調(diào)速閥簡介及使用要點(diǎn)
1.調(diào)速閥工作原理
調(diào)速閥是由定差減壓閥1與節(jié)流閥2串聯(lián)而成的組合閥,如圖88所示。節(jié)流閥用來調(diào)節(jié)通過的流量,定差減壓閥則自動(dòng)補(bǔ)償負(fù)載變化的影響,使節(jié)流閥前后的壓差為定值,消除了節(jié)流閥負(fù)載變化對流量的影響。定差減壓閥與節(jié)流閥相串聯(lián),并使定差減壓閥左右兩腔分別與節(jié)流閥前后端溝通。設(shè)減壓閥的進(jìn)口壓力為P1出口壓力為P2,通過節(jié)流閥后降為p3,p3的大小由液壓缸負(fù)載F決定。當(dāng)負(fù)載F變化時(shí),p3和調(diào)速閥兩端壓差P1-P3隨之變化,但節(jié)流閥兩端壓差p2 -p3卻不變。例如,F(xiàn)增大使p3增大,減壓閥芯彈簧腔液壓力增大,閥芯左移,開度x加大,減壓作用減小,使p有所增加,結(jié)果壓差P2 -p3保持不變。反之亦然,從而使通過調(diào)速閥的流量保持恒定。
行程限位器用以限制減壓口的開度,防止系統(tǒng)重新啟動(dòng)時(shí)由于減壓口過大,油液大量通過,使液壓缸前沖(稱為啟動(dòng)前沖現(xiàn)象),降低加工質(zhì)量,甚至損壞機(jī)件。新開發(fā)的產(chǎn)品中有一種預(yù)控(或外控)調(diào)速閥,它在減壓閥左腔中通入控制油,來防止減壓口在未工作時(shí)開度過大。從調(diào)速閥的結(jié)構(gòu)上看,減壓閥和節(jié)流閥一般垂直安置,節(jié)流閥部分有流量調(diào)節(jié)手輪,而減壓閥部分可附有行程限位器。
2.典型調(diào)速閥的結(jié)構(gòu)
(1)溫度補(bǔ)償調(diào)速閥。調(diào)速閥消除了負(fù)載變化對流量的影響,但溫度變化的影響依然存在。因此為解決溫度變化對流量的影響,在對速度穩(wěn)定性要求高的系統(tǒng)中需采用溫度補(bǔ)償調(diào)速閥。溫度補(bǔ)償調(diào)速閥與普通調(diào)速閥的結(jié)構(gòu)基本相似,所不同的是前者在節(jié)流閥的閥芯上連接一根溫度補(bǔ)償桿,如圖89所示。當(dāng)溫度升高時(shí),引起流量增大,但由于補(bǔ)償桿是由溫度膨脹系數(shù)很大的聚氯乙烯塑料制成的,也隨溫度升高而增長,使閥口減小,反之則開大,故能維持流量基本不變(在20~60℃范圍內(nèi)流量變化不超過10%)。
(2)普通調(diào)速閥的結(jié)構(gòu)。圖90所示為普通調(diào)速閥的結(jié)構(gòu)(板式連接)。調(diào)速閥中減壓閥和節(jié)流閥均采用閥芯、閥套式結(jié)構(gòu)。調(diào)速閥的流量通過節(jié)流閥調(diào)節(jié)部分調(diào)節(jié),節(jié)流閥前后壓差變化由減壓閥補(bǔ)償。我國的QF型調(diào)速閥(公稱壓力為32MPa)即此種結(jié)構(gòu)。
圖91所示為一種二通調(diào)速閥(板式連接)的結(jié)構(gòu),該閥主要由調(diào)節(jié)旋鈕1、閥體2、裝在閥套3中的節(jié)流閥閥芯9和壓力補(bǔ)償器6等組成。從A口流向B口壓力油在節(jié)流口8處受到節(jié)制。通過旋鈕1可以調(diào)節(jié)節(jié)流口開度。在節(jié)流口的后面安裝的壓力補(bǔ)償器6用于補(bǔ)償閥的出口壓力變化。彈簧7分別壓緊壓力補(bǔ)償器6和節(jié)流閥芯9。當(dāng)沒有油流通過閥時(shí),彈簧壓緊壓力補(bǔ)償器,使它處于開啟狀態(tài)。一旦油液通過閥時(shí),來自A的壓力油通過節(jié)流孔 5在壓力補(bǔ)償器上產(chǎn)生一個(gè)力,壓力補(bǔ)償器6動(dòng)作,直到其上的作用力互相平衡,達(dá)到一個(gè)調(diào)定位置。若A口的壓力升高,壓力補(bǔ)償器向關(guān)閉位置運(yùn)動(dòng),直至其上的作用力再次平衡。由于壓力補(bǔ)償器的這種恒定“隨動(dòng)作用”,故調(diào)速閥能獲得恒定的流量。博世力士樂系列的2FRM型調(diào)速閥即為此種結(jié)構(gòu)。
調(diào)速閥產(chǎn)品技術(shù)參數(shù)如下表所示。
中、高壓調(diào)速產(chǎn)品技術(shù)參數(shù)
型號 |
通徑(mm) |
最大工作壓力(MPa) |
額定流量
(L/min) |
DF |
10 20 32 |
14 |
42~240 |
Q |
2 10 20 25 32 |
31.5 |
25~200 |
3.調(diào)速閥的應(yīng)用
調(diào)速閥的優(yōu)點(diǎn)是流量穩(wěn)定好,缺點(diǎn)是壓力損失較大。常用于負(fù)載變化大而對速度控制精度要求較高的定量泵供油節(jié)流調(diào)速液壓系統(tǒng)中,有時(shí)也用于變量泵供油的容積節(jié)流調(diào)速液壓系統(tǒng)中。在定量泵供油節(jié)流調(diào)速液壓系統(tǒng)中,可與溢流閥配合組成串聯(lián)節(jié)流(進(jìn)口節(jié)流、出口節(jié)流、進(jìn)出口節(jié)流)和并聯(lián)(旁路)節(jié)流調(diào)速回路或系統(tǒng),其回路原理圖只要將節(jié)流閥調(diào)速回路中的節(jié)流閥用調(diào)速閥替代即可得到。
4.使用注意事項(xiàng)
(1)調(diào)速閥(不帶單向閥)通常不能反向使用,否則定差減壓閥將不起壓力補(bǔ)償器作用。
(2)為了保證調(diào)速閥正常工作,應(yīng)注意調(diào)速閥工作壓差應(yīng)大于閥的最小壓差△pmin高壓調(diào)速閥的最小壓差△pmin一般為1MPa,而中低壓調(diào)速閥的最小壓差△pmin一般為0.5MPa。
(3)流量調(diào)整好后,應(yīng)鎖定位置,以免改變調(diào)整好的流量。
(4)在接近最小穩(wěn)定流量下工作時(shí),建議在系統(tǒng)中調(diào)速閥的進(jìn)口側(cè)設(shè)置管路過濾器,以免閥阻塞而影響流量的穩(wěn)定性。