机控阀的组成、分类和工作原理

组成、分类

机控阀是靠机械外力驱动使阀芯切换，由主阀体与机械操作机构两大部件组成。按主阀体切换位置功能可分为二位二通、二位三通、二位四通，按主阀体气路通路状态可分常通型(常开型)、常断型(常闭型)，按主阀体切换工作原理可分为直动式、先导式。按机械操作机构可分为直动式、滚轮式、杠杆滚轮式、单向杠杆滚轮式(有些气动厂商亦称可通过式，返回时阀不切换)、旋转杠杆式(有些气动厂商亦称可调杠杆滚轮式)、弹簧触须式(有些气动厂商亦称可调杆式)

直动式二位三通机控阀

直动式二位三通主阀体原理见图a，机械操作机构外形尺寸参数见图b

1—驱动杆；2—驱动杆密封；3—阀芯杆；

4—阀芯杆密封；5—弹簧座；6—弹簧

1—起始开度；2—最大开度；3—最大行程；

4—最小驱动行程；5—驱动方向

直动式二位三通主阀体原理：该主阀体为截止式结构，当驱动杆受外力作用后向下移动，驱动杆上密封件封死空芯的阀芯杆，并推动空芯的阀芯杆克服弹簧力向下位移，此时，被空芯阀芯杆密封件封死的阀口被打开，工作气口1与输出气口2导通，原来输出气口2通过空芯的阀芯杆内腔向排气口3的通道被驱动杆上密封件封死。当外力去除后，弹簧复位力推动阀芯座并使阀芯杆往上移动，空芯阀芯杆密封件封死的阀口，工作气口1与输出气口2被封死，输出气口2通过空芯的阀芯杆内腔向排气口3排出。左面输出气口2根据需要可用堵头封塞，也可改为右面封死

小型直动式二位三通机控阀可有M5、G¹/8接口，流量为80L/min，130L/min，阀体有工程塑料或压铸锌合金材质

先导式二位三通机控阀

1—先导室膜片；

2—先导活塞；

3—滚轮；

4—先导阀杆；

5—密封垫；

6—弹簧；

7—先导气路通道

图c是先导式二位三通常闭型机控阀的工作原理示意图，该阀的工作原理与直动式二位三通不同的部分见图d先导阀部分，当滚轮未被压下时，来自先导气源通道的压缩空气(来自于工作气源口1)，在弹簧力的作用下，由密封垫把阀口封死，当滚轮被压下时，先导阀杆下移，推开密封垫，先导气源通道的压缩空气与先导室导通，压缩空气作用在先导室膜片产生大的推力推动先导活塞，先导活塞下移。先导活塞的密封件封死主阀阀芯的中间通孔(关闭输出口2与排气口3的通路见图c)，并使主阀阀芯克服弹簧力后继续下移，被空心阀芯杆密封件封死的阀口被打开，气源工作口1与输出口2导通。先导式二位三通机控阀可使机械控制滚轮的驱动力在6bar时仅1.8N，该阀流量为120L/min

旋转杠杆式机控阀

旋转杠杆式机控阀由主阀体与机械操作机构两大部件组成，见图e。它的机械驱动部件根据需要可配置杠杆型(有些气动厂商亦称可调杆式)、长臂型、短臂型(图f)。短臂型驱动力为7N，长臂型、杠杆型驱动力低于7N(根据调整后长度，驱动力会有不同)，主阀体上转动控制头可调整驱动范围(见图g)

弹簧触须式机控阀

弹簧触须式机控阀见图h，采用先导控制方式，只需要很小的驱动力，特别适合于控制对象在不同轴向位置或不在一个平面上的场合。该阀可以在任何与弹簧触须轴向垂直的方向上驱动。它的驱动力见图i

例：当与弹簧根部距离30mm、在切换行程为54mm时，其切换力为0.57N。在扫过行程为88mm时，其扫过力为0.75N