氣動(dòng)閥原理、使用與維護(hù)

第1章 氣動(dòng)控制閥概論
1．1 氣動(dòng)技術(shù)原理及特點(diǎn) 001
1．1．1 氣動(dòng)技術(shù)原理 001
1．1．2 氣動(dòng)技術(shù)的特點(diǎn) 002
1．2 氣動(dòng)系統(tǒng)的組成 003
1．3 氣動(dòng)閥的重要性及基本結(jié)構(gòu)原理 005
1．3．1 氣動(dòng)閥的功用、重要性 005
1．3．2 氣動(dòng)閥的基本結(jié)構(gòu)及調(diào)節(jié)原理 005
1．4 氣動(dòng)閥與液壓閥的比較 005
1．5 氣動(dòng)閥及系統(tǒng)的圖形符號(hào)及應(yīng)用 006
1．5．1 氣動(dòng)元件及系統(tǒng)的表示方法——圖形符號(hào) 006
1．5．2 圖形符號(hào)標(biāo)準(zhǔn)（GB/T 786．1—2021） 006
1．5．3 圖形符號(hào)的含義 013
1．5．4 圖形符號(hào)的應(yīng)用 015
1．6 氣動(dòng)閥的類(lèi)型及特點(diǎn) 015
1．6．1 按功能及使用要求分類(lèi) 015
1．6．2 按閥座和閥芯的相對(duì)位置分類(lèi) 016
1．6．3 按閥芯結(jié)構(gòu)及密封形式分類(lèi) 016
1．6．4 按操縱方式分類(lèi) 024
1．6．5 按安裝連接方式分類(lèi) 024
1．7 氣動(dòng)閥的基本性能參數(shù) 026
1．7．1 公稱(chēng)壓力 026
1．7．2 公稱(chēng)通徑與公稱(chēng)流量 026
1．8 對(duì)氣動(dòng)閥的基本要求 027
1．9 氣動(dòng)技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展 027
1．9．1 氣動(dòng)（閥）技術(shù)的應(yīng)用 027
1．9．2 氣動(dòng)（閥）技術(shù)的發(fā)展 029
第2章 氣動(dòng)控制閥中的共性問(wèn)題
2．1 工作介質(zhì) 031
2．1．1 空氣的功用及形態(tài) 031
2．1．2 空氣的主要物理性質(zhì) 031
2．1．3 壓縮空氣的污染控制 032
2．2 氣體狀態(tài)及熱力過(guò)程 033
2．2．1 理想氣體狀態(tài)方程 033
2．2．2 理想氣體的基本熱力過(guò)程 033
2．3 氣體的定常管流 034
2．3．1 基本概念 034
2．3．2 連續(xù)性方程 035
2．3．3 伯努利方程 036
2．3．4 馬赫數(shù)及氣體的可壓縮性 037
2．4 收縮噴嘴（氣動(dòng)閥口）氣流特性 037
2．5 氣動(dòng)元件和系統(tǒng)的流量特性的表示方法 038
2．5．1 有效截面積S值 038
2．5．2 氣動(dòng)閥的通流能力 039
2．5．3 國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO 6358流量特性參數(shù) 040
2．5．4 閥的常用公稱(chēng)通徑及相應(yīng)流量性能、接管螺紋 041
2．6 氣動(dòng)閥的阻力控制原理（氣阻、氣容及氣橋） 041
2．6．1 概述 041
2．6．2 氣阻及其特性 041
2．6．3 氣容及其特性 043
2．6．4 氣阻、氣容的耦合及其特性 044
2．6．5 氣橋及其功能特性 045
2．7 氣動(dòng)閥的控制輸入裝置 048
2．7．1 主要功用 048
2．7．2 控制放大器 049
2．7．3 電氣-機(jī)械轉(zhuǎn)換器 051
2．8 氣動(dòng)閥的材質(zhì)及工藝 053
第3章 方向控制閥及閥島
3．1 功用及種類(lèi) 060
3．2 單向型方向閥 061
3．2．1 普通單向閥 061
3．2．2 先導(dǎo)式單向閥 062
3．2．3 或門(mén)型梭閥 063
3．2．4 與門(mén)型梭閥 064
3．2．5 快速排氣閥 065
3．2．6 單向型方向閥的性能參數(shù) 069
3．2．7 單向型方向閥產(chǎn)品概覽 069
3．3 換向型方向閥 069
3．3．1 類(lèi)型參數(shù) 069
3．3．2 人力控制換向閥（人控閥） 071
3．3．3 機(jī)控?fù)Q向閥 077
3．3．4 氣控?fù)Q向閥 078
3．3．5 雙手操作用控制閥 081
3．3．6 電磁控制換向閥 083
3．3．7 換向型方向閥的典型應(yīng)用 091
3．4 其他方向閥 092
3．4．1 二通流體閥（介質(zhì)閥） 092
3．4．2 大功率三位三通中封式換向閥 094
3．4．3 殘壓釋放閥 096
3．4．4 防爆電磁閥 097
3．4．5 其他方向閥產(chǎn)品概覽 098
3．5 方向閥的應(yīng)用選型 099
3．5．1 類(lèi)型的選定 099
3．5．2 電磁閥的選型 100
3．6 方向閥的使用維護(hù)注意事項(xiàng) 101
3．6．1 安裝調(diào)試 101
3．6．2 維護(hù)檢查 103
3．6．3 故障診斷 104
3．7 氣動(dòng)閥島 105
3．7．1 閥島的由來(lái) 105
3．7．2 特點(diǎn)意義 106
3．7．3 類(lèi)型特點(diǎn) 106
3．7．4 應(yīng)用領(lǐng)域 107
3．7．5 性能參數(shù) 107
3．7．6 產(chǎn)品簡(jiǎn)介 107
3．7．7 選用安裝 113
第4章 壓力控制閥
4．1 功用及種類(lèi) 115
4．2 安全閥（溢流閥） 115
4．2．1 功用及分類(lèi) 115
4．2．2 基本原理 116
4．2．3 典型結(jié)構(gòu) 116
4．2．4 性能參數(shù) 118
4．2．5 產(chǎn)品概覽 118
4．2．6 典型應(yīng)用 119
4．2．7 使用要點(diǎn) 119
4．3 減壓閥 120
4．3．1 功用及分類(lèi) 120
4．3．2 結(jié)構(gòu)原理及特點(diǎn) 120
4．3．3 性能參數(shù) 126
4．3．4 產(chǎn)品概覽 126
4．3．5 典型應(yīng)用 128
4．3．6 選型要點(diǎn) 129
4．3．7 使用維護(hù) 129
4．3．8 故障診斷 130
4．4 增壓閥 130
4．4．1 功用及特點(diǎn) 130
4．4．2 原理及類(lèi)型 130
4．4．3 性能參數(shù) 132
4．4．4 產(chǎn)品概覽 132
4．4．5 典型應(yīng)用 133
4．4．6 選型配置 134
4．4．7 使用維護(hù) 135
4．5 順序閥 136
4．5．1 功用及分類(lèi) 136
4．5．2 結(jié)構(gòu)原理 136
4．5．3 性能參數(shù) 137
4．5．4 產(chǎn)品概覽 137
4．5．5 典型應(yīng)用 138
4．5．6 選型配置及使用維護(hù) 139
4．6 氣-電轉(zhuǎn)換器（壓力開(kāi)關(guān)） 139
4．6．1 功用及分類(lèi) 139
4．6．2 結(jié)構(gòu)原理 139
4．6．3 性能參數(shù) 140
4．6．4 產(chǎn)品概覽 140
4．6．5 選用維護(hù) 141
第5章 流量控制閥
5．1 功用及類(lèi)型 143
5．2 結(jié)構(gòu)原理 144
5．2．1 節(jié)流閥 144
5．2．2 單向節(jié)流閥（速度控制閥） 144
5．2．3 排氣節(jié)流閥 145
5．2．4 行程節(jié)流閥（緩沖閥） 145
5．2．5 柔性節(jié)流閥 146
5．3 流量控制閥的性能參數(shù) 147
5．4 流量控制閥產(chǎn)品概覽 147
5．5 流量控制閥的典型應(yīng)用 149
5．6 流量控制閥的選型配置 151
5．7 流量控制閥的使用維護(hù) 152
5．7．1 安裝配管 152
5．7．2 運(yùn)行維護(hù) 153
第6章 真空控制閥
6．1 功用及類(lèi)型 154
6．2 真空減壓閥（真空調(diào)壓閥） 154
6．2．1 功用及原理 154
6．2．2 性能參數(shù) 156
6．2．3 產(chǎn)品概覽 156
6．2．4 典型應(yīng)用 156
6．2．5 選型要點(diǎn) 157
6．2．6 使用維護(hù) 157
6．3 真空輔助閥（安全閥/邏輯閥/高效閥） 158
6．3．1 功用及特點(diǎn) 158
6．3．2 結(jié)構(gòu)原理 158
6．3．2 性能參數(shù)及產(chǎn)品概覽 160
6．3．3 典型應(yīng)用 160
6．3．4 選型要點(diǎn) 161
6．3．5 使用維護(hù) 161
6．4 真空順序閥 161
6．5 真空壓力開(kāi)關(guān) 162
6．5．1 功用及類(lèi)型 162
6．5．2 結(jié)構(gòu)原理 162
6．5．3 性能參數(shù) 164
6．5．4 產(chǎn)品概覽 164
6．5．5 選用及維護(hù)（參見(jiàn)4．6．5節(jié)） 165
6．6 真空切換閥（真空供給破壞閥） 165
6．6．1 功用及類(lèi)型 165
6．6．2 結(jié)構(gòu)原理及性能產(chǎn)品 165
6．6．3 典型應(yīng)用 167
6．6．4 使用維護(hù) 167
6．7 真空、吹氣兩用閥 168
6．7．1 真空發(fā)生器/大流量噴嘴 168
6．7．2 真空發(fā)生器/大流量閥 168
6．8 真空元件選用注意事項(xiàng) 169
第7章 邏輯控制閥
7．1 功用類(lèi)型及特點(diǎn) 171
7．2 結(jié)構(gòu)原理 172
7．2．1 是門(mén)閥 172
7．2．2 或門(mén)閥 173
7．2．3 與門(mén)閥 173
7．2．4 非門(mén)閥 174
7．2．5 禁門(mén)閥 174
7．2．6 或非門(mén)閥 175
7．2．7 雙穩(wěn)態(tài)閥 175
7．3 參數(shù)產(chǎn)品 176
7．4 選擇與使用 176
7．4．1 適用范圍 176
7．4．2 選用注意事項(xiàng) 176
7．5 采用普通氣動(dòng)閥實(shí)現(xiàn)邏輯控制功能 179
7．6 氣動(dòng)邏輯控制系統(tǒng)常見(jiàn)故障及原因 180
第8章 比例控制閥與伺服控制閥
8．1 氣動(dòng)比例閥 181
8．1．1 功用及類(lèi)型 181
8．1．2 滑柱式電-氣比例閥 182
8．1．3 噴嘴-擋板式電-氣比例壓力閥 186
8．1．4 采用壓電驅(qū)動(dòng)器的電-氣比例流量閥 191
8．1．5 PWM控制高速控制閥 192
8．1．6 電-氣比例閥的性能參數(shù) 195
8．1．7 電-氣比例閥的使用維護(hù) 195
8．2 氣動(dòng)伺服閥 195
8．2．1 功用及分類(lèi) 195
8．2．2 電氣-機(jī)械轉(zhuǎn)換器結(jié)構(gòu)原理 196
8．2．3 氣動(dòng)放大器的結(jié)構(gòu)原理 197
8．2．4 典型結(jié)構(gòu)之一：動(dòng)圈式力馬達(dá)型滑閥式二級(jí)電-氣伺服方向閥 199
8．2．5 典型結(jié)構(gòu)之二：動(dòng)圈式力馬達(dá)型滑閥式二級(jí)電-氣伺服壓力閥 201
8．2．6 典型結(jié)構(gòu)之三：力矩馬達(dá)型滑柱式力反饋二級(jí)電-氣伺服閥 202
8．2．7 電-氣伺服閥的性能參數(shù) 203
8．2．8 電-氣伺服閥的使用維護(hù) 203
8．3 電-氣比例/伺服閥產(chǎn)品概覽 203
8．4 電-氣比例/伺服閥的應(yīng)用\t 206
8．5 電-氣比例/伺服閥的使用維護(hù) 206
第9章 智能控制閥
9．1 智能氣動(dòng)元件的特征 209
9．2 氣動(dòng)微流控芯片及系統(tǒng) 209
9．2．1 微流控芯片及微流體的操控 209
9．2．2 氣動(dòng)硅流體芯片及雙芯片氣動(dòng)比例壓力閥 210
9．2．3 PDMS微流控芯片與PDMS微閥 212
9．3 電-氣數(shù)字控制閥 218
9．3．1 步進(jìn)電機(jī)式電-氣數(shù)字閥 218
9．3．2 高速電磁開(kāi)關(guān)式電-氣數(shù)字閥 220
9．3．3 壓電驅(qū)動(dòng)器式電-氣數(shù)字閥 224
9．4 智能氣動(dòng)閥島 226
第10章 氣動(dòng)閥產(chǎn)品總覽、選型要點(diǎn)及氣動(dòng)閥組集成化
10．1 氣動(dòng)控制閥產(chǎn)品系列總覽 228
10．2 氣動(dòng)閥的一般選型及替代要點(diǎn) 229
10．2．1 一般原則 229
10．2．2 類(lèi)型選擇 229
10．2．3 公稱(chēng)壓力與通徑（流量）的選擇 230
10．2．4 安裝連接方式的選擇 230
10．2．5 操縱方式的選擇 231
10．2．6 氣動(dòng)閥的介質(zhì)使用與潤(rùn)滑選擇 231
10．2．7 經(jīng)濟(jì)性及其他因素的選擇 231
10．2．8 普通氣動(dòng)閥選型一覽表 232
10．2．9 各類(lèi)氣動(dòng)閥的選型注意事項(xiàng) 232
10．3 氣動(dòng)閥組的集成化 232
10．3．1 氣動(dòng)閥組的概念 232
10．3．2 氣動(dòng)閥組的集成方式 233
10．3．3 氣動(dòng)閥組的板式集成 233
10．3．4 氣動(dòng)閥組的集裝式集成 234
10．3．5 氣動(dòng)閥組的疊加式集成 236
10．3．6 氣動(dòng)閥組的閥箱式集成 236
第11章 氣動(dòng)控制閥應(yīng)用實(shí)例
11．1 普通氣動(dòng)控制閥的應(yīng)用 239
11．1．1 氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)的一般組成和原理 239
11．1．2 氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)應(yīng)用實(shí)例之一：制冷家電氣動(dòng)脹管機(jī)系統(tǒng) 239
11．1．3 氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)應(yīng)用實(shí)例之二：磨粉機(jī)氣動(dòng)系統(tǒng) 240
11．2 電-氣比例/伺服閥的應(yīng)用 243
11．2．1 電-氣比例/伺服控制系統(tǒng)的一般組成 243
11．2．2 電-氣比例/伺服控制系統(tǒng)的工作原理 246
11．2．3 電-氣比例/伺服控制系統(tǒng)應(yīng)用實(shí)例之一：帶材糾偏氣動(dòng)伺服系統(tǒng) 248
11．2．4 電-氣比例/伺服控制系統(tǒng)應(yīng)用實(shí)例之二：多點(diǎn)焊機(jī)氣動(dòng)定位伺服系統(tǒng) 248
附錄 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及廠商名錄
附錄1 氣動(dòng)控制閥相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)目錄（國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，截至2017年12月） 250
附錄2 氣動(dòng)控制閥相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)目錄（行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，截至2017年12月） 251
附錄3 國(guó)內(nèi)部分氣動(dòng)控制閥相關(guān)生產(chǎn)廠商名錄 252
參考文獻(xiàn) 255