浅析插装阀的复合控制机和应用
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插装阀的原理及应用插装阀工作原理插装阀和其阀孔的设计通用性的紧要性在于大批量生产。
就某一种规格的插装阀为例,为了批量生产,其阀口的尺寸是统一的。
此外,不同功能的阀可接受同一规格阀腔,例如:单向阀、锥阀、流量调整阀、节流阀、两位电磁阀等等。
假相像一规格、不同功能的阀无法接受不同阀体,那么阀块的加工成本势必加添,插装阀的优势就不复存在。
插装阀在流体掌控功能的领域的使用种类比较广泛,已应用的元件有是电磁换向阀,单向阀,溢流阀,减压阀,流量掌控阀和次序阀。
通用性在流体动力回路设计和机械应用性的延长,充分呈现了插装阀对系统设计者和应用者的紧要性。
由于其装配过程的通用性、阀孔规格的通用性、互换性的特点,使用插装阀完全可以实现完善的设计配置,也使插装阀广泛地应用于各种液压机械。
体积小、成本低批量生产的对用户好处在阀块还未装配线尽头时就已显现。
接受插装阀设计的整套掌控系统可为用户大大削减制造工时;该掌控系统的每个元件在组装成集成阀块前就可进行独立测试;集成块在发给用户之前就可进行整体测试。
由于必需安装的元件和连接的管路大大削减,为用户节省大量的制造工时。
由于系统污染物的削减,泄漏点的削减和装配错误的降低,使牢靠性显著提高。
插装阀的应用实现了系统的高效、便利。
以轮式装载机为例,接受插装阀集成块来代替故障不断、难以诊断和维护和修理的动力传动掌控装置。
原有掌控系统有60多个连接管件和19个独立元件。
用来替代的整体特制集成块上只有11个管件和17个元件。
体积为12x4x5立方英寸,是原系统所占空间的20%。
接受插装阀的特点如下:削减安装时间削减泄漏点削减易污染源削减维护和修理时间(由于插装阀无需取下管接头配件即可更换)功能全、应用广泛插装阀已经广泛应用于多种工程机械、物料搬运机械和农业机械。
在常被忽视的工业领域中,插装阀的应用在不断的扩大。
特别是在很多重量和空间的限制的场合中,传统工业液压阀束手无策,而插装阀却大显身手。
插装阀的介绍与应用插装阀是一种常用的工业阀门,它具有简单结构、使用方便、可靠性高的特点,广泛应用于化工、石油、冶金、电力、制药等领域。
本文将介绍插装阀的基本原理、分类、特点以及应用。
一、插装阀的基本原理插装阀是通过转动阀体内的螺杆或推杆来控制介质的流动,从而实现开启、关闭和调节流量的目的。
其基本原理如下:1.开启状态:当螺杆或推杆旋转时,阀体内的螺纹将提升,使阀芯上升,导流孔打开,从而实现介质的通路打开。
2.关闭状态:当螺杆或推杆旋转反向时,阀芯下降,导流孔关闭,从而实现介质的通路断开。
二、插装阀的分类插装阀可根据结构形式进行分类。
常见的分类包括:1.阀体结构:插装阀可分为单座式和双座式两种。
单座式插装阀是指阀芯与阀座呈一对一的形式,适用于小流量、高压力的场合。
双座式插装阀是指阀芯与阀座呈一对多的形式,适用于大流量、低压力的场合。
2.螺纹形式:插装阀的螺纹形式有内螺纹和外螺纹两种。
内螺纹插装阀适用于流量较大的场合,外螺纹插装阀适用于流量较小的场合。
三、插装阀的特点1.结构简单:插装阀的结构简单、体积小、重量轻,占用空间小,方便安装和维护。
2.切断性能好:插装阀的阀芯和阀座都是可更换的,切断性能好,阀座关闭承受的压力小,密封可靠。
3.流量调节性能好:插装阀在流量调节方面具有较好的性能,可灵活调节介质的流量和压力。
4.使用寿命长:插装阀的阀芯和阀座采用耐磨材料制成,具有较长的使用寿命。
5.适应性强:插装阀适用于各种介质,包括液体、气体和蒸汽等。
四、插装阀的应用插装阀广泛应用于以下领域:1.化工行业:插装阀可用于化工厂的生产过程中,如控制液体的流量、压力和温度等,保证工艺的稳定和工厂的安全运行。
2.石油行业:插装阀可用于石油加工过程中的介质流动控制,例如原油输送管道、油罐出口的控制等。
3.冶金行业:插装阀可用于冶炼过程中的流程控制,如高炉煤气排放控制、氧气流量调节等。
4.电力行业:插装阀可用于火电厂和核电厂的热水系统、蒸汽系统等介质的流动控制和调节。
插装阀在液压系统中的应用【摘要】该文简单地介绍了插装阀工作原理、组成优点和它在液压系统中的用途。
【关键词】插装阀;原理;组成;用途。
0 引言插装阀在液压系统中的重要性已被越来越多的人们所认识,其应用范围也越来越广泛。
插装阀的使用不仅能简化液压系统的设计和安装,而且便于实现液压系统的简单化、集成化、通用化、标准化,有利于降低制造成本,提高液压系统的精度和可靠性。
然而,随着液压系统复杂程度的提高,大大增加了插装阀在液压系统中的使用,在高压大流量系统中的应用较广泛,特别是在许多重量和空间的限制的场合中,传统工业液压阀束手无策,而插装阀却大显身手。
在某些应用场合,插装阀是提高生产力和竞争力的唯一选择。
1 插装阀原理插装阀是指具有控制功能的元件组成的组件,插入阀块而构成的阀。
插装阀也称为插装式锥阀或逻辑阀。
组成插装阀和插装式液压回路的每一个基本单元叫做插装件,插装件有三个注油口:主油口A、B及控制油口X(C、AP)。
从X 口进入的控制油作用在阀芯的大面积上,通过对控制油PX的加压或卸压,可对阀进行“开”“关”控制。
2 插装阀的组成插装阀有盖板式、螺纹式两大类。
盖板式插装阀由先导部分(先导控制阀和控制盖板)、插装件和通道块(阀体)等组成。
2.1 控制盖板控制盖板通常可分为压力、流量、方向控制盖板三大类。
控制盖板作为插装阀的先导部分,其用途为:固定先导插件于通路块内并密封通向插装阀的各通道;内部加工了一些控油道,在某些控制油道上还设置若干个阻尼螺塞或堵头,以调节插装件的响应时间,控制油路的走向;内装一些小的液压元件,实现某些特定的功能等。
总之,控制盖板的作用是用来沟通先导控制油路并对主阀的工作状态进行控制。
2.2 插装件插装件通常由弹簧、阀芯、阀套和密封件组成,其中构成插装阀的基本单元,阀芯与阀套可以构成一个座阀,关闭时密封性能非常好。
阀芯底部形状多样以适应压力、流量、方向控制,以及阻尼、安全保护、缓冲等多种附加复合控制功能的不同需求。
复合开关的工作原理介绍复合开关是一种常见的电气设备,它可以同时实现开关和保护功能。
本文将详细介绍复合开关的工作原理,包括其结构、工作过程和应用。
一、复合开关的结构复合开关由断路器和隔离开关组成。
断路器负责切断和接通电路,而隔离开关用于隔离电路。
复合开关通常采用模块化设计,可以根据需要组合安装,提高了设备的灵便性。
二、复合开关的工作过程当电路需要断开时,复合开关首先通过控制信号将断路器打开,断开电路。
断路器内部的弹簧机构将断路器的触头迅速分离,切断电流。
同时,隔离开关也会打开,将电路与外部隔离,确保安全。
当电路需要接通时,复合开关先关闭隔离开关,接通电路。
然后,断路器内部的弹簧机构将断路器的触头迅速闭合,使电流得以流通。
复合开关还具备保护功能。
当电路中浮现过载、短路等故障时,复合开关会通过感应器或者传感器监测电流、电压等参数,并根据设定的保护参数判断是否需要断开电路。
一旦故障发生,复合开关会迅速切断电路,保护设备和人员的安全。
三、复合开关的应用复合开关广泛应用于电力系统、工业自动化、建造电气等领域。
在电力系统中,复合开关常用于配电系统和变电站,用于控制和保护电路。
在工业自动化中,复合开关可以实现对各种设备的远程控制和保护。
在建造电气中,复合开关常用于楼宇配电系统,用于保护电路和设备。
四、总结复合开关是一种集开关和保护功能于一体的电气设备。
它通过断路器和隔离开关的协同工作,实现电路的切断、接通和保护。
复合开关具有结构简单、可靠性高、安全性好等特点,被广泛应用于各个领域。
随着电力系统和工业自动化的发展,复合开关的功能和性能还将不断提升,为电气设备的控制和保护提供更加可靠的解决方案。
插装阀的介绍与应用插装阀是一种常见的控制阀门,它通常被用于调节流体的流量和压力。
插装阀的设计结构简单,安装方便,具有较高的密封性和可靠性,因此在工业生产中得到了广泛的应用。
本文将对插装阀的基本原理、结构特点以及应用领域进行介绍。
一、插装阀的基本原理。
插装阀是一种通过调节阀芯位置来控制流体流量和压力的阀门。
其工作原理基于流体力学的基本原理,通过改变阀芯的位置,从而改变流体通过阀门的截面积,从而实现对流体流量和压力的调节。
插装阀的阀芯通常由阀芯杆和阀芯头组成,阀芯杆通过手柄或电动装置来控制阀芯的位置。
当阀芯向上移动时,阀门打开,流体可以通过阀门;当阀芯向下移动时,阀门关闭,流体无法通过阀门。
通过调节阀芯的位置,可以实现对流体流量和压力的精确控制。
二、插装阀的结构特点。
1. 简单结构,插装阀的结构相对简单,通常由阀体、阀芯、阀座、密封圈等基本部件组成。
这种简单的结构使得插装阀具有较高的可靠性和易维护性。
2. 安装方便,插装阀通常采用螺纹连接或法兰连接,安装和拆卸都比较方便。
这种特点使得插装阀在现场维护和更换时更加便利。
3. 良好的密封性,插装阀的阀座和阀芯之间采用金属对金属的密封结构,具有较好的密封性能,可以有效防止流体泄漏。
4. 高温高压性能,插装阀通常采用耐高温、耐腐蚀的材料制成,可以适应高温高压的工作环境,具有较好的耐用性。
5. 多种控制方式,插装阀可以通过手动、气动、电动等多种方式进行控制,可以满足不同工况下的控制要求。
三、插装阀的应用领域。
1. 化工行业,插装阀在化工生产中得到了广泛的应用,用于控制各种介质的流量和压力,如酸碱溶液、气体、液体等。
2. 石油化工行业,在炼油、天然气开采、输送等领域,插装阀被用于控制管道中的介质流动和压力,保证生产过程的安全和稳定。
3. 食品行业,在食品加工生产中,插装阀被用于控制各种液体、气体的流动,保证生产过程的卫生和安全。
4. 制药行业,在制药生产中,插装阀被用于控制各种药液的流动和压力,保证生产过程的精确和稳定。
插装阀在液压系统中的应用插装阀具有内阻小,结构简单,工作可靠,标准化程度高,对于大流量、高压力、较复杂的液压系统可以显著的减小尺寸和重量等特点;而实心胎硫化机组液压系统工作时需要大流量、高压力油,因而,此系统可以应用插装阀满足要求。
一、插装阀的工作原理及特点插装阀是另一类液压控制阀的统称。
其基本核心元件是一种液控型、单控制口的装于油路主级中的两通液阻单元(故又称二通插装阀)。
将一个或若干个插入元件进行不同的组合,并配以相应的先导控制级,可以组成插装阀的各种控制功能单元。
比如方向控制功能单元、压力控制单元、流量控制单元、复合控制功能单元。
插装阀具有以下特点:内阻小,适宜大流量工作;阀口多数采用锥面密封,因而泄漏小,对于乳化液等地粘度的工作介质也适宜,结构简单、工作可靠、标准化程度高;对于大流量、高压力、较复杂的液压系统可以显著的减小尺寸和重量。
其结构如图1:图1 二通插装阀结构它是由插入元件、控制盖板、通道块三大部分组成。
插入元件有阀芯、阀套、弹簧和密封件组成;控制盖板上根据插装阀的不同控制功能,安装有相应的先导控制级元件;通道块既是嵌入插入元件及安装控制盖板的基础阀体,又是主油路和控制油路的连通体。
其中A、B为主油路通口,C为控制油路通口。
A、B、C油口的压力和作用面积分别为PA、PB、PC和A1、A2、A3,A3=A1+A2,Fs为弹簧作用力。
二、插装阀在液压系统中的应用我们先来看看图2实心胎硫化机组液压系统中主油缸部分的液压原理图(部分系统原理图,非完整原理图)。
图2实心胎硫化机组液压系统中主油缸部分的液压原理图由图可知,此系统全部采用插装阀来控制,要求起到不同液压阀的作用。
根据机械本身的特点以及主要技术参数:要求油缸上行速度达到20mm/s ,下行速度达到25mm/s ,缸径/杆径Φ600mm/Φ540mm ,由公式流量Q=A*V可得到油缸进油腔所需流量为339L/min ,所需流量较大;再者主机系统对于机械运动动作灵敏性要求较高,液压系统密封性要求较严,综合考虑,因而选用插装阀作为油路控制元件。
插板阀研究报告一、引言插板阀是一种常用的控制阀门,其结构简单、易于操作,广泛应用于工业生产中的流体控制系统中。
本文将对插板阀的结构、原理、性能以及应用进行详细研究和分析。
二、插板阀的结构与工作原理2.1 结构插板阀主要由阀体、阀盖、阀门杆、插板和密封件等组成。
其结构简单,易于维护和维修。
阀体和阀盖采用优质铸铁材料制成,具有良好的耐腐蚀性和耐用性。
2.2 工作原理插板阀通过旋转插板实现开启和关闭,其工作原理如下:1.当插板阀关闭时,插板垂直于流体流向,阻止流体通过阀门。
2.当插板阀开启时,插板与流体流向平行,允许流体通过阀门。
三、插板阀的性能参数3.1 流量特性插板阀的流量特性是指阀门开度和流量之间的关系。
通常,插板阀有两种流量特性:线性和等百分比。
1.线性流量特性:阀门开度和流量呈线性关系,适用于对流量控制要求较高的场合。
2.等百分比流量特性:阀门开度和流量之间呈非线性关系,适用于对流量控制要求较低的场合。
3.2 密封性能插板阀的密封性能主要包括静密封性和动密封性。
插板阀通过插板与阀座之间的密封实现流体的控制。
1.静密封性:插板与阀座间的静态密封,防止流体泄漏。
2.动密封性:插板与阀座间的动态密封,保持流体的正常流动。
3.3 控制精度插板阀的控制精度是指阀门对流体流量的调节精度,通常用流量调节精度来衡量。
插板阀通常具有较高的控制精度,能够在一定范围内精确地控制流量。
3.4 压力损失插板阀的压力损失是指流体经过阀门时所导致的压力降低。
插板阀通常采用直通型结构,压力损失较小,对流体的能耗影响小。
四、插板阀的应用插板阀由于其结构简单、操作方便等特点,被广泛应用于工业生产中的流体控制系统中。
主要应用于以下场景:1.石油化工行业:在石油、天然气、液化气等流体的输送和加工过程中,插板阀能够有效地控制流量和压力。
2.污水处理行业:插板阀可以用于污水处理系统中的流量调节、分流和切断管道。
3.钢铁行业:在钢铁生产过程中,插板阀被广泛应用于高温高压气体和液体的流体控制系统中。
复合开关的工作原理介绍复合开关是一种常用于电力系统中的开关装置,它能够实现多种功能,如断路、隔离、接通和负荷切换等。
本文将详细介绍复合开关的工作原理,包括其组成部分、工作机制和应用范围。
一、复合开关的组成部分复合开关主要由断路器、负荷开关、隔离开关和接地开关等组成。
1. 断路器:用于在电路中断开或接通电流。
它通常由电磁铁、触头和弹簧机构等组成,通过控制电磁铁的通断来实现断开或接通电路。
2. 负荷开关:用于控制负荷电流的开关装置。
它通常由触头、弹簧机构和控制电路等组成,通过控制触头的开合状态来实现负荷的接通或断开。
3. 隔离开关:用于在电路中隔离电源和负载。
它通常由固定触头、活动触头和操作机构等组成,通过控制活动触头的位置来实现电源和负载的隔离。
4. 接地开关:用于将电路与地面连接,以确保电路的安全。
它通常由触头、弹簧机构和接地装置等组成,通过控制触头的接触状态来实现电路与地面的连接或断开。
二、复合开关的工作机制复合开关的工作机制主要包括断路、隔离、接通和负荷切换等过程。
1. 断路:当需要断开电路时,通过控制断路器的电磁铁通断,使断路器的触头打开,从而实现电路的断开。
断路器的弹簧机构能够提供足够的力量,确保触头能够迅速打开并保持在断开位置。
2. 隔离:在断开电路后,通过控制隔离开关的操作机构,使活动触头移动到与固定触头分离的位置,从而实现电源和负载的隔离。
隔离开关通常具有可靠的机械锁定装置,以确保活动触头能够牢固地固定在分离位置。
3. 接通:当需要接通电路时,首先关闭隔离开关,使活动触头与固定触头接触。
然后通过控制断路器的电磁铁通断,使断路器的触头闭合,从而实现电路的接通。
断路器的弹簧机构能够提供足够的力量,确保触头能够迅速闭合并保持在接通位置。
4. 负荷切换:在电路正常运行时,如果需要切换负荷,可以通过控制负荷开关的触头开合状态来实现。
当负荷开关打开时,电流会绕过负荷,从而实现负荷的断开;当负荷开关闭合时,电流会经过负荷,从而实现负荷的接通。
阀门装配调试技术的重要性及应用领域分析随着工业化进程的不断推进,阀门在各个行业中的应用越来越广泛。
阀门作为流体控制的关键设备,其装配调试技术的重要性不可忽视。
本文将从技术的重要性和应用领域两个方面来进行分析。
一、技术的重要性1. 安全性保障阀门在工业生产中起到了关键的控制作用。
若阀门装配不到位或存在漏气、漏液等问题,将直接影响工艺流程的稳定性和安全性。
通过合理的装配调试技术,可以确保阀门的正常运行,提高工艺系统的安全性。
2. 提高设备性能阀门的装配调试技术不仅关乎安全性,还关系到设备的性能。
合理的装配调试可以确保阀门的密封性和流量特性,提高设备的工作效率和精度。
例如,在石油化工行业中,通过对阀门的装配调试,可以提高流体的控制精度,降低能耗,提高生产效益。
3. 延长设备寿命阀门作为设备中的重要组成部分,其使用寿命直接影响到整个设备的寿命。
通过合理的装配调试技术,可以减少阀门的磨损和泄漏,延长设备的使用寿命,降低设备维修和更换成本。
二、应用领域分析1. 石油化工行业在石油化工行业中,阀门的装配调试技术应用广泛。
石油化工生产过程中,涉及到各种液体和气体的流动控制,阀门的性能直接影响到生产效益和安全性。
通过合理的装配调试技术,可以提高阀门的密封性和流量特性,确保生产过程的稳定性和安全性。
2. 电力行业在电力行业中,阀门的装配调试技术也起到了重要的作用。
电力站中的锅炉、汽轮机、发电机等设备都需要使用阀门进行流体控制。
合理的装配调试技术可以确保阀门的正常运行,提高设备的效率和稳定性,降低能耗,减少故障率。
3. 自动化控制领域随着自动化技术的不断发展,阀门在自动化控制领域中的应用越来越广泛。
自动化控制系统中的阀门需要通过装配调试技术来确保其与传感器、执行器等设备的协同工作,实现精确的流量控制和调节。
合理的装配调试技术可以提高自动化控制系统的稳定性和精度。
总之,阀门装配调试技术在工业生产中的重要性不可忽视。
通过合理的装配调试,可以保障设备的安全性,提高设备的性能和寿命,降低生产成本。
复合开关的工作原理介绍复合开关是一种常用的电气设备,广泛应用于电力系统中的开关设备。
它由断路器和隔离开关组成,具有断开和接通电路的功能。
本文将详细介绍复合开关的工作原理,包括其结构、工作方式和应用场景。
一、复合开关的结构复合开关主要由断路器和隔离开关两部分组成。
断路器用于断开和接通电路,具有过载和短路保护功能。
隔离开关用于隔离电路,使得断路器可以安全操作。
复合开关的结构紧凑,占用空间小,适用于电力系统中的高压开关设备。
二、复合开关的工作原理复合开关的工作原理可以分为以下几个步骤:1. 断开电路:当需要断开电路时,断路器先打开,将电路断开。
断路器的触头通过电磁力或机械力打开,使得电流无法流通。
断路器通常采用气体或真空作为介质,以防止电弧的产生。
2. 隔离电路:断路器断开后,隔离开关进入工作状态,将电路隔离。
隔离开关通过机械操作,将电路与外部隔离,确保操作人员的安全。
隔离开关通常采用刀闸结构,具有良好的隔离性能。
3. 进行维护:当需要对电路进行维护或检修时,复合开关可以提供一个安全的工作环境。
操作人员可以在隔离开关的保护下,对电路进行操作,而不会受到电流的影响。
4. 接通电路:当需要接通电路时,先关闭隔离开关,使得电路与外部连接。
然后,断路器闭合,电流重新流通。
断路器的闭合可以通过电磁力或机械力实现。
三、复合开关的应用场景复合开关广泛应用于电力系统中的开关设备,其主要应用场景包括:1. 高压输电线路:复合开关可以用于高压输电线路的开关设备,实现对电力系统的控制和保护。
它具有快速断开和接通电路的能力,可以有效防止电力系统故障的扩大。
2. 变电站:复合开关可以用于变电站的开关设备,实现对电力系统的分段和隔离。
它可以将电力系统分为不同的区域,方便对电力系统进行维护和检修。
3. 工业用电:复合开关可以用于工业用电中的开关设备,实现对电力设备的控制和保护。
它可以防止电力设备因过载或短路而损坏,提高电力系统的可靠性和安全性。
陶瓷墙地砖行业普遍采用液压机进行坯体压制,由于地板砖尺寸越做越大,相应地液压机的输出力也越来越大,要求液压系统在高压、大流量工况下工作,可靠性要好。
以滑阀式结构为主的传统液压控制阀,由于其结构所限,已不适应液压系统的这种要求。
插装阀是一种新型液压元件,具有流动阻力小、响应速度快、流通能力大、多种控制机能、可以高度集成等优点,而且其组成元件如阀芯、阀套等已标准化,使用更为方便,在大型液压机的设计和制造中得到了广泛的应用。
1 二通插装闷的结构工作原理和复合控制机能
(1)基本结构
二通插装阀通常由插入元件、阀盖和先导元件组成。
插入元件的形状与单向阀相似,由阀芯、阀套、弹簧及密封圈组成,它有两个工作腔A和B,一个控制腔c。
阀芯在阀套中滑动,其配合间隙很小以保证B腔与C腔之间的泄漏最小,阀芯头部的锥面与阀套形成可靠的线密封,A腔与B腔之间没有泄漏,阀套上的密封圈防止了A、B、c三腔之间沿阀套外缘的泄漏。
阀盖的底面安装在阀体上,顶面作为先导阀的安装面,内部钻有各种通道或插装各种先导阀元件。
先导元件通常是电磁换向阀和一些先导阀元件组成。
(2)工作原理和复合控制机能
如果忽略阀芯的重量和阻尼力的影响,则作用在阀芯上的力的平衡关系为:
Ft+ Fy+ Pc•Ac-PA •AA-PB•AB = 0
式中:PA、PB、Pc一分别为A、B、C腔的压力;
AA、AB、Ac一分别为作用在阀芯上的轴向投影面积。
由上式可知,阀的工作状态不仅取决于控制腔C的压力,而且还取决于工作腔A、B的压力以及作用在阀芯上的弹簧力和轴向稳态液动力Fy。
①当控制腔c接油箱卸荷时,阀芯下部的液压力克服上部的弹簧力将阀芯顶开,液流方向视A、B 腔液压力的大小而定。
当PA•AA>PB•AB时,液流方向A→ B;
当PA•AA<PB•AB时,液流方向B→A。
当控制腔c接系统油压时,阀芯在下端压力差和弹簧作用下关闭,油口A和B不通,因此插入元件实际上相当于一个液控二位二通阀,可以实现方向控制。
如图1中的插装阀V102。
如果C腔通过阀盖上的X口与A或B口相连,便构成了一个单向阀,如图1中的插装阀V205。
②如果设定了控制腔的压力,则当工作腔压力超过一定值后,阀芯便会开启,实现了压力控制的功能。
③如果在控制腔采取相应的行程调节措施来限制阀芯的开启高度,即开口的大小,则可作为一个节流元件实现流量控制的功能。
在阀芯上开阻尼孔是为了减小液压冲击。
如图1中的插装阀V207。
可见插装阀包含了方向、压力、流量的复合控制机能,这就是其多机能的特点。
图1 YP2000型压砖机主油缸液压控制回路
2 插装阀在大型液压机上的应用
陶瓷墙地砖行业坯体成型压制过程是将陶瓷粉料施入压砖机底座上的下模形腔内,主活塞驱动上模对粉料进行加压,在25~28MPa的压力下,压制成所需规格、形状并具有一定强度的坯件。
按照陶瓷厂的压制工艺,机器工作节拍为l2一l8次/分,因此对液压系统的要求是:压力大,流量大,换向要快,可靠性要好。
图1所示为YP2000型自动压砖机控制主油缸活塞的液压回路,系统工作压力:15Ma,主油缸增压后的工作压力:30MPa,按照控制功能设计成两个集成块,即:阀组件I和阀组件II,插装阀都插装在阀组件的阀体上。
阀组件I的功能是按照成形工艺的要求,控制主活塞的工作压制。
在一个工作循环内,主活塞要驱动上模进行轻压、中压和重压三次压制;阀组件II的功能是控制主活塞上升、下降和速度调节。
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(1)主活塞的上升控制条件:①电磁阀线圈YV203断电,插装阀V203的A—B关闭,切断主油缸下腔排油通路;②电磁阀线圈YV106断电,接力缸l2上腔进油,其活塞向下运动使充液阀11打开,主油缸上腔与上油箱l3相通。
慢速上升:当电磁阀YV202得电,插装阀V202控制腔通回油低压,系统压力油得以经B—A通过,再经V207的A— B口进入主油缸下腔,主活塞慢速上升,速度通过调节插装阀V207的开口度来调节。
快速上升:当电磁阀YV204得电,插装阀V204控制腔通回油管路,从而A—B口导通,系统压力油得以通过插装阀V207及V204进入主油缸下腔,主活塞快速上升,速度由插装阀V202调节。
(2)主活塞的下降控制条件:①电磁阀YV202断电,插装阀V202的B→A关闭,切断主油缸下腔的进油通路;②电磁阀YV106断电,充液阀11打开,主油缸上腔与上油箱相通。
慢速下降:当电磁阀YV203得电,插装阀V203控制腔通回油管路,A→B口l相通,主油缸下腔的液压油经插装阀V206后再经插装阀V203向上油箱回油,主活塞慢速下降,速度通过插装阀V206的开口度来调节。
快速下降:当电磁阀YV204得电,插装阀V204控制腔通回油管路,A→B口相通,主油缸下腔的液压油经插装阀V204后再经V203向油箱回油,主活塞快速下降,速度通过插装阀V203的开口度来调节。
(3)压砖机的工作压制
①低压压制。
条件:电磁阀YV101、YV105、YV106得电,主油缸排油通道被切断.当电磁阀YV104得电,插装阀V104控制腔通低压回油管路而A→B口导通,系统液压油经插装阀V104后再经V106对主油缸进行加压,由于粉料比较疏松,油压力取决于负载,系统油压不会很高,故称为低压加压,速度由插装阀V104调节.
②中压压制。
条件:系统油压由先导溢流阀7内控为15MPa,电磁阀YV104断电,插装阀V104控制腔为系统油压而A→B关闭.当电磁阀YV103得电,插装阀V103控制腔通低压回油管路而B口导通,来自蓄能器6及主油泵1的压力油经插装阀V103后再经V106对主油缸进行中压加压,加压速度由插装阀V103调节.
③高压压制。
条件:在中压基础上通过增压缸增压实现。
当电磁阀YV102得电,插装阀V102控制腔通低压回油管路而A→ B口导通,来自蓄能器6及主油泵的压力油经插装阀V102进入增压缸14的大腔,推动增压缸活塞向小腔方向移动,由于增压比约为2.23,因而从增压缸小腔通往主油缸上腔的液压油最大压力可达33.4MPa,此时主油缸油压大于系统油压,使插装阀V106严密关闭,同时由于电磁阀YV105得电,插装阀V105控制腔油压由梭阀l5选择系统压力或主缸压力中的大者,因此主缸内的高压油进入V105的控制腔,使其严密关闭,插装阀V105、V102能否关严是主缸实现高压压制的关键,增压速度通过插装阀V102的调节杆调节。
3 结束语
笔者参与设计制造的佛山的某陶瓷机械厂YP系列自动压砖机中,液压系统的传动和控制大多采用插装阀,在陶瓷生产企业多年的使用表明:液压系统的工作性能非常好,可靠性高。
在液压机的设计和制造中,液压系统采用插装阀有很多优点,总结如下:
(1)将液压系统设计成使用插装阀的集成块结构,使液压系统结构更紧凑,减少管路,液压损失小,安装维修更方便。
(2)抗污染能力强,工作可靠;密封性能好,阀芯不易卡死;由于具有多种复合机能,变型方便。
(3)插装阀组成元件和安装、连接尺寸标准化,与之相配的阀座、阀体制造工艺和加工难度不大,更容易推广使用。
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