空气弹簧调压阀工作原理

空气弹簧调压阀工作原理

调压阀工作原理（工作原理及减压阀选型）

一、减压阀的工作原理

直动式减压阀

图14-1a为带溢流阀的直动式减压阀（简称溢流减压阀）结构图。

压力为P1的压缩空气从左端输入，经阀口10节流，压力下降至P2输出。P2的大小可以通过调压弹簧2、3调节。顺时针旋转旋钮1，压缩弹簧2、3和膜片5使阀芯8下移，增大阀口10的开度使P2增大。如果逆时针转动旋钮1，阀口10的开度减小，P2相应减小。

如果P1瞬间上升，P2也会随之上升，导致隔膜室6内的压力增加，隔膜5上产生的推力也会相应增加。该推力破坏了原力的平衡并使隔膜5向上移动。移动时，一小部分气流通过溢流孔12、排气孔11排出。随着隔膜向上移动，由于复位弹簧9的作用，阀芯8也向上移动，关闭进气阀口 10，并增加节流效果，导致输出压力下降，直到达到新的平衡。输出压力基本恢复到原来的值。如果输入压力瞬间下降空气弹簧内部结构图，输出压力也下降，隔膜5向下移动，阀芯8相应向下移动，进气阀口10打开，节流作用减弱，输出压力基本恢复到原来的值。逆时针转动旋钮 1。让调节弹簧2、3放松空气弹簧内部结构图，气体作用在膜片5上的推力大于压力调节弹簧的力，膜片向上弯曲，进气阀口10在复位弹簧。再次转动旋钮1，进气阀芯8顶部与溢流阀座4脱开，隔膜室6内的压缩空气通过溢流孔12、排气孔11排出，使阀门处于无输出状态。当图3松弛时，作用在膜片5上的气体推力大于调压弹簧的力，膜片向上弯曲，在回位弹簧的作用下，进气阀口10关闭。再次转动旋钮1，进气阀芯8顶部与溢流阀座4脱开，隔膜室6内的压缩空气通过溢流孔12、排气孔11排出，使阀门处于无输出状态。当图3松弛时，作用在膜片5上的气体推力大于调压弹簧的力，膜片向上弯曲，在回位弹簧的作用下，进气阀口10关闭。再次转动旋钮1，进气阀芯8顶部与溢流阀座4脱开，隔膜室6内的压缩空气通过溢流孔12、排气孔11排出，使阀门处于无输出状态。

总之，溢流减压阀是靠进气口的节流作用来减压，靠隔膜上受力与溢流孔溢流作用的平衡来稳定压力；通过调节弹簧可以在一定范围内改变输出压力。. 为防止上述溢流型减压阀少量气体污染周围环境，可采用不带溢流阀的减压阀（即普通减压阀），其符号如图在图 14-1c 中。

先导式减压阀

当减压阀的输出压力高或口径大时，如果直接用调压弹簧调节压力，弹簧刚度必须过大。当流量变化时，输出压力波动较大，阀门的结构尺寸也会增大。为了克服这些缺点，可以使用先导式减压阀。先导式减压阀的工作原理与直动式基本相同。先导式减压阀所用的调压气体由小型直动式减压阀供给。如果在阀体内安装小型直动式减压阀，则称为内先导减压阀；如果在主阀体外部安装小型直动式减压阀空气弹簧内部结构图 调压阀工作原理（减压阀的工作原理及选，则称为外先导式减压阀。内先导式减压阀结构图如图14-2所示。与直动式减压阀相比，该阀增加了喷嘴4、挡板3、固定孔口9和气室B组成的喷嘴挡板放大环节。当喷嘴与挡板的距离稍有变化，B腔内的压力就会发生明显的变化，使膜片10产生较大的位移来控制阀芯6的上下运动，使进气阀口8打开或关闭，从而提高了阀芯控制的灵敏度，即

外先导式减压阀的主阀如图14-3所示，其工作原理与直动式相同。在主阀体外还有一个小型的直动式减压阀（如图末所示），控制主阀。该类阀门适用于口径20mm以上、距离长（30m以内）、高处、危险场所、调压困难的场合。

二传手

设定装置为高精度减压阀，主要用于压力设定。目前调压器有两种：气源压力为0.14MPa和0.35MPa，输出压力范围为0-0.1MPa和0-0.25MPa。其输出压力波动不大于最大输出压力的1%。常用于需要精确气源压力和信号压力的场合，如气动实验设备、气动自动装置等。

定值设备的工作原理图如图14-4所示。它由三部分组成：1是直动式减压阀的主要关闭部分；2是恒压降装置空气弹簧内部结构图 调压阀工作原理（减压阀的工作原理及选，相当于一定的压差减压阀。主要作用是使喷嘴得到稳定的气流；3是喷嘴挡板装置和压力调节部分，起到压力调节和压力放大的作用，并利用其放大的气压控制主阀部分。

由于定值器具有设定、比较和放大功能，因此稳压精度高。

当设定装置处于非工作状态时，气源输入的压缩空气经过滤器1过滤后进入A室和主室。主阀芯19在弹簧20和气源压力的作用下压在阀座上，使A室与B室断开。进入A室的气流经阀口（也称阀门）12进入F室，再经恒流孔13减压，然后分别进入G室和D室。由于此时隔膜8没有受力，因此挡板5与喷嘴4之间的距离较大，气体从喷嘴4流出时的气流阻力较小。G室和D室气压低，并且隔膜3和15保持原来的位置。进入腔室的微量气体主要从排气口经阀口2经B腔排出；另一部分从输出口排出。此时，出气口没有气流输出，需要从喷嘴排出微量气体，以维持喷嘴挡板装置的运行。因为是不耗电的gas，所以希望耗量尽量小。微量气体从喷嘴排出是维持喷嘴挡板装置运行所必需的。因为是不耗电的gas，所以希望耗量尽量小。微量气体从喷嘴排出是维持喷嘴挡板装置运行所必需的。因为是不耗电的gas，所以希望耗量尽量小。

当设置器处于工作状态时，转动手柄7，压下弹簧6空气弹簧内部结构图，推动隔膜8与挡板5一起向下移动，挡板5与喷嘴4之间的距离减小，气流阻力增加，并且G室和D室之间的间隙增大。气压升高。隔膜16在D腔内气压的作用下下移，关闭阀口2，向下推动主阀芯19打开阀口。压缩空气通过B室和H室从输出口输出。同时，H腔内的压力上升并反馈到膜片8。当膜片8受到的反馈力与弹簧力平衡时，调节器将输出一定压力的气体。当输入压力波动时，如压力升高，B室和H室的气压瞬间升高，使隔膜8向上移动，导致挡板5与喷嘴4之间的距离增加，G室和D室的气压房间下降。随着B腔压力升高，D腔压力下降，膜片15在压差的作用下向上移动，使主阀口减小，输出压力下降，直至稳定到设定值压力。另外，当输入压力上升时，E腔内的压力和F腔内的瞬时压力也上升，隔膜3在上下压差的作用下向上移动，稳压阀口12关闭了。由于节流作用的加强，F腔内气压降低，节流孔13前后压差始终保持恒定，因此通过节流孔13的气体流量不变空气弹簧内部结构图 调压阀工作原理（减压阀的工作原理及选，从而提高喷嘴挡板的灵敏度。当输入压力降低时，B室和H室的压力瞬间下降，隔膜8和挡板5因力平衡破坏而下移，喷嘴4和挡板5之间的距离减小， G 室和 D 室中的压力升高，隔膜 3 和 15 向下移动。隔膜15向下移动，增大主阀口的开度，使B室和H室的气压上升，直至与设定压力平衡。隔膜3向下移动，从而使稳压口12打开，F腔内气压升高，恒流孔13前后压差始终保持恒定。同样，当输出压力波动时，将得到与输入压力波动时相同的调整。

由于设定器利用输出压力的反馈作用和喷嘴挡板的放大作用来控制主阀，可以响应微小的压力变化，使输出压力及时调整，出口压力基本稳定，即固定值的稳压精度更高。

二、减压阀的基本性能

（1)调压范围：是指减压阀输出压力P2的可调范围，在此范围内要求有规定的精度。调压范围主要与调压弹簧的刚度有关.

（2)压力特性：是指流量g为定值时输入压力波动引起输出压力波动的特性。输出压力波动越小，说明减压阀的特性越好。输出压力必须低于输入压力——固定值基本不随输入压力变化。

（3)流量特性：指输入压力—时间，输出压力随输出流量g变化而变化的持续性。当流量g变化时，输出压力变化越小越好。正常输出压力越低，随着输出流量的变化波动越小。

三、减压阀的选择

根据使用要求选择减压阀的型号和调压精度，再根据所需的最大输出流量选择其通径。确定阀门的气源压力时，应大于最大输出压力0.1MPa。减压阀一般安装在分水器之后，注油器或设定装置之前，注意不要将其进出口接反；阀门不使用时，应松开旋钮，防止隔膜不断受压变形。它的表现。