流量控制阀工作原理
流量控制阀的定义和分类
流量控制阀是一种用于控制流体介质流量的阀门装置，通过调节阀门的开度来改变流体的 通量，从而实现对流量的控制。流量控制阀广泛应用于工业生产、液压系统、供水系统、化 工过程等领域。
根据不同的工作原理和结构特点，流量控制阀可以分为以下几类：
1. 手动流量控制阀：由操作人员手动旋转或推动阀门来调节流量。常见的手动流量控制阀 有旋塞阀、截止阀等。
5. 气动流量控制阀：通过气动执行器控制阀门的开度，实现对流量的自动调节。常见的气 动流量控制阀有气动调节阀、气动球阀等。
流量控制阀的定义和分类
6. 液动流量控制阀：通过液动执行器控制阀门的开度，实现对流量的自动调节。常见的液 动流量控制阀有液动调节阀、液动球阀等。
以上是流量控制阀的一些常见分类，不同类型的流量控制阀适用于不同的应用场景和流体 介质。在选择和使用流量控制阀时，需要考虑流体性质、流量范围、压力要求以及控制ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ度 等因素。
2. 压力补偿流量控制阀：根据压力变化自动调节阀门开度，以保持流量稳定。常见的压力 补偿流量控制阀有调节阀、比例阀等。
流量控制阀的定义和分类
3. 流量调节阀：根据需要调节阀门的开度，以实现对流量的精确控制。常见的流量调节阀 有节流阀、调节阀等。
4. 电动流量控制阀：通过电动执行器控制阀门的开度，实现对流量的自动调节。常见的电 动流量控制阀有电动调节阀、电动球阀等。
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。
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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。
给水泵最小流量控制阀(再循环阀)
一、概述 最小流量控制阀是给水泵的重要设备，与125、200、300、600MW 机组锅炉给水泵配套使用。
当给水流量由于机组运行工况所限低于某一最小值时，将导致给水泵内介质汽化而使设备无法工作甚至损坏。
最小流量控制阀就是当给水流量减小到最小流量时，立即打开，介质经控制阀回到除氧器；当给水流量达到一定量时，最小流量控制阀关闭，系统进入正常工作。
运行时给水泵出口压力很高，而除氧器压力很低（0.8MPa 以下），所以，最小流量阀须承受很高的压差。
开高公司采用多级套筒小孔式节流罩，通过阀芯上下移动改变节流面积，实现流量的调节；小孔式节流罩即是一只节流元件，又是消音器，故该阀门噪音小，耐气蚀；密封面采用免冲刷结构，选用合理的耐冲刷不锈钢材料和适当的表面硬化处理，大大延长使用寿命 ；合理安排压降，通道设计顺畅，避免产生闪蒸、气蚀和涡流；平衡型阀芯设计使阀杆受力较小，操作机构较小。
该阀调节平稳、气蚀小、振动轻、噪音低、磨损小、寿命长，该阀门采用简易装配结构，拆装方便、维修简单。
另外一种结构为迷宫式节流罩。
该型阀门采用多片迷宫片叠合而成的迷宫盘构成节流件，水流在迷宫中曲折来回而节流降压，通过阀芯上下移动来改变节流面积实现调节流量。
具有抗气蚀、耐磨损、低噪音、调节平稳的特点。
是当今高压差阀门技术新潮流。
二、工作原理该系列调节阀由执行机构和阀门本体两部分构成。
执行机构可选用IQL 智能型电动执行机构或DKZ 型电动执行机构及用户指定的执行机构。
IQL 智能型电动执行机构接受DC4-20mA 信号，且输出DC4-20mA 反馈信号，实现比例控制，它无须开盖，可通过红外遥控器完成阀位限位、扭矩设定，阀位校准等各种参数的调整。
DKZ 型电动执行器性能好、价格低、通用性强。
执行机构（或伺服放大器）接受输入信号，产生驱动力，带动阀杆动作，调节介质流量或压力，同时，执行机构反馈一个阀的位置信号，与输入信号比较，使调节阀始终处在与输入信号相对应的位置上，完成伺服调节任务。
大车混合阀工作原理
大车混合阀工作原理
大车混合阀是用于调节液压系统中液体压力和流量的装置。
其工作原理主要包括以下几个方面：
1. 混合阀的内部结构：大车混合阀通常由流量控制阀和压力补偿阀组成。
流量控制阀通过调节阀芯的开度来改变液体通过阀的流量，而压力补偿阀则根据系统压力的变化自动调整阀芯位置，从而保持所需的系统压力稳定不变。
2. 流量控制原理：当阀芯开度增加时，液体通过阀的流量也会增加。
反之，当阀芯开度减小时，流量也会随之减小。
通过调节阀芯的开度，可以实现对液体流量的精确控制。
3. 压力补偿原理：大车混合阀的压力补偿阀可以根据液压系统中的压力变化自动调整阀芯的位置，使系统压力保持在设定值或指定范围内稳定。
当系统压力低于设定值时，压力补偿阀通过增大阀芯开度来提高液体流量，从而增加系统压力。
反之，当系统压力高于设定值时，压力补偿阀减小阀芯开度以减小流量，从而降低系统压力。
4. 控制方式：大车混合阀的控制方式可以分为手动和自动两种。
手动控制方式需要人工操作阀芯，通过改变阀芯开度来调节流量和压力。
而自动控制方式则通过压力补偿阀自动调节阀芯位置，从而实现自动调节液压系统的压力和流量。
总而言之，大车混合阀通过调节阀芯的开度和利用压力补偿阀
自动调整阀芯位置，能够实现对液压系统中液体压力和流量的精确控制，从而保证液压系统的正常运行。
比例阀工作原理
比例阀工作原理
比例阀是一种流量控制阀，它通过调节其内部开口的大小，来实现对流体的流量控制。
其工作原理可以简单描述如下：
1. 比例阀的核心组件是一个活塞或阀芯，它可以通过输入信号的控制而移动。
2. 比例阀的输入信号通常是一个电压或电流信号，这个信号会被传感器接收并转化为机械运动。
传感器通常采用了一些电气或电子元件，如霍尔传感器或光电开关。
3. 当输入信号改变时，传感器会感知到信号的变化并发送反馈信号给比例阀。
比例阀会根据输入信号和反馈信号的差异，来调整其内部开口的大小。
4. 当比例阀的内部开口变大时，流体的流量也会增加；当比例阀的内部开口变小时，流体的流量也会减小。
5. 比例阀通常配备有一些阻尼装置，以降低阀芯的运动速度并减少流体的冲击。
总的来说，比例阀通过对输入信号的控制，实现对内部阀芯开口的控制，从而调节流体的流量。
这种阀门常用于需要对流量进行精准控制的系统，如液压和气动系统。
详解流量控制阀
流量控制阀流量控制阀就是通过改变节流口通流断面得大小，以改变局部阻力，从而实现对流量得控制。
流量控制阀有节流阀、调速阀与分流集流阀等。
节流阀1-阀体2-阀心3-调节螺钉4-阀套5-阀心上得螺旋断面6-阀口阀套上得窗口W与阀心上得螺旋曲线S之间得相对运动，形成了可变通流断面面积，实现了对流量得控制。
改变节流口通流断面得大小，在一定得压差下，可以控制节流阀得流量。
图形符号：常见得几种节流口形式：针式节流口、三角槽式节流口、转槽式节流口流量特性：节流阀得节流口一定时，其流量随压差得增加而增大。
节流口小到一定值时流量不稳定，出现时断时续现象，称为节流口堵塞（一般0、05L/min）。
不出现堵塞得最小流量叫最小稳定流量。
温度变化引起流体粘度变化使流量不稳定（可采用温度补偿装置加以补偿）。
调速阀调速阀就是具有恒流量功能得阀类，利用它能使执行元件匀速运动。
1-减压阀部分 2-减压口 3-行程限位装置 4-节流阀部分 5-节流口调速阀由两部分组成，一就是节流阀部分，二就是定差减压阀部分，两部分串联而成。
图形符号：工作原理：将节流阀前后压力p2与p3分别引到定压减压阀阀心下、上两端。
当负载压力p3增大即调速阀压差变小时，作用在定差减压阀心得力使阀心下移。
减压口增大，压降减少，使p2也增大，从而使节流阀压差△p=p2-p3保持不变；反之亦然，这样就使调速阀得流量不受其压差变化得影响，而保持恒定。
详细原理说明原理说明：通过阀得流量，不随阀前后得压差ΔP(ΔP = P1-P3)而变，而节流阀就无恒流功能。
比较下列曲线可见两者得区别。
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，两个串联节流口得流量Q将会增大。
这时如果能够及时且自动地减小节流口Ⅱ得开度，使流量重回到原来得稳定值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。
流量控制阀原理及节流口形式
流量控制阀原理及节流口形式流量控制阀原理及节流口形式图5-28节流阀特性曲线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，但无论节流口采用何种形式，通过节流口的流量q及其前后压力差Sp的关系均可用式(2- 63)q=ka Sp m来表示，三种节流口的流量特性曲线如图5-28所示，由图可知：(1)压差对流量的影响。
节流阀两端压差Sp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。
(2)温度对流量的影响。
油温影响到油液粘度，对于细长小孔，油温变化时，流量也会随之改变，对于薄壁小孔粘度对流量几乎没有影响，故油温变化时，流量基本不变。
(3)节流口的堵塞。
节流阀的节流口可能因油液中的杂质或由于油液氧化后析出的胶质、沥青等而局部堵塞，这就改变了原来节流口通流面积的大小，使流量发生变化，尤其是当开口较小时，这一影响更为突出，严重时会完全堵塞而出现断流现象。
因此节流口的抗堵塞性能也是影响流量稳定性的重要因素尤其会影响流量阀的最小稳定流量。
一般节流口通流面积越大，节流通道越短和水力直径越大，越不容易堵塞，当然油液的清洁度也对堵塞产生影响。
一般流量控制阀的最小稳定流量为0.051/min。
综上所述，为保证流量稳定，节流口的形式以薄壁小孔较为理想。
图5-29所示为几种常用的节流口形式。
图5-29(a)所示为针阀式节流口，它通道长，湿周大，易堵塞，流量受油温影响较大，一般用于对性能要求不高的场合；图5-29(b)所示为偏心槽式节流口，其性能与针阀式节流口相同，但容易制造，其缺点是阀芯上的径向力不平衡，旋转阀芯时较费力，一般用于压力较低、流量较大和流量稳定性要求不高的场合；图5-29(c)所示为轴向三角槽式节流口，其结构简单，水力直径中等，可得到较小的稳定流量，且调节范围较大，但节流通道有一定的长度，油温变化对流量有一定的影响，目前被广泛应用，图5-29(d)所示为周向缝隙式节流口，沿阀芯周向开有一条宽度不等的狭槽，转动阀芯就可改变开口大小。
(完整版)压力方向流量控制阀
图c)为三位四通电磁换向阀的结构简图
电磁换向阀
第四章 液压阀
第四章 液压阀 图d)为三位四通电磁换向阀的图形符号
图形符号 d)
二位二通电磁换向阀(常通）
第四章 液压阀
靠近弹簧表示常态下电磁阀工况。
图形符号
AB
三位五通电磁换向阀 图形符号
p AB
o1 p o2
表示流量为25L/min
第四章 液压控制阀
Hydraulic control valve
§4-1 液压阀概述 §4-2 压力控制阀 §4-3 方向控制阀 §4-4 流量控制阀
实物
压力控制阀
实物
DBD型直动式溢流阀
思考题
第四章 液压阀
1.压力控制阀类的基本工作原理是什么？
2.溢流阀与减压阀有何区别？
3.溢流阀与顺序阀有何区别？
如图4-8a)所示三位四通液动换向阀结构原理 图, 当控制油口K1和K2均不通控制压力油时, 阀芯 在复位弹簧的作用下处于中位, 当K1通压力油, K2 通油箱时, 阀芯右移, 使P与A通, B与T通；反之, K2进压力油, K1接油箱时, 阀芯左移, 使P与B通, A与T通。这种换向时间 不可调, 一般用于流量 不大(25L/min)的场合。
A’ B’
图形符号
AB
利用液控单向阀锁紧
• 液压锁 密封好、锁紧精度高。
第四章 液压阀
二、换向阀 （ direction valve）
换向阀是利用阀芯在阀体孔内作相对运动, 使油路接通或切断而改变油液流动方向的阀。
换向阀的应用十分广泛, 种类也很多, 可根 据其结构, 操纵控制方式和通路分类。见下表。
第四章 液压阀
为了避免这一不正常现象发生, 采用液压锁, 液控 单向阀2的控制油液由油缸下腔引入, 此时下腔为低 压, 阀2在上腔高压作用下紧紧关闭, 保证无泄漏, 支腿不会缩回。当需要收回支腿时, 换向阀左位接 入, 液压泵的油液由A口经单向阀1进入油缸下腔, 由这一油路引出的控制油使阀2强制开启, 油缸上腔 得油反向流过阀2经B口流回油箱, 支腿收回。当换 向阀右位接入时, 液压泵的油经B口和阀2通向油缸 上腔, 并与阀1控制油道相通, 使阀1强制打开, 油 缸下腔回油经阀1反向流回油箱, 支腿放下。
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流量控制阀工作原理
流量控制阀是一种用于控制液体或气体流动的装置，它在工业生产中起着非常重要的作用。
流量控制阀的工作原理是通过改变阀门的开启程度来调节流体的流量，从而实现对流体流动的控制。
下面我们将详细介绍流量控制阀的工作原理。
首先，流量控制阀的工作原理基于流体力学定律。
当流体通过管道流动时，会受到阻力的影响，而流量控制阀就是通过改变阀门的开启程度，来改变管道中流体的阻力，从而实现对流体流量的调节。
当阀门开启程度增大时，管道中的流体阻力减小，流量增大；反之，阀门开启程度减小时，管道中的流体阻力增大，流量减小。
因此，流量控制阀的工作原理就是通过改变阀门的开启程度，来调节管道中流体的阻力，从而实现对流体流量的控制。
其次，流量控制阀的工作原理还涉及到流体的压力和速度。
当流体通过管道流动时，会产生一定的压力和速度，而流量控制阀可以通过改变阀门的开启程度，来调节管道中流体的压力和速度，从而实现对流体流量的控制。
当阀门开启程度增大时，管道中的流体压力和速度增大，流量也随之增大；反之，阀门开启程度减小时，管道中的流体压力和速度减小，流量也随之减小。
因此，流量控制
阀的工作原理就是通过改变阀门的开启程度，来调节管道中流体的
压力和速度，从而实现对流体流量的控制。
最后，流量控制阀的工作原理还与阀门的结构和材料有关。
流
量控制阀的结构复杂，通常由阀体、阀盖、阀芯、阀座等部件组成，而这些部件的材料选择和加工工艺直接影响着流量控制阀的工作性能。
例如，阀门的密封性能、耐磨性能、耐腐蚀性能等都与阀门的
结构和材料有关，这些都会影响流量控制阀的工作效果。
综上所述，流量控制阀的工作原理是通过改变阀门的开启程度，来调节管道中流体的阻力、压力和速度，从而实现对流体流量的控制。
同时，流量控制阀的结构和材料也对其工作效果有着重要的影响。
在工业生产中，流量控制阀的应用范围非常广泛，它在化工、
石油、电力、冶金等领域都有着重要的作用，为生产运行提供了可
靠的保障。