详解流量控制阀
9流量控制阀
FL A1
(9.12)
图9-14旁油路节流调速回路
将(9.11)代入(9.12)得：
QP KA v
FL A1
A1
（9.13）
图9-14旁油路节流调速回路
旁油路节流调速回路速 度特性曲线如右图。 其与进油路节流调 速回路负载特性曲 线正相反，因此其 调速范围较小。
图9-15 进油路节流调速系统负载特性曲线
p1A1 p2 A2 FL
（9.3）
式中： FL-负载力。
则：
p1Βιβλιοθήκη FL A1（pL9.4）
将（9.4）代入（9.2）得：
（9.5） Q1 KA ps p1
KA
ps
FL A1
KA A11/ 2
ps A1 FL
Q1 KA ps p1
KA
ps
FL A1
AK11A/ 2（9p.5s A）1 FL
v
Q1 A1
KA A13 / 2
ps A1（ 9F.L6）
根据式（9－6）可作出不同的V-FL曲线，即为速度负 载特性曲线。
1、速度负载特性 当FL一定时，改
变节流阀开口量， 就可以得到不同的 速度V,因而可很容 易实现无级调速， 且调速范围较大， 其速比可达100。
图9-12 进油路节流调速系统负载特性曲线
43
p3
L
（b）
p1
1
p2
2
（a）
Q
节流阀 调速阀
0
p Δ min
Δp
（c）
图9-6 调速阀的结构和原理 1-减压阀；2-节流阀 调速阀=定差减压阀+节流阀
43
p3
L
（b）
Q
流量阀专业知识
一、节流阀
1.工作原理 液流从进油口流入
经节流口后，从阀旳出 油口流出。本阀旳阀芯 锥台上开有三角形槽。 转动调整旋钮，阀芯产 生轴向位移，节流口旳 开口量即发生变化。阀 芯越右移开口量就越大。
20
2.经典构造
（1）一般节流阀
当节流阀旳进出口 压力差为定值时，变化 节流口旳开口量，即可 变化流过节流阀旳流量。
使节流阀前后压差恒定
确保速度稳定 不受负载影响
安全阀
节流阀
溢流阀
工作过程
三、溢流节流阀
溢流阀阀芯旳静力平衡
( p1 p2 ) A k(x0 x ) x x0
p1 p2 kx0 / A const
节流阀经过旳流量
q CAT p CAT ( p1 p2 ) const
p2 阀芯 阀口开度
第四节 流量控制阀
流量控制阀就是依托变化阀口通流面积旳大小或 通流通道旳长短来变化液阻，控制流量，实现对执行 元件运动速度（或转速）旳调整和控制旳液压阀。
常用旳流量控制阀有一般节流阀、一般调速阀、 温度补偿调速阀、溢流节流阀和分流集流阀等。
1
对流量控制阀旳主要性能要求是：
l）阀旳压力差变化时，经过阀旳流量变化小。 2）油温变化时，流量变化小。 3）流量调整范围大，在小流量时不易堵塞，能得到很 小旳稳定流量。 4）当阀全开时，经过阀旳压力损失要小。 5）阀旳泄漏量要小。对于高压阀来说，还希望其调 整力矩要小。
定差式减压阀
p0
p1
p2
节流阀
节流阀
p pmin
调速阀
定差式减压阀不工作，节流阀工作 0
pmin
p p0 p2
要保持调速阀正常工作，阀两端必须保持一定旳压差。
流量控制阀的结构
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。
7.1.5流量控制阀详解
10
图7—21 单向节流阀
11
7-1-3-2普通型调速阀
• 节流阀虽可通过改变节流口大小的办法来调节流 量,但是因阀前后压差可能变化，以致调定后并不 能保持流量稳定。所以对速度稳定性要求较高的 执行机构来说就不能以普通节流阀来作为调速之 用。
• 如果把定差减压阀和节流阀串联，或把定差溢流 阀和节流阀并联，以使节流阀前后压差近似保持 不变，则节流阀的流量即可基本稳定。
7-1-3流量控制阀
• 流量控制阀是靠改变阀的开度以改变通流 面积,从而控制流量的一类控制阀，通常多 用于定量泵系统，借以控制执行机构(油缸 或油马达)的运动速度。
1
7-1-3-1节流阀
节流阀是一种可借移动或转动阀芯的方法 直接改变阀口的通流面积,从而改变流阻的 阀。 节流阀装在定压液压源后面的油路中或定 量液压源的分支油路上，便可以起到流量 的调节作用。
14
7-1-3-2普通型调速阀
• 定差减压阀1的工作原理如下:
– 阀芯上端的油腔凸经孔d与节流阀2后面的油腔 相通,压力为P2，而油腔c和d则分别经孔f和e与 节流阀2前的油腔相通，压力为P1。
– 当载荷R增大以致使P2升高时，减压阀阀芯1即 会因上端油腔b中的油压增加而下移，使减压 阀阀口阻塞的常见原因。
7
7-1-3-1节流阀
8
7-1-3-1节流阀
流量控制阀(一)
节流调速原理动画
三、普通节流阀 1.工作原理：如图所示为一种 普通节流阀的结构和图形符号。 这种节流阀的节流通道呈轴向 三角槽式。 压力油从进油口P1流入孔道和 阀芯1左端的三角槽进入孔道b， 再从出油口P2流出。调节手柄3， 可通过推杆2使阀芯作轴向移动， 以改变节流口的通流截面积来 调节流量。阀芯在弹簧的作用 下始终贴紧在推杆上，这种节 流阀的进出油口可互换。
3.节流调速原理
1.图a为节流元件与溢流阀并联于液泵的出口,构成恒压油源,使 泵出口的压力恒定 。
节流阀和溢流阀相当于两个并联的液阻,液压泵输出流量qp不变, 流经节流阀进入液压缸的流量q1和流经溢流阀的流量Δ q的大小 由节流阀和溢流阀液阻的相对大小来决定。 若节流阀的液阻大于溢流阀的液阻,则q1＜Δ q;反之则q1＞Δ q。
原理动画
2.节流阀刚性
节流阀的刚性表示它抵抗负数变化的干扰,保持流量稳定的能力, 即当节流阀开口量不变时,由于阀前后压力差Δ p的变化,引起通 过节流阀的流量发生变化的情况。流量变化越小,节流阀的刚性 越大,反之,其刚性则小 。
同一节流阀,阀前后压力差Δ p相同,节流开口小时,刚度大。 同一节流阀,在节流开口一定时,阀前后压力差Δ p越小,刚度越 低。为了保证节流阀具有足够的刚度,节流阀只能在某一最低压 力差Δ p的条件下,才能正常工作,但提高Δ p将引起压力损失的增 加。 取小的指数m可以提高节流阀的刚度,因此在实际使用中多 希望采用薄壁小孔式节流口,即m=0.5的节流口。
二、流量控制原理及节流口形式
1.节流阀节流口通常有三种基本形式:薄壁小孔、细长小孔和厚 壁小孔 。 (1)压差对流量的影响：节流阀两端压差Δ p变化时,通过它的流量 要发生变化,三种结构形式的节流口中,通过薄壁小孔的流量受到 压差改变的影响最小。
《流量控制阀》课件
按照厂家提供的安装指南正确安装流量控制阀，确保阀门在系统中处于正确的位置。
安装
熟悉阀门操作方法，严格按照操作规程进行操作，避免误操作导致阀门损坏或系统异常。
操作
定期对流量控制阀进行监控，检查阀门工作状态和流量是否正常，如有异常及时处理。
监控
按照厂家建议进行定期维护和保养，确保阀门长期稳定运行。
维护
详细描述
在水处理行业中，流量控制阀主要用于水泵、水处理设备和管道系统中，控制水的流量和处理效率。这些阀门需要承受一定的压力和温度，同时要求具有高精度和高可靠性，以确保水处理效果和节约能源。此外，由于水处理行业的特殊性，流量控制阀还需要具备耐腐蚀和低泄漏等特性，以保障设备的正常运行和水质的安全。
THANKS
智能化技术
材料优化
结构优化设计
采用新型材料和表面处理技术，提高流量控制阀的耐腐蚀、耐磨和耐高温性能，延长使用寿命。
通过优化流量控制阀的结构设计，降低流体阻力，提高流量调节范围和响应速度。
03
02
01
1
2
3
随着新能源产业的快速发展，流量控制阀在太阳能、风能等领域的应用逐渐增多，用于控制流体输送和热量交换。
总结词
详细描述
03
CHAPTER
流量控制阀的选型与使用
工艺需求
根据工艺流程要求，选择适合的流量控制阀类型和规格。
流体特性
考虑流体种类、温度、压力、粘度等特性，以确保所选阀门能够满足工况要求。
管道参数
根据管道尺寸、连接方式等参数，选择合适的阀门接口和尺寸。
控制精度
根据流量控制精度要求，选择具有合适流量特性的阀门。
总结词
通过改变阀口开度调节流量
详细描述
流量控制阀的特点及其工作原理
流量控制阀的特点及其工作原理中国泵业网流量控制阀的工作特点及其原理流量控制阀是在一定压力差下，依靠改变节流口液阻的大小来控制节流口的流量，从而调节执行元件(液压缸或液压马达)运动速度的阀类。
主要包括节流阀、调速阀、溢流节流阀和分流集流阀等。
安装形式为水平安装。
流量控制阀的特点：流量控制阀又称400X流量控制阀,是一种采用高精度先导方式控制流量的多功能阀门。
适用于配水管需控制流量和压力的管路中，保持预定流量不变，将过大流量限制在一个预定值，并将上游高压适当减低，即使主阀上游的压力发生变化，也不会影响主阀下游的流量。
流量控制阀的选型：可根据管道等径选用。
可根据最大流量和阀门的流量范围选用。
流量控制阀的工作原理：数显流量控制阀其结构是由自动阀芯，手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。
它的工作是及其复杂的。
被测水流经阀门，水流冲击流量机芯内的叶轮，叶轮旋转与传感发讯器感应，使传感器发出与流量成正比的电讯号，流量电讯号通过导线送入电子计算器，经过计算器计算、微处理器处理后，其流量值显示出来。
手动阀芯是用来调节流量的，根据显示值来设定所需的流量值。
自动阀芯是用来维持流量恒定的，即在管网压力变化时，自动阀芯就会在压力的作用下自动开大火关小阀口来维持设定流量数值不变。
推力球轴承的用途：推力球轴承只适用于承受一面轴向负荷、转速较低的机件上，只适用于承受一面轴向负荷、转速较低的机件上，例如起重机吊钩、立时水泵、立时离心机、千斤顶、如起重机吊钩、立时水泵、立时离心机、千斤顶、低速减速器等。
轴承的轴圈、座圈和滚动体是分离的，速减速器等。
轴承的轴圈、座圈和滚动体是分离的，可以分别装拆。
推力轴承的安装注意事项：平面推力轴承在装配体中主要承受轴向载荷，其应用广泛。
平面推力轴承在装配体中主要承受轴向载荷，其应用广泛。
虽然推力轴承安装操作比较简单，虽然推力轴承安装操作比较简单，但实际维修时仍常有错误发生，即轴承的紧环和松环安装位置不正确，发生，即轴承的紧环和松环安装位置不正确，结果使轴承失去作用，轴颈很快地被磨损。
第四节 流量控制阀
流量刚度与节流口压差成正比，压差越大，刚度
越大；
压差一定时，刚度与流量成反比，流量越小，刚
度越大；
系数m越小，刚度越大。薄壁孔（m＝0.5）比细
长孔（m＝1）的流量稳定性受ΔP变化的影响要小。 因此，为了获得较小的系数 m，应尽量避免采用细 长孔节流口，应使节流口形式接近于薄壁孔口，以 获得较好的流量稳定性。
12
节流阀的压力和温度补偿
节流阀的压力补偿有两种方式：
1.将定差减压阀与节流阀串联起来，组合而成调速阀； 2.是将稳压溢流阀与节流阀并联起来，组织成溢流节 流阀。
这两种压力补偿方式是利用流量变动所引起油路压力 的变化，通过阀芯的负反馈动作，来自动调节节流部 分的压力差，使其基本保持不变。 油温的变化也必然会引起油液粘度的变化，从而 导致通过节流阀的流量发生相应的改变，为此出现了 温度补偿调速阀。
图7.2(d) 周向缝隙式节流口
27
(6)轴向缝隙式节流口
本结构为薄壁节流口，壁厚约0.07~0.09mm，流 量受温度的影响小、不易堵塞、最低稳定流量约 20ml/min 。阀芯的轴向位移可改变节流口过流断 面的面积。节流口易变形，工艺复杂是本结构的 缺点。
图7e) 轴向缝隙式节流口
28
减轻堵塞现象的措施有： · 采用大水力半径的薄刃式节流口。一般通流 面积越大、节流通道越短、以及水力半径越大时， 节流口越不易堵塞。 · 适当选择节流口前后的压差,用多个节流口 串联。一般取ΔP＝0.2～0.3MPa。 · 精密过滤并定期更换油液。在节流阀前设置 单独的精滤装置，为了除去铁屑和磨料，可采用 磁性过滤器。 ·节流口零件的材料应尽量选用电位差较小的 金属，以减小吸附层的厚度。
l
h
α
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流量控制阀
流量控制阀是通过改变节流口通流断面的大小，以改变局部阻力，从而实现对流量的控制。
流量控制阀有节流阀、调速阀和分流集流阀等。
节流阀
图形符号：
调速阀
调速阀是具有恒流量功能的阀类，利用它能使执行元件匀速运动。
图形符号：原理说明：
通过阀的流量，不随阀前后的压差ΔP(Δ
P = P
1-P3)
而变，而节流阀就无恒
流功能。
比较下列曲线可见两者的区别。
调速阀可理解为两个串联节流口组成，Ⅰ为固定节流，Ⅱ为可变节流口。
执行元件工作时，流量Q稳定流过。
外负载F若减小，两个串联节流口的流量Q将会增大。
这时如果能够及时且自动地减小节流口Ⅱ的开度，使流量重回到原来的稳定值Q。
要做到这些就必需自动地保持（P2-P3）不变。
Ⅰ节流口用节流阀，Ⅱ节流口用定差减压阀，它可保证节流阀前后压差（P2-P3）不变，因此可实现恒流。
改变节流阀的开度，也就能重新调定调速阀的另一恒流量。
流量特性：
调速阀的流量不受其压差的影响，故流量曲线与横坐标平行。
当调速阀的压差小于其最小压差（一般为0.5MPa）时，定差减压阀不起减压作用，调速阀就成了节流阀，故两个阀的曲线有一段重合。
分流集流阀
分流集流阀结构图
1、2-固定节流孔3、4-可变节流孔5、6-阀心
分流集流阀具有分流和集流功能。
当油源向两相同液压缸供油时，通过分流集流阀的分流功能，可使两液压缸保持速度相同（同步）。
当液压缸向油箱回油时，通过分流集流阀的集流作用，可使液压缸回程同步。
5.5插装阀
插装阀是插装阀功能组件的统称。
插装阀功能组件有：插装方向阀功能组件（可简称插装方向阀）、插装压力阀、插装流量阀。
用插装阀功能组件组成的液压系统可称为插装阀液压系统。
插装阀功能组件的工作原理
插装阀功能组件分类
5.6电液数字控制阀
直控式数字节流阀结构图
1-步进电机2-滚珠丝杠 3-节流阀心4-阀套5-连杆6-零位移传感器在数字流量阀中，步进电机按计算机的指令转动，通过滚珠丝杆4变为轴向位移，使节流阀心3打开阀口，从而控制流量。
此阀有两个面积梯度不同的节流口，阀心移动时首先打开左节流口，由于非全周边通流，故流量较小，继续移动时打开全周边通流的右节流口，流量增大。
由于液流从轴向流入，且流出阀心时与轴线垂直，所以阀在开启时的液动力可以将向右作用的液压力部分抵消掉。
阀从节流阀心，阀套4和连杆5的相对热膨胀中获得温度补偿。
二位二通电磁锥阀式快速开关型数字阀结构图
1-盘式电磁铁2-弹簧3-锥阀阀心
当电磁铁不通电时，衔铁在左端弹簧的作用下使锥阀关闭当电磁铁有脉冲信号通过时，电磁吸力使衔铁带动右端的锥阀开启。
5.7 电液比例控制阀
电液比例伺服阀（简称比例阀）是由比
例电磁铁取代普通液压阀的调节和控制装
置而构成的。
它可以按给定的输入电压或电
流信号连续地按比例地远距离地控制流体
的方向、压力和流量。
采用电液比例控制阀提高了系统的自
动化程度和精度，又简化了系统。
比例阀的工作虽用伺服阀可完成，但后
者精度高、价格贵，对油液清洁度要求更高。
比例阀主要结构与普通阀差别不大，只是比
例阀均由比例电磁铁驱动（一种电—机械转
换器）。
比例阀分为：比例压力阀、比例流量阀
和比例方向阀三种。
比例阀的工作原理与分类
比例电磁铁结构图
1-轭铁2-线圈3-限位环4-随磁环5-壳体6-内盖7-盖8-调节螺钉9-弹簧10-衔铁11-（隔磁）支承环12-导向套比例电磁铁与电磁换向阀所用的电磁铁不同。
它的磁路经特殊设计后，能使衔铁在整个工作行程范围内的吸力F不变。
线圈内输入的直流电流越大，衔铁产生的吸力也越大。
比例电磁铁是所有比例阀不可缺少的电—力转换装置。
先导式比例溢流阀结构图
1-阀座2-先导锥阀3-轭铁4-衔铁5-弹簧6-推杆7-线圈8-弹簧9-先
导阀
该阀下部的主阀部分，与普通溢流阀相同。
上部的先导级是用比例电磁铁取代了调压弹簧。
比例电磁铁输入的直流电越大，溢流阀的溢流压力就越高。
为防止电路故障而使系统超压，该阀装有安全阀，由先导阀9和弹簧8组成。
先导式比例减压阀结构图
1-衔铁2-线圈3-推杆（挡板）4-铍青铜片5-喷嘴6-精滤油器7-主阀比例电磁铁的线圈输入电流后，衔铁上产生吸力，作用在有弹性的铍青铜片上，使挡板产生位移，即改变了喷嘴与挡板间的距离。
输入电流越大，喷嘴与挡板间的距离越小，出油口的压力越高。
远距离控制比例减压阀的电流输入信号，就可以控制液压系统某一支部的二次压力。
比例调速阀结构图
1-比例电磁铁2-节流阀心3-定差减压阀4-弹簧比例调速阀是由普通定差减压阀与比例节流阀组合而成。
比例电磁铁的吸力作用在节流阀心上，与弹簧力相平衡，一定的控制电流对应一定的节流开度。
远距离控制比例调速阀的输入电流，就能控制液压系统某一回路中的油流量，从而调节执行机构的运动速度。