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压力补偿流量控制阀如何工作?

发表日期:2020-06-12    发表人:北京卡米特测控技术有限公司

压力补偿流量控制阀的设计可提供恒定的体积流量,而与整个阀的压降无关。相比之下,非压力补偿阀具有可变的流量,如果阀两端的压降波动,流量就会改变。 应用领域 压力补偿流量控制阀可用于各种液压应用。例如,它们有益于需要保持液压缸的恒定运转速度而不管缸正在移动的负载的大小的情况。这是因为液压缸的速度与其接收的液压流体的体积流量成正比。 如果气缸上的负载发生变化,则无压力补偿流量控制阀传递的流量将发生波动。与较轻的负载相比,气缸上的重负载会增加气缸前面的阀门出口处的压力。跨过阀的压降的变化会改变其输送到气缸的流量。压力补偿的流量控制阀会自动调整以适应压降的变化,以提供恒定的流量,从而提供液压缸的平稳,恒定速度的运动。 压力补偿流量控制阀还可用于保持液压马达的恒定rpm,而与马达上的负载无关。与上面的示例非常相似,改变电动机上的负载将导致电动机前的阀门两端的压降波动。压力补偿的流量控制阀可补偿这些波动,从而为液压马达提供稳定的流量,并将其rpm保持恒定。 压力补偿的流量控制阀可以补偿阀的供应侧(进口)或负载侧(出口)的压力波动。 工作原理 压力补偿流量控制阀通常在单个阀体内包含一个可变节流孔和一个压力补偿器。 流体通过压力补偿阀的总路径是从供应源开始,通过入口和补偿孔,在补偿阀芯周围,通过可变孔,再到出口。 通过调节节流孔的通过面积,可以在可变节流孔上设置所需的流速。可以通过阀上的旋钮,螺钉或操纵杆手动进行此调整,也可以通过电子信号远程控制附接到可变孔口的电磁执行器。压力补偿器会自动调节入口流量和补偿器阀芯之间的孔口尺寸,从而调节进入阀的流体流量,以保持通过可变孔口的压降恒定,从而提供通过阀的恒定流量。 可变节流孔由阀杆组成,阀杆的尖端朝向和远离阀座移动,以调节流体可以通过的开口的大小。当阀杆尖端与阀座完全接触时,孔口关闭,并且没有流体可以通过。随着阀杆尖端从阀座上移开,孔口逐渐增大,从而允许更多的流体通过。 压力补偿器由弹簧锚固的滑阀组成。补偿阀芯由在圆柱形筒中滑动的柱塞组成。柱塞沿其长度有较薄的部分和较宽的部分。宽阔的部分(称为平台)与枪管的直径相匹配,并且如果定位了柱塞,使平台与端口相邻,则阻塞了流体流动。狭窄的腰部使流体可以通过阀芯。 阀芯的一端通过弹簧固定在阀壳上,弹簧在阀芯的一端施加力。经过阀孔附近的可变孔口的流体被引入阀芯的固定端,以施加与负载压力相对应的附加力。负载压力是从压力补偿流量控制阀到负载(例如液压马达或液压缸)的管路中的压力。 已经通过入口和补偿器节流孔但尚未到达可变节流孔的流体被引入阀芯的另一端(与连接到弹簧的一端相对的另一端)。流体在此端向阀芯施加一个力,该力与负载压力和弹簧压力产生的作用力相反。这些相反的力使阀芯在筒中移动,从而调节孔的开口尺寸,流体从流动供应源流过该孔,直到阀芯两端的力达到平衡。 因此,流体从补给源流经补偿阀芯并流经可变节流孔,而可变节流孔上的压降保持恒定,从而使阀能够输出恒定流量,而与流量供应和负载之间的压降变化无关在压力补偿阀的两端。 流速还受流体粘度的影响,该粘度随流体温度而变化。一些压力补偿的流量控制阀配备有温度敏感元件,该温度敏感元件响应于温度变化来调节压力补偿器的位置,以保持恒定的流量,而与流体温度和粘度的变化无关。一些设计还试图通过可变孔的尖锐孔设计将由于粘度变化而引起的流速变化降至最低。 该压力补偿可调节流量控制阀无论端口1下游回路中的负载压力如何变化,都可以保持恒定的流量从端口1流出,如通过绘制从端口2到端口1通过阀的压降相对于流量的性能图所示通过阀门的速度。通过转动连接在滤芯顶部螺纹部分上的旋钮可调节流速。 结论 压力补偿器是压力补偿流量控制阀的关键元件。没有它,离开阀门的流量将随着阀门两端压力的变化而变化。随着更多的流体被迫流经阀门,更高的压降将导致更高的流量。较低的压降将导致较低的流速。 压力补偿器通过响应于阀的入口和出口之间变化的压降而自动调节从流量供应装置输送到可变孔口的体积流量,从而在可变孔口上保持恒定的内部压降。不管阀的入口和出口之间的压力如何变化,穿过可变孔口的恒定内部压降都会使阀外的体积流量恒定。


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