控制，广泛应用于工业自动化控制系统中。
气动控制元件可以分为气动执行元件、气动传感元件和气动控制元件三大类。
气动执行元件是指利用气体的压力和流量来控制机械设备的一类元件，它们可以实现机械设备的自动控制，广泛应用于工业自动化控制系统中。
气动执行元件主要包括气缸、气动马达、气动阀门、气动换向阀、气动接头等。
气缸是气动控制系统中最常用的执行元件，它可以实现机械设备的精确定位和连续运动控制。
气动马达是一种利用气体压力驱动的旋转机械设备，它可以实现机械设备的旋转运动控制。
气动阀门是一种利用气体压力控制流体流量的元件，它可以实现流体流量的调节和控制。
气动换向阀是一种利用气体压力控制流体流向的元件，它可以实现流体流向的调节和控制。
气动接头是一种利用气体压力连接机械设备的元件，它可以实现机械设备的连接和拆卸。
气动传感元件是指利用气体的压力和流量来检测机械设备的一类元件，它们可以实现机械设备的自动检测，广泛应用于工业自动化控制系统中。
气动传感元件主要包括压力传感器、流量传感器、温度传感器、位移传感器等。
压力传感器是一种利用气体压力检测机械设备的元件，它可以实现机械设备的压力检测。
流量传感器是一种利用气体流量检测机械设备的元件，它可以实现机械设备的流量检测。
温度传感器是一种利用气体温度检测机械设备的元件，它可以实现机械设备的温度检测。
位移传感器是一种利用气体位移检测机械设备的元件，它可以实现机械设备的位移检测。
气动控制元件概念与表示方法
快速排气阀的应用实例
快速排气阀用于使气 动元件和装置迅速排气 的场合。为了减小流阻， 快速排气阀应靠近气缸 安装，例如，把它装在 换向阀和气缸之间（应 尽量靠近气缸排气口， 或直接拧在气缸排气口 上），使气缸排气时不 用通过换向阀而直接排 出。如图12-9所示。
图12-9 快速排气阀的应用
（a）常断型 （b）常通型
（c）常断型
（d）常通型
图12-1 方向控制阀的表示方法
气动控制元件概念和表示 方法
4. 阀门的控制方式
气动控制元件概念和表示 方法
5. 方向控制阀接口的表示方法
为了说明在实际系统中阀门的位置并保证线路连接的正确 性，明确控制回路和所用元件的关系，规定了阀的接口及控 制接口用的表示方法。现在常用的表示方法有数字符号和字 母符号两种。见表12-2。
若二者中有一个不
动作，则气缸活塞
杆将回缩至初始位
置。
图12-7 安全控制回路 气动控制元件概念和表示 方法
4. 快速排气阀
图12-8 快速排气阀
快速排气阀简称快排阀，是为使气缸快速排气，加快气缸运 动速度而设置的，一般安装在换向阀和气缸之间。为了降低排 气噪声，这种阀一般带消声器。
如ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ所示，当进气口1进气时，推动膜片向下变形，打开进 气口1与工作口2的通路，关闭排气口3；当1口没有进气时，2 口气体推动膜片向上复位，关闭1口，2口气体经3口快速排出。
气动控制元件概念和表示方法
气动控制元件概念和表示 方法
气动控制元件是气动系统中控制压缩空气的流动方向、压力 和流量的各类元件的总称。气动控制元件按功能可分为：方向 控制阀、压力控制阀、流量控制阀、实现逻辑功能的气动逻辑 元件和射流元件。
气动控制元件的分类及其主要特点
气动控制元件是指利用气压作为能源进行控制和调节的元件，广泛应用于工业生产中的自动化控制系统中。
气动控制元件的分类和主要特点对于了解气动系统的工作原理和应用具有重要意义。
本文将对气动控制元件的分类及其主要特点进行详细介绍。
一、气动控制元件的分类1. 按功能分类按照功能的不同，气动控制元件可以分为执行元件和控制元件两大类。
（1）执行元件执行元件是气动系统中起控制作用的元件，包括气缸、气动执行机构和执行阀等。
它们主要负责将气压能转化为机械能，完成各种工业自动化过程中的运动控制任务。
（2）控制元件控制元件是气动系统中起控制调节作用的元件，包括压力阀、流量控制阀、方向控制阀等。
它们主要用于控制气压、流量和方向，实现对气动系统的全面控制。
2. 按工作原理分类根据工作原理的不同，气动控制元件可以分为直接控制元件和间接控制元件两大类。
（1）直接控制元件直接控制元件是指能够直接接受控制信号，实现相应动作的元件，如单向阀、双向阀等。
它们直接接受来自控制器的信号，通过自身的工作原理实现对气压的控制。
（2）间接控制元件间接控制元件是指需要借助其他元件才能实现控制动作的元件，如比例阀、电液换向阀等。
它们需要通过其他控制元件或控制系统的配合，才能实现对气压的控制。
二、气动控制元件的主要特点1. 高可靠性气动控制元件具有简单的结构和工作原理，不易受环境温度、振动和电磁干扰的影响，因此具有较高的可靠性。
这使得气动控制元件在工业生产中得到广泛应用，尤其是在一些恶劣工作环境下的自动化控制系统中，其可靠性表现尤为突出。
2. 大功率密度气动控制元件具有较高的功率密度，能够在较短的时间内完成大幅度的运动控制任务。
这使得气动系统能够适用于对速度和力矩要求较高的自动化生产线，提高了生产效率和产品质量。
3. 良好的可靠性气动控制元件的动作响应速度快，具有较高的可靠性，且在工作过程中噪音较小，对操作人员的健康影响较小，环保性能也较好，符合现代工业生产的要求。
5气动控制元件
第五章气动控制元件第一节压力控制阀一、压力控制阀分类：根据构造的不同：直动型和先导型( 内部先导、外部先导)；膜片型和座阀型( 平衡截止阀芯)根据机能的不同：溢流型和非溢流型；普通型和精密型二、直动式减压阀利用手轮直接调节调压弹簧的压缩量来改变阀的出口压力的阀，称为直动式减压阀。
1、原理图2、剖面图3、实物图三、精密减压阀与普通型减压阀的主要区别是有常泄式溢流孔。
其稳压精度高，为0.001Mpa。
但存在微漏，在出口压力为0.3Mpa时，泄露量为4~6L/min (ANR)。
连接方式有管式和模块式。
1、剖面图2、实物图四、先导式减压阀用压缩空气的作用力代替调压弹簧力以改变出口压力的阀，称为先导式减压阀。
它调压时操作轻便，流量特性好，稳压精度高，压力特性也好，适用于通径较大的减压阀。
五、大流量精密减压阀减压阀的内部受压部分通常都使用膜片式结构，故阀的开口量小，输出流量受限制。
VEX1系列减压阀的受压部分使用平衡座阀式阀芯，可以得到很大的输出流量和溢流流量，故称为大流量精密减压阀。
1、工作原理2、实物图第二节流量控制阀控制压缩空气流量的阀称为流量控制阀。
在气动系统中，对气缸运动速度的控制、信号延时时间、油雾器的滴油量，气缓冲气缸的缓冲能力等，都是靠流量控制阀来实现的。
一、调速阀大流量直通型速度控制阀的单向阀为一座阀式阀芯，当手轮开启圈数少时，进行小流量调节。
当手轮开启圈数多时，节流阀杆将单向阀顶开至一定开度，可实现大流量调节。
直通式接管方便，占用空间小。
二、单向节流阀单向节流阀是由单向阀和节流阀并联而成的流量控制阀，常用于控制气缸的运动速度，故常称为速度控制阀。
单向阀的功能是靠单向型密封圈来实现的。
三、带消声器的排气节流阀带消声器的排气节流阀通常装在换向阀的排气口上，控制排入大气的流量，以改变气缸的运动速度。
排气节流阀常带有消声器，可降低排气噪声20bB以上。
一般用于换向阀与气缸之间不能安装速度控制阀的场合及带阀气缸上。
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l D2 d 2 D （13-2）
4D 4
结论：当位移达到孔径的1/4时就可使阀完全打开。
(2) 密封部分一般采用软质材料（如橡胶）、且阀芯始 终存在背压，所以关闭时的密封性好，泄漏量小， 但换向力较大，换向冲击力较大。
(3) 抗粉尘及污染能力强，对过滤精度要求不高。
（二）电磁控制换向阀
A P1 P2
3. “与”门型梭阀（双压阀）
“与”门型梭阀： 又称双压阀，属气动逻
辑元件，其功能起到“与” 门逻辑运算功能。 工作原理：图13-4。 应用案例：图13-5。
A P1 P2
定位信号 夹紧信号 钻床控制回路
4. 快速排气阀 快速排气阀：又称快排阀，它是为了加快气缸运动速度
第二节 压力控制阀
作用：主要用于控制系统的气体压力，满足各种压力要 求或用以节能。
气动系统的特点：集中供气，故每一台气动系统都要减
分 类：
压阀。
1) 起降压作用的减压阀、定值器； 2) 起限压安全保护作用的安全阀、限压切断阀； 3) 根据气路压力不同进行某种控制的顺序阀、平衡阀等
工作原理：都是利用空气压力和弹簧力相平衡的原理来
直动式双电磁铁换向阀也可构成三位阀，并可得到不 同的中位机能，如中间封闭（O型），中间加压（P型） 和中间泄压（Y型）。
2. 先导式电磁阀 原理：由先导阀控制气体推动主阀芯换向的阀。一般先
导阀都单独制成通用件。
典型结构:图13-12是双电磁铁控制先导式换向阀的工作 原理图, 是二位阀。此外, 还有多联式电磁阀。
气动控制元件
第一节 方向控制阀 第二节 压力控制阀 第三节 流量控制阀 第四节 气动逻辑元件 第五节 气动比例阀及气动是伺服阀(略)
气动控制元件:是控制和调节压缩空气的压力、流量、 流动方向和发送信号的重要元件，是组成气压回路和系 统的重要元件。气动控制元件通称为气动阀，简称为阀。
分类:按功能和用途不同可分为方向控制阀、压力控
2. 脉冲阀 作用：可输出短暂的脉冲信号。 原理：与延时阀类似。 典型结构与工作原理：图13-14为脉
冲阀的工作原理，其工作 压力为0.15～0.8MPa，脉 冲时间小于2s。
上部的调节螺钉可控制气容体积 的大小，用于调节脉冲宽度的大小。
机械控制和人力控制换向阀的 工作原理与液压类似，这里不再 重复。
二、单向型控制阀
1. 单向阀 单向阀:指气流只能向一个方 向流动而不能反向流动的阀。 工作原理、结构和图形符号： 见图13-1。 2. “或”门型梭阀 “或”门型梭阀:属气动逻辑元件, 其功能起到“或”门
逻辑运算功能, 按其阀芯的工作原理又称梭 阀。 工作原理：图13-2。 应用案例：图13-3。
制阀和流量控制阀。此外,还有气动逻辑元件和射流元
件。
第一节 方向控制阀
一、方向控制阀的分类
按阀芯结构不同分:滑柱式(又称柱塞式、也称滑阀)、截 止式(又称提动式)、平面式(又称滑块 式)、旋转式和膜片式。
按控制方式不同分:电磁换向阀、气动换向阀、机动换向 阀和手动换向阀。
按作用特点不同分:单向型控制阀和换向型控制阀。
范围内达到规定的精度。 调压弹簧: 为保证输出压力的高低调定值下都能得到较好
的流量特性,常采用并联或串联的调压弹簧。 图13-15为串联弹簧。 调压范围: 一般在0.1～0.6MPa内可调。
(2) 调压阀的压力特性 压力特性：指流量q一定时，输入压
图13-8b为有控制信号K时的状态，该阀属常 闭型二位三通阀。
2. 截止式换向阀的特点 (1) 阀芯的行程短 故开启时间短，通流能力强，流量特
性好，结构紧凑，适用于大流量的场合。
图13-9所示为两种截止式换向阀芯的结构形式。
分析：图13-9a形式，按通流面积相等有
lD 4
（13-1）
图13-9b形式，有
作快速排气用的。实践证明安装快速排 气阀后，气缸的速度可以提高4～5倍。
工作原理：图13-6。应用案例：图13-7。
三、换向型控制阀
功能：是改变气体通道使气体流动方向发生变化，从而 改变气动执行元件的运动方向。
分类：气压控制阀、电磁控制阀、机械控制阀、人力控 制阀和时间控制阀等。
（一）气压控制换向阀
气压控制换向阀：是利用气体压力来使主阀芯运动而使 气体改变流向的。
分类：按控制方式不同分加压控制、减压控制和差压控 制三种。 按阀芯结构不同分截止式和滑阀式。
注意：滑阀式气动换向阀与液压滑阀原理基本相同，这 里只介绍截止式。
1. 截止式气控阀的工作原理 工作原理：图13-8。图13-8a为没有控制信号时原理与液压控制阀中的溢
流阀（安全阀）和顺序阀基本相同。这里主要讨论气动
减压阀（调压阀）的工作原理和主要性能。
1. 气动调压阀的工作原理 图13-15为直动式调压阀的工
作原理与图形符号。目前常用 的QTY型调压阀的最大输入压 力为1.0MPa，其输出流量随阀 的通径大小而改变。
原理分析： (1) 当p1↑→p2↑→阀芯上移→阀
口减小→Δp↑→p2=( p1-Δp)↓， 使p2趋于稳定。 (2) 当p2↑→阀芯上移→阀口减 小→Δp↑→p2=( p1-Δp)↓，使 p2趋于稳定。
2. 气动调压阀的基本性能 (1) 调压阀的调压性能 调压范围: 指输出压力p2的可调范围。要求在规定的调压
组成：电磁控制部分和主阀部分组成。 分类：按控制方式不同分：电磁铁直接控制（直动）式
和先导电磁式两种。
1. 直动式电磁阀 原理：电磁铁的衔铁直接推动换向阀阀芯换向的阀。 分类：单电磁铁和双电磁铁。
典型结构： 图13-10为单
电磁换向阀的 工作原理。
图13-11为双电磁铁直动式电磁阀的工作原理。图1311a为1通电、2断电状态，图13-11b为2通电、1断电状 态，图13-11c为图形符号。
（三）时间控制换向阀
原理和作用：使气流通过气阻（如小孔、缝隙）节流后 到气容（储气空间）中，经一定时间气容内 建立起一定压力后，再使阀芯换向的阀。
1. 延时阀 图13-13为二位三通延时换向阀，其延时时间可在0～
20s间调整。
原方案的阀芯右端没有复位弹簧，当控制口K无压力 信号时工作状态（位置）不定。如下图。