气动产品如何实现流量控制

流量控制知识

什么是流量控制、如何实现流量控制，以及了解各种不同的调速阀。

什么是流量控制

暂时撇开气体这种虚无缥缈东西不说，（当然气体确实也是本次讨论范围内的），直白的就是你家的水啦。

通过改变流道通口的大小，就可以实现对流体流量的调节。开口越大，水流越大，固定时间流出的水就越多，反之减少。

对于气动产品，那么哪些地方需要使用流量控制？

一般而言，气缸运动速度，信号延迟时间，油雾器的滴油量，气缓冲气缸的缓冲能力等都是依靠流量控制来实现的。

我们就以为常见的气缸来说说：在通常情况下，气缸的速度需要保持在300mm/s到500mm/s之间，但是如果仅仅使用接头连接气管，就很难稳定在这个速度之间。还需要使用调速阀，这个专门的元件来控制气缸的运动速度。

调速阀

它是由单向阀和节流阀并联而成的流量控制阀。他根据单向阀开口的方向不同，可分为排气节流和进气节流两种

△ 排气节流：调节气缸速度容易，气缸活塞运行稳定，是常用的回路元件；

△ 进气节流：虽然也能控制流量变化，但难以控制速度稳定性，一般只用于单作用气缸、夹紧缸和低摩擦气缸等的速度控制。

当气体通过调速阀流入气缸时，气流是通过单向阀自由流动，节流阀不起作用，无法实现流量调节；

反之，当气缸气体向外排出时，通过阀杆位置的变化改变节流开度，从而实现流量大小变化。

当气体通过调速阀流入气缸时，通过阀杆位置的变化，改变节流开度，从而实现流量大小变化；

反之，当气缸内气体向外排出时，气流通过单向阀自由流动，节流阀不起作用，无法实现流量调节。

调速阀的种类

除去进气节流和排气节流，调速阀还有很多分类方式：

气体流动方向分类

弯头式：进出口方向成90°

直通式：进出口在一条线上

万向式：出口方向可绕进口方向转动

材质分类

较为常见的是金属和树脂两种。

这里特别介绍一下金属调速阀：

此类产品多用于高温的场合，内置由树脂制成的阻燃配件。或者应对更为严苛的环境，比如汽车，钢铁行业中焊接火花飞溅的场合

功能分类

标准型、残压释放、不锈钢阀体、低速控制、洁净环境用，用旋具调节的形式，双向型速度控制阀，带先导式单向速度控制阀（ASP）等等，不一而足。

这几个式样没有特别的优缺点，只是适用场合不同，根据安装时气管的方向来决定。

Tips1：

安装时，应事先将配管吹净，应确认阀的流动方向没有装反。以免气缸出现急速伸出，而造成事故。

Tips2：

顺时针旋转调节手轮，节气阀是逐渐关闭的。使用时，应从全闭状态逐渐打开，将气缸调至要求的速度。调节完毕，用锁紧螺母锁紧。

Tips3：

尽量靠近气缸安装，以提高控制性能，否则响应时间过长，可能难以控制。

小型电气比例阀

和压力控制一样，普通调速阀一般通过手轮来控制，如果需要更为的调控，则就需要通过电控的方式实现流量的线性调节，调整量更加准确。

此外，还可以实现远程调节，这一点也是普通调速阀做不到的。

这种能够实现电控的，就是SMC的PVQ系列小型电气比例阀。

其基本的工作原理，是通过电力产生磁力，使得动铁心被吸向静铁心。因为吸引力与输入电流大小是成比例变化的，所以可以通过动铁心移动行程变化，实现对流量的比例控制，此时吸引力与弹簧力取得平衡。