减压阀有自己本身的特性,在气缸的启动和运行时,阀的出入口压力都会发生变化。当气缸的运行速度很快时,阀的出口压力会大幅度的下降,气缸的输出压力和速度都不会太大,所以,如果一直保持压力恒定就会产生误差。所以气动元件的选型很重要。
1.2 国内外研究现状
1.2.1 减压阀的作用及分类
减压阀具有节流效应,它能够将出口压力调至适当值,即使进口压力和流量都发生变化时,此值也不会发生变化,因为此值与那些必要的结构元素有关。该阀的原理是通过改变阀区的节流面积,从而改变气流的流动速度和动能,以致压力损失达到减压的目的。如果想使阀后压力恒定在一个范围内,就必须依靠自身的调节和外部系统的控制。虽然其它的减压装置也能起到降压的作用,但是都不能够维持压力的稳定。
减压阀可以分为:
(1) 直动式减压阀:它是结构比较简单的一种减压阀,带有波纹管或平膜片。本阀无需安装外部外部传感线,因为该阀具有独立性。该阀在各种阀中体积最小,价格最实惠,该阀适合于中低流量。该阀的准度一般是在下游设定点的 0.1倍内。
(2) 薄膜式减压阀:该阀中活塞是双膜片的。双膜片使得主阀的面积打开得更大,当管道尺寸一样时,容量较内导式减压阀更大。除此之外,膜片对压力的变化极为敏感,精确度可以达到 1%。精确度容易受到下游传感线定位的影响,位置的确定会减小气液体的动荡。该阀比较灵活,可以配合其它的导阀使用。
(3) 活塞式减压阀:该阀有导阀和主阀。导阀类似于直动式的,导阀排压后,活塞打开主阀。要是主阀体积过大没法打开时,就可以利用输入端口的压力打开它。所以,这种活塞式的阀,与直动式的相比,在相同管道尺寸下,容量与精确性都会相应高一些。与直动式相同的是阀自身有感知压力的能力,不需要另装外部传感线。
1.2.2 减压阀的历史及其发展状况
1776年,英国著名发明家詹姆斯·瓦特发明了世界上第一台蒸汽机,至此以后,蒸汽机在工业方面被广泛使用,蒸汽机的广泛使用促使了减压阀的快速发展。
减压阀从字面可以简单的理解为降低压力的阀,液流流过缝隙的时候就会产生压降的作用,使得外界油压大于内部油压。工业上通过此种控制方法来满足执行机构的需要。二次工业革命的发展,带动了许多新兴行业的发展,如造船业,电力行业,石化业等其他行业,为了满足工业发展的需求,不得不提高对减压阀精度的要求,为此,高﹑中压减压阀快速发展。
第二次世界大战后,科技不断地进步,新型材料陆续的被发现,为减压阀的进一步发展奠定了良好的物质基础,减压阀的发展达到了新的高峰,不但品种多样,而且寿命延长了,除此之外,精度也提高了不少。减压阀的发展也带动了阀门制造业的发展,使其成为了机械工业的一个重要的单元。
在如今的工业应用中,减压阀的应用大致体现在“三化”上,简而言之,就是行业化,精密化,高压化。所谓行业化,即可应用于多种行业之中,如石化行业﹑电子工业;所谓精密化,即增加了电控技术,提高了工作精密度;所谓高压化,即促使了高压减压阀的发展。
伴随着资源日趋紧张化以及人类环保意识的增强,节能环保也会成为减压发的一个重要发展方向,而新型材料的出现以及新型工艺的发现就是减压阀发展的物质基础。
1.2.3 国内外减压阀的研究状况