液压与气压传动项目教程（微课版）课件 6.2 认识气动压力控制阀及搭建气动压力控制回路

认识气动压力控制阀及搭建气动压力控制回路CONTENTS目录01任务概述02相关知识：气动压力控制阀03相关知识：压力控制回路04任务组织与实施05任务完成结论与测评任务概述01知识目标掌握气动压力阀知识掌握气动压力阀的结构原理和图形符号，如减压阀、顺序阀、安全阀等不同类型压力阀。理解一次压力回路原理理解一次压力回路的工作原理，其主要用于控制空气压缩机输出压力在一定范围，保障系统安全。理解二次压力回路原理理解二次压力回路的工作原理，该回路能为气动装置提供稳定工作压力，由空气过滤器、减压阀和油雾器组成。理解高低压切换回路原理理解高低压切换回路的工作原理，此回路可满足气动设备时而需要高压、时而需要低压的需求，通过两个减压阀和换向阀实现。理解过载保护回路原理理解过载保护回路的工作原理，当系统压力超过允许值时，相应压力控制阀动作实现保护。能力目标说出控制阀工作原理能够说出气动压力控制阀的工作原理，如减压阀如何降低并稳定压力、顺序阀怎样控制元件动作顺序等。说出控制回路工作原理能够说出气动压力控制回路的工作原理，包括一次压力、二次压力、高低压切换等回路的原理。搭建简单控制回路能搭建简单的气动压力控制回路，根据实际需求合理选择和安装压力控制阀等元件。素养目标独立思考与探究能力具备独立思考和主动探究能力，在面对气动压力控制相关问题时，能自主分析和寻找解决方案。团队协作与职业精神具备团队协作意识和职业精神，与团队成员有效沟通合作，共同完成任务，秉持职业操守。严谨细致工作作风具备严谨、细致的工作作风，在进行气动压力控制回路搭建和调试等工作时，认真负责，避免差错。任务描述原料送入过程原料由送料口送入压实机中，气缸2A1将其推入压实区。碎料压实过程汽缸1A1用于对碎料进行压实，其活塞在一个手动按钮控制下伸出，对碎料进行压实。压实料取出过程当汽缸无杆腔压力达到0.5MPa时，表明一个压实过程结束，汽缸活塞自动缩回，打开压实区底板，将压实后的碎料从压实机底部取出。任务分析压力顺序阀的应用汽缸1A1活塞的返回控制应采用压力顺序阀实现，其检测压力为汽缸无杆腔压力，以此控制活塞动作顺序。进气节流阀的作用如不进行节流，可能在压实时由于压力上升过快，压力顺序阀无法可靠动作，所以应通过进气节流阀来降低压力上升速度。压力表的作用为方便压力检测和压力顺序阀压力值的设定，应在相应检测位置安装压力表，以便准确获取压力数据。相关知识：气动压力控制阀02减压阀减压阀的作用减压阀又称调压阀，可将较高的空气压力降低并调节到符合使用要求的压力，还能保持调后压力稳定，而其他减压装置如节流阀虽能降压，但无稳压能力。减压阀的分类按压力调节方式，减压阀可分成直动式和先导式。先导式减压阀是用预先调整好压力的空气代替直动式调压弹簧进行调压，其调压空气一般由小型直动式减压阀供给，根据安装位置不同又分为内部先导式和外部先导式（远程控制）减压阀。直动式减压阀的工作原理常用的直动式减压阀可利用手柄直接调节调压弹簧来改变阀的输出压力。顺时针旋转手柄，压缩调压弹簧，推动膜片下移，膜片推动阀芯下移，阀口打开，气流通过阀口后压力降低；部分输出气流经反馈导管进入膜片气室，在膜片上产生向上推力，当此推力与弹簧力平衡时，输出压力稳定。减压阀输入压力波动时的调节过程若输入压力瞬时升高，输出压力随之升高，膜片上推力增大，膜片上移，压缩调压弹簧，从溢流口瞬时溢流，阀杆上移，阀门开度减小，节流作用增大，输出压力回降至新平衡；若输入压力瞬时下降，输出压力相应下降，膜片下移，阀门开度增大，节流作用减小，输出压力回升至原值。（a)(b)1－手柄；2－调压弹簧；3－溢流口；4－膜片；5－阀芯；6－反馈导管；7－阀口；8－复位弹簧减压阀减压阀的使用注意事项进口压力要求减压阀的进口压力应比最高出口压力大0.1MPa以上。安装方向安装时最好手柄在上，便于操作；阀体上箭头方向为气体流动方向，不要装反；阀体上堵头可拧下装压力表。管道清洁连接管道安装前，要用压缩空气吹净或用酸蚀法将锈屑等清洗干净。前后部件配置在减压阀前安装分水滤气器，阀后安装油雾器，以防减压阀中的橡胶件过早变质。闲置处理减压阀不用时，应旋松手柄回零，以免膜片经常受压产生塑性变形。顺序阀顺序阀的作用顺序阀是依靠气压大小控制气动回路中各元件动作先后顺序的压力控制阀，常用来控制气缸的顺序动作。若与单向阀并联组装成一体，则称为单向顺序阀。顺序阀的工作原理压缩空气从P口进入阀后，作用在阀芯下面的环形活塞面积上，当此作用力低于调压弹簧的作用力时，阀关闭；当空气压力超过调定压力值，阀芯被顶起，气压作用于阀芯全面积，阀全开，压缩空气从A口输出；当P口压力低于调定压力时，阀再次关闭。单向顺序阀的工作情况气体正向流动时，进口P的气压力作用在活塞上，超过压缩弹簧预紧力时，活塞被顶开，出口A有输出，单向阀关闭；气体反向流动时，进口变成排气口，出口压力顶开单向阀，使A和排气口接通。调节手柄可改变顺序阀的开启压力。

顺序阀单向顺序阀安全阀（溢流阀）安全阀的作用安全阀（溢流阀）在系统中起过载保护作用，当储气罐或气动回路内的压力超过溢流阀调定值时，溢流阀打开向外排气。安全阀的工作原理当系统中气体压力在调定范围内时，作用在活塞上的压力小于弹簧的弹力，活塞处于关闭状态；当系统压力升高，作用在活塞上的压力大于弹簧调定压力时，活塞向上移动，阀门开启排气；当系统压力降到调定范围以下时，活塞又重新关闭。开启压力与弹簧预压缩量的关系溢流阀开启压力的大小与弹簧的预压缩量有关，可通过调节手柄改变弹簧预压缩量，从而调整溢流阀的开启压力。（a）实物图

（b）图形符号溢流阀

1－调节手柄；2－弹簧；3－活塞（a）关闭状态

（b）开启状态

溢流阀的工作原理图相关知识：压力控制回路03压力控制回路概述工业控制中的重要性在工业控制中，如冲压、拉伸、夹紧等很多过程都需要对执行元件的输出力进行调节或根据输出力的大小对执行元件动作进行控制。这不仅是维持系统正常工作所必需的，同时也关系到系统的安全性、可靠性以及执行元件动作能否正常实现等多个方面。主要控制方式在气动控制系统中，进行压力控制主要有两种。第一是控制一次压力，提高气动系统工作的安全性。第二是控制二次压力，给气动装置提供稳定的工作压力，这样才能充分发挥元件的功能和性能。一次压力控制回路作用一次压力控制回路主要用于把空气压缩机的输出压力控制在一定压力范围内，避免系统压力过高带来的压力损失、泄漏以及管道或元件破裂的危险，使压力始终控制在系统的额定值以下。组成该回路通常由溢流阀、空气压缩机、单向阀、储气罐、压力表、气动三联件等组成。工作原理及元件功能常用外控型溢流阀保持供气压力基本恒定，用电触点式压力表控制空气压缩机的转、停，使储气罐内的压力保持在规定范围内。一般空气压缩机出口压力为0.8MPa左右。单向阀防止气体倒流，气动三联件起到过滤、调压和润滑等作用。1－溢流阀；2－空气压缩机；3－单向阀；4－储气罐；5－压力表；6-气动三联件一次压力控制回路二次压力控制回路作用二次压力控制回路的主要作用是对气动装置的气源入口处压力进行调节，提供稳定的工作压力，以充分发挥元件的功能和性能。组成该回路一般由空气过滤器、减压阀和油雾器组成，通常称为气动调节装置（气动三联件）。各部件功能过滤器除去压缩空气中的灰尘、水分等杂质；减压阀调节压力并使其稳定；油雾器使清洁的润滑油雾化后注入空气中，对需要润滑的气动部件进行润滑。（a）详图（b）简图1-空气过滤器；2－减压阀；3压力表；4-油雾器

二次压力控制回路高低压转换回路用途高低压转换回路主要用于某些气动设备时而需要高压，时而需要低压的需求。组成该回路由两个减压阀和一个二位三通换向阀组成。高低压转换原理用两个减压阀调出两种不同的压力p1和p2，再利用二位三通换向阀实现高低压转换。1、2－减压阀；3－二位三通换向阀高、低亚转换回路任务组织与实施04任务组织搜集资料分工学生观看视频、课件，分组讨论并查阅资料以明确工作任务；教师提出工作任务，演示压力控制阀及回路原理并指导学生学习。制定计划分工学生制订项目实施计划，讨论方案可行性并形成计划书；教师实时指导评价，与学生交流并发挥咨询协调作用。项目实施分工学生按计划书分工完成拆卸、组装工作并形成监控记录；教师检查子任务完成情况，激发学生思考并做好咨询。检查测评分工学生展示成果自评，优化方案并撰写总结；教师在项目中记录、结束时评价。任务实施设计方案说明对于碎料压实机的气动系统控制回路设计，可采用图6-20所示的气动控制回路来完成。任务完成结论与测评05任务总结压力控制阀知识需了解各类压力控制阀的种类、工作原理和应用，熟悉其图形符号。如减压阀可降低并稳定压力，顺序阀控制元件动作顺序，安全阀起过载保护作用。压力控制回路知识掌握压力控制回路的特点、应用方法以及回路中各种元件的选用。像一次压力控制回路控制空压机输出压力，二次压力控制回路