流量控制阀的结构
IC卡流量控制阀使用说明书
IC卡流量控制阀使用说明书IC卡流量控制阀一、产品简介我公司生产的IC卡流量控制阀是与气体流量计配套使用的一种微功耗电动球阀，属软密封阀门。
该产品采用微型电机作动力，通过减速装置放大扭矩，由执行机构实现行程控制，再由螺纹传动装置转化成直线运动，并基于轨道控制原理来实现关阀与开阀动作。
该控制阀克服了传动球阀诸多缺陷，具有结构合理，性能稳定，使用方便，功耗低、寿命长，密封效果好等特点，属于节能环保型产品。
并采用隔爆结构设计，具有防爆性能，可在爆炸性气体环境中使用。
该控制阀可与流量计配合组成智能IC卡气体控制系统，可广泛用于流体管道的工业自动化控制系统和城市燃气管道终端预收费系统及气体管道系统的自动控制。
我公司根据不同的市场特点，分别开发出普通球阀隔爆结构型、轨道球阀隔爆结构型、轨道球阀普通结构型等三种结构型式可供选择，满足客户的不同使用需求。
目前，该IC卡流量控制阀已经获得国家实用新型专利证书，专利号：ZL 2012 2 0021062.7。
二、产品特点·零压损结构设计，采用球阀结构，阀门通径与管道直径相当。
·启闭件结构设计新颖独特，密封性能好，阀杆扭矩小，无内漏。
·主轴轨道行程控制，结构先进，制作精密。
·阀芯有限联接结构或浮动固定，稳定可靠。
·微电机做动力源，大扭矩传动，功耗低，耗电量低，电池寿命长。
·采用隔爆型电气防爆设计，杜绝电动阀门的安全隐患。
IC卡流量控制阀使用说明书·阀体部件表面阳极氧化或喷漆，美观清洁，具有防腐性能。
·采用航空插座接头，装配，安全可靠。
三、产品技术参数1、公称通径:DN25～DN200 mm；2、工作压力：①DN 10～DN100，最高工作压力0.6MPa；②DN150～DN200，最高工作压力0.4MPa；注：特殊定制DN 25～DN100，最高工作压力0.8MPa；3、工作电流：≤200mA；4、工作电源：7.2VDC；5、使用温度：-20～+60℃6、防爆标记：EX d ⅡB T4 Gb7、防爆证号：GYB12.1218X8、防护等级：IP659、开阀时间：附表规格≤DN25 DN50 DN80 DN100 DN150 DN200关阀时＜15 ＜100 ＜200 ＜360 ＜400 ＜500 间(s)开阀时＜15 ＜100 ＜200 ＜360 ＜400 ＜500 间(s)四、产品型式代号例如：TCVL-B-50-1.6-0.8表示产品型号为TCVL- B、结构形式为轨道球阀隔爆，公称尺寸为DN50、公称压力为1.6MPa、最大工作压力为0.8MPa 的IC卡流量控制阀。
液压-第07章流量控制阀
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7.2.1 流量的 “压差法”测 量
指令力
代表流量大 小的压差力
流量控 制阀口
１、串联减 压式流量负 反馈控制
Rx
pq
pq A 弹簧力 恒定 固定节流孔液阻 所以q 恒定 q p q
流量传 感器Rq
qL
所谓“恒压源串联减压式调节”是指系统采用恒压源供油， 流量调节阀口RQ、流量控制阀口Rx与负载Z相串联，此时阀口 Rx称为减压阀口。这是一种先减压后节流的流量控制形式。
6
7.1.2
影响流量稳定性的因素
液压系统在工作时，希望节流口大小调节好后，流量
q稳定不变。但实际上流量总会有变化，特别是小流量时，
流量稳定性与节流口形状、节流口前后压差以及油液温度 变化等因素有关。 （1）压差变化对流量稳定性的影响 当节流口前后压差变化时，通过节流口的流量将明
显随之改变，节流口的这种特性可用节流刚度T来描述。
13
7.1.3 节流口的形式 节流口是流量阀的关键部位，节流口形式在很大程
度上决定着流量控制阀的性能。
(1)直角凸肩节流口 B h
D
本结构的特点是过流面 积和开口量呈线性结构关系， 结构简单，工艺性好。但流 量的调节范围较小，小流量 时流量不稳定，一般节流阀 较少使用。
h≤B；B — 阀体沉割槽的宽度。
qL K A0 p m K K 0 x p m 式中: C0 KK 0 p m 常数 A0 K 0 x
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q L C0 x
图7.4
7.3
7.3.1
普通节流阀
节流阀
调节 手轮 螺帽
液流从进油口流入 经节流口后，从阀的出 油口流出。本阀的阀芯 3的锥台上开有三角形 槽 。转动调 节 手 轮 1， 阀 芯3 产 生轴 向 位 移， 节流口的开口量即发生 变化。阀芯越上移开口 量就越大。
控制阀的组成
控制阀的组成和分类控制阀的组成控制阀由执行机构和调节机构组成。
执行机构可分解为两部分：力或力矩转换部件和位移转换部件。
将控制器输出信号转换为控制阀的推力或力矩的部件称为力或力矩转换部件；将力或力矩转换为直线位移或角位移的部件称为位移转换部件。
调节机构将位移信号转换为阀芯和阀座之间流通面积的变化，改变操纵变量的数值。
下图是控制阀组成部分的框图。
图图1控制阀的组成执行机构有不同的类型。
按所使用能源，执行机构分为气动、电动和液动三类。
气动类执行机构具有历史悠久、价格低、结构简单、性能稳定、维护方便和本质安全性等特点，因此，应用最广。
电动类执行机构具有可直接连接电动仪表或计算机，不需要电气转换环节的特点，但价格贵、结构复杂，应用时需考虑防爆等问题。
液动类执行机构具有推力(或推力矩)大的优点，但装置的体积大，流路复杂。
通常，采用电液组合的方式应用于要求大推力(力矩)的应用场合。
按执行机构输出的移动方向，执行机构分为正作用和反作用执行机构。
正作用执行机构在输入信号增加时，阀杆向外移动。
反作用执行机构在输入信号增加时，阀杆向内移动。
按执行机构输出位移的类型，执行机构分为直行程执行机构、角行程执行机构和多转式执行机构。
直行程执行机构输出直线位移。
角行程执行机构输出角位移，角位移小于360°例如，转动角度为90°或60°蝶阀的执行机构。
多转式执行机构与角行程执行机构类似，但转动的角位移可以达多圈。
按执行机构组成部件的类型，气动执行机构分为薄膜执行机构、活塞执行机构、齿轮执行机构、手动执行机构、电液执行机构等。
按执行机构动作方式，执行机构分为连续、离散两类。
连续类型执行机构的输出是连续变化的位移信号。
离散类型执行机构的输出是开关变化的位移信号。
电磁阀是最常用的电动离散控制阀，安全放空阀也是常见的离散控制阀。
按执行机构安装方式，执行机构分为直装式、侧装式。
直装式执行机构直接安装在调节机构上。
流量控制阀
负载
减压口 p2 节流口 p3
减压阀芯 FS
减压阀阀芯平衡条件:
即
若因负载变化使 p3上升，则
p3
减压阀芯
x
减压阀口压降
p2
p p2 p3 பைடு நூலகம்保持恒定
若因负载变化使 p3下降，则
p3
减压阀芯
x
减压阀口压降
p2
p p2 p3 保持恒定
调速阀
液压与气动控制
3.阻塞和最小稳定流量 （1）定义：在压差、油温和粘度等因素不变的情况下，当节流阀 开度很小时，流量会出现不稳定，甚至断流，这种现象称为阻塞。 （2）产生原因：节流口处高速液流产生局部高温，致使油液氧化 生成胶质沉淀，甚至引起油中碳的燃烧产生灰烬，这些生成物和油 中原有杂质结合，在节流口表面逐步形成附着层，它不断堆积又不 断被高速液流冲掉，流量就不断地发生波动，附着层堵死节流口时 则出现断流。
特点：结构简单、体积小，但负载 和温度的变化对流量的稳定性影响较大， 因此，只适用于负载和温度变化不大或 速度稳定性要求不高的液压系统中。
节流阀的输出流量与节流口的结构形式有关，实用的节流口都介于理想薄壁小孔和细长孔之间，故其流量特性可用小孔流量计算通用公式 来描述，特性曲线如图5.16所示。
2.流量特性和影响稳定的因素
液压与气动控制
流量控制阀
流量控制阀（简称流量阀）是通过改变节流口通流面积或通 流通道的长短、节流口上的压差，从而实现流量控制的阀类。
流量控制阀是实现节流调速的基本控制元件，通过控制流量 来实现对执行元件运动速度的控制。
流量控制阀
节流阀 调速阀
1.1 节流阀
1.结构和工作原理
如图所示为一种普通节流阀的结构 和图形符号。这种节流阀的孔口形状为 轴向三角槽式。油液从进油口P1进入， 经阀芯上的三角槽节流口，从出油口P2 流出。转动调节螺母1可通过推杆2推动 阀芯3作轴向移动，改变节流口的过流 面积来调节流量。
项目9.3.1 节流口的流量特性及流量控制阀的结构特点
液压与气动系统的使用与维护
节流口流量特性
小孔结构
节流口 形式
薄壁孔 L/d≤0.5
细长孔 L/d>4
短孔 0.5<L/d≤4
常用的节流口型式： 轴向三角槽式节流 口，结构简单，可 得到较小的稳定流 量
4
节流口流量特性
节流口流量特性
节流口的流量特性公式：q=KAT∆pm 式中：K－孔口形状系数； AT－孔口的截面积； ∆p－孔口前后两端压力差； m－由孔的长径比决定的指数。
节流阀特点 节流阀的结构简单、体积小， 调节方便，但负载和温度的变 化对流量的稳定性影响较大， 因此，只适用于负载和温度变 化不大或对速度稳定性要求不 高的液压系统中。8源自液压与气动系统的使用与维护
调速阀工作原理及特点 由于工作负载的变化很难避免，为了改善调速系统的性能，常常使用调速阀。
原理
图为调速阀结构图，调速阀由定差 减压阀1和节流阀2串联而成。 节流阀调节通过的流量，定差减压 阀保持节流阀前后压差为定值，使
由节流口的流量特性可知:
• 薄壁孔的m值最小 负载变 化时因压差变化引起的流量 变化小
• 油温变化时系数K基本不变 流量受温差变化的影响也小
• 薄壁孔是理想的节流口型式。
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液压与气动系统的使用与维护
节流阀的结构特点 实际中，因加工等诸多因素，节流阀的节流口往往处于薄壁孔和短孔之间。 节流阀常采用轴向三角槽式的节流口。
• 所以调试设备时，应保证调速阀的进出口压力 差不小于最小压差。
液压与气动系统的使用与维护 13
液压与气动系统的使用与维护
调速阀工作原理及特点
特点
在中低压系统中，调速阀正常工作必须保证有0.4~0.5MPa的最小 压力差，否则减压阀将不起作用，和普通节流阀性能一样，在系统 调试时要注意。 调速阀常应用于负载变化大、或对执行元件运动稳定性要求高的调 速系统。 需要注意的是选择调速阀或是调节执行元件最低速度时，应使调速 阀的最小稳定流量小于执行元件所需的最小流量。
液压第六章4流量控制阀.答案
综上所述，无论是分流阀还是集流阀，
保证两油口流量不受出口压力(或进口压
力)变化的影响，始终保证流量相等或成
一定比例是依靠阀芯的位移改变可变节
流口的开口面积进行压力补偿的。
（一）调速阀
1.调速阀的工作原理
调速阀是由节流阀与定差减压阀串联组成。 若定差减压阀阀芯受力平衡处于某一位置时，节流阀 进出口压力差Δp＝p2-p3＝Ft/A为一确定值, 定差减压阀的阀口开度一定，使压力p1减至p2，因此 流经调速阀，即节流阀流量与节流阀的开口面积成正 比。 调速阀工作原理图、调速阀动画原理图 调速阀产品照片
四、分流集流阀
有些液压系统由一台液压泵同时向几个执行元件 供油，要求不论各执行元件的负载如何变化，执 行元件能够保持相同（一定比例）的运动速度， 即速度同步。分流集流阀就是用来保证多个执行 元件速度同步的流量控制阀，又称为同步阀。 分流集流阀是利用负载压力反馈的原理来补偿因 负载变化引起流量变化的一种流量控制阀。它只 能控制流量的分配，不能控制流量的大小。
分流集流阀包括分流阀、集流阀和分流集流阀三种不同控制 类型。分流阀安装在执行元件的进口，集流阀安装在执行 元件的回油路。 分流阀和集流阀只能 保证执行元件单方向 的同步运动，而要求
执行元件双向同步则
可以采用分流集流阀。
1.分流阀的工作原理与基本结构 图所示为分流阀的结构原理图。分流阀动画图、分流集流阀 装配动画图
2.集流阀的工作原理与基本结构
保证两执行元件的回油流量相等或为一定比例，并汇集两 股回油在一起的流量控制阀，叫集流阀。它的工作原理与分 流阀相同，但在结构上把固定节流孔布置在集油口的一边， 而且，阀芯两端控制腔和
同端的可变节流口的油腔 相通。 集流阀动画图
电液数字阀的典型结构
高速开关型数字阀的特点： 高速开关型数字阀的特点：
高速开关型数字阀与伺服阀、比例阀相比， 高速开关型数字阀与伺服阀、比例阀相比， 具有许多优点：其控制方式简单， 具有许多优点：其控制方式简单，不需要 A/D转换器元件，极易实现无级变速控制、 转换器元件， 转换器元件 极易实现无级变速控制、 位置控制，如工程机械、 位置控制，如工程机械、运输机械的数字控 制和远距离控制。 制和远距离控制。 此外还有结构简单紧凑、响应速度快、 此外还有结构简单紧凑、响应速度快、重复 性好、寿命长等优点。 性好、寿命长等优点。
数字流量控制阀
数字式流量控制阀其结构是由自动阀芯，手 数字式流量控制阀 动阀芯及显示器部分组成。显示部分则由流 量阀机芯、传感器发讯器、电子计算器显示 器部分组成。
1、数字流量 控制阀结构特 点
这种结构比较紧凑，由于节流阀中液流流入 的方向为轴向，如图中左端箭头所示，出口 的液流与轴线成垂直方向，如图中下方箭头 所示。当阀开启时有向左关闭的液动力，可 抵消部分压力油向右作用的力。
该阀有两个节流口 两个节流口，两个节流口的周长 两个节流口 不同，可根据需要设计。阀芯移动时首 先打开右边的节流口，它是非全周开口， 流量较小，继续移动后则打开第二个节 流口，即在左边的全周节流口，流量较 大。
这种阀是开环控制的，但装有单独的零位移 传感器6，在每个控制周期终了，阀芯可由 零位移传感器控制回到零位。这样就保证每 个工作周期都在相同的位置开始，使阀的重 复精度比较高。 该阀的流量由阀芯3、阀套4及连杆5的相对 热膨胀取得温度补偿。油液温度上升时，油 的粘度下降，流量增加；与此同时，阀套、 阀芯及连杆的不同方向的热膨胀使阀的开口 变小，从而维持了恒定的流量。
数字流量控制阀工作过程
流量控制阀原理
流量控制阀原理流量控制阀是一种用来控制液体或气体流动的装置，它可以根据需要调节介质的流量，使其保持在一个特定的范围内。
流量控制阀在工业生产中起着至关重要的作用，它们被广泛应用于各种领域，如化工、石油、食品加工等。
本文将介绍流量控制阀的工作原理及其应用。
流量控制阀的工作原理主要是通过改变阀门的开度来调节介质的流量。
当阀门关闭时，介质流动受到阻碍；当阀门打开时，介质流动畅通无阻。
通过改变阀门的开度，可以精确地控制介质的流量，使其保持在一个稳定的范围内。
流量控制阀通常由阀体、阀芯、执行机构和控制系统等部件组成，通过这些部件的协调配合，实现对介质流量的精准控制。
在实际应用中，流量控制阀可以根据介质的特性和工艺要求，选择不同的结构和工作原理。
常见的流量控制阀包括节流阀、调节阀、蝶阀等，它们分别适用于不同的工况和介质。
例如，节流阀主要用于对流体进行节流，通过改变节流孔的大小来控制流体的流量；调节阀则可以根据需要调节阀门的开度，实现对介质流量的精确控制；蝶阀则通过旋转阀板来控制介质的流动，具有结构简单、启闭快速等特点。
除了结构和工作原理的差异，流量控制阀在应用中还需要考虑介质的特性、工艺要求、安全性等因素。
例如，对于腐蚀性介质，需要选择耐腐蚀材质制成的阀门；对于高温高压介质，需要选择耐高温高压的阀门；对于易结垢介质，需要选择不易结垢的阀门等。
此外，流量控制阀的选型还需要考虑介质的流动特性、流量范围、流量精度等因素，以确保阀门在实际工作中能够稳定可靠地运行。
总的来说，流量控制阀是一种用来控制介质流量的重要装置，它通过改变阀门的开度来实现对介质流量的精确控制。
在实际应用中，流量控制阀的选型和使用需要考虑多种因素，以确保其能够满足工艺要求并保证系统的安全稳定运行。
流量控制阀在工业生产中发挥着重要作用，对于提高生产效率、保障产品质量、降低能耗等方面具有重要意义。
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流量控制阀的结构
流量控制阀是一种常见的工业阀门，用于控制流体的流量。
其结构包含以下几
个基本组成部分。
1. 阀体：流量控制阀的阀体通常由金属材料如铸铁、铸钢或不锈钢制成，具有
一定的强度和耐腐蚀性能。
阀体通常具有进口和出口连接口，用于与管道系统连接。
2. 阀盖：阀盖是覆盖在阀体顶部的部件，用于固定阀门内部组件并保护阀门内
部免受外界环境的污染。
阀盖通常与阀体通过螺纹或螺栓连接。
3. 阀座：阀座是阀门内部的密封垫片，用于确保阀门在关闭状态时的良好密封。
阀座通常由耐腐蚀材料如聚四氟乙烯（PTFE）制成，具有较好的密封性能。
4. 阀芯：阀芯是流量控制阀的关键组件，用于控制流体的流量。
阀芯通常与阀
盖连接，并通过旋转或升降运动来调节阀门的开启程度。
阀芯的设计取决于具体的流体控制要求，可以是旋转球体、圆柱体或其他形状。
5. 操作杆：操作杆是用于控制阀门开关的手柄或手轮。
通过旋转或上下移动操
作杆，可以改变阀芯的位置，从而调节流体的流量。
6. 导向件：导向件用于引导阀芯的运动轨迹，确保阀芯的稳定性和精确度。
导
向件通常位于阀盖和阀芯之间，在阀芯运动时提供必要的支持和导向。
综上所述，流量控制阀的结构主要包括阀体、阀盖、阀座、阀芯、操作杆和导
向件等组成部分。
这些部件密切配合，通过阀门的开合和阀芯位置的调节，实现对流体流量的精确控制。
流量控制阀的设计和选择应根据具体的应用需求，包括流体介质、操作压力和温度等因素，以确保阀门在各种工况下都能正常运行并提供稳定的流量控制效果。