技術(shù)文章
伺服閥與比例閥之間的差別并沒有嚴(yán)格的規(guī)定,因?yàn)楸壤y的性能越來越好,逐漸向伺服閥靠近,所以近些年出現(xiàn)了比例伺服閥。比例閥和伺服閥的區(qū)別主要體現(xiàn)在以下幾點(diǎn):
1.驅(qū)動裝置不同。比例閥的驅(qū)動裝置是比例電磁鐵;伺服閥的驅(qū)動裝置是力馬達(dá)或力矩馬達(dá);
2.性能參數(shù)不同。滯環(huán)、中位死區(qū)、頻寬、過濾精度等特性不同,因此應(yīng)用場合不同,伺服閥和伺服比例閥主要應(yīng)用在閉環(huán)控制系統(tǒng),其它結(jié)構(gòu)的比例閥主要應(yīng)用在開環(huán)控系統(tǒng)及閉環(huán)速度控制系統(tǒng);
2.1 伺服閥中位沒有死區(qū),比例閥有中位死區(qū);
2.2 伺服閥的頻響(響應(yīng)頻率)更高,可以高達(dá)200Hz左右,比例閥一般zui高幾十Hz;
2.3 伺服閥對液壓油液的要求更高,需要精過濾才行,否則容易堵塞,比例閥要求低一些;
3.閥芯結(jié)構(gòu)及加工精度不同。比例閥采用閥芯+閥體結(jié)構(gòu),閥體兼作閥套。伺服閥和伺服比例閥采用閥芯+閥套的結(jié)構(gòu)。 4.中位機(jī)能種類不同。比例換向閥具有與普通換向閥相似的中位機(jī)能,而伺服閥中位機(jī)能只有O型(Rexroth產(chǎn)品的E型)。
5.閥的額定壓降不同。又稱400流量控制閥,是一種采用高精度先導(dǎo)方式控制流量的多功能閥門。適用于配水管需控制流量和壓力的管路中,保持預(yù)定流量不變,將過大流量限制在一個預(yù)定值,并將上游高壓適當(dāng)減低,即使主閥上游的壓力發(fā)生變化,也不會影響主閥下游的流量
1、一改常規(guī)節(jié)流閥使用孔板或純機(jī)械的減小流域面積的原理,利用相關(guān)導(dǎo)閥,zui大限度地減小能量在節(jié)流過程中的損失 2、控制靈敏度高,安全可靠,調(diào)試簡便,使用壽命長。流量控制閥可在沒有外接電源的情況下,自動實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的流量平衡。是通過保持孔板(固定孔徑)前后壓差一定而實(shí)現(xiàn)流量限定的,因此,也可稱定流量閥。定流量閥作用對象是流量,能夠鎖定流經(jīng)閥門的水量,而不是針對阻力的平衡。他能夠解決系統(tǒng)的動態(tài)失調(diào)問題:為了保持單臺制冷機(jī)、鍋爐、冷卻塔、換熱器這些設(shè)備的率運(yùn)行,就需要控制這些設(shè)備流量固定于額定值;從系統(tǒng)末端來看,為了避免動態(tài)調(diào)節(jié)的相互影響,也需要在末端裝置或分支處限制流量。在設(shè)計中應(yīng)注意的問題,流量控制閥的缺點(diǎn)是在于閥門有zui小工作差的要求,一般產(chǎn)品要求zui小工作壓差20KPa,如果安裝在zui不利回路上,勢必要求循環(huán)水泵多增加2米水柱的工作揚(yáng)程,所以應(yīng)采取近端安裝,遠(yuǎn)端不安的方法。用戶離熱源距離大于供熱半徑的80%時就不要安裝這種流量控制閥。
系列產(chǎn)品:ATOS葉片泵,ATOS柱塞泵,ATOS液壓油缸,ATOS電磁閥,ATOS疊加閥,ATOS特殊應(yīng)用閥,ATOS伺服比例閥,ATOS數(shù)字比例閥,ATOS數(shù)字電子產(chǎn)品,ATOS軸控制器,ATOS伺服執(zhí)行器,ATOS插裝閥,ATOS閥塊等。
Atos公司的伺服比例閥,運(yùn)行,擁有高精度、高響應(yīng)和高可靠性的電子閉環(huán)反饋,有廣泛的先進(jìn)應(yīng)用。ISO插裝閥既可以作為開/關(guān)閥,也可以作為比例閥,這主要取決于插裝閥的頂蓋。ISO插裝閥可以和頂蓋上的控制閥里的內(nèi)傳感器相配合使用。所有比例閥都可以與外部驅(qū)動器或構(gòu)成整體所必須的電子元件相配合使用。目前幾乎所有的比例閥都可以和數(shù)字驅(qū)動器相連接。電腦可以通過USB電纜連接對數(shù)字驅(qū)動器和比例閥進(jìn)行配置和管控。
閥對流量的控制可以分為兩種:
一種是開關(guān)控制:要么全開、要么全關(guān),流量要么zui大、要么zui小,沒有中間狀態(tài),如普通的電磁直通閥、電磁換向閥、電液換向閥。
另一種是連續(xù)控制:閥口可以根據(jù)需要打開任意一個開度,由此控制通過流量的大小,這類閥有手動控制的,如節(jié)流閥,也有電控的,如比例閥、伺服閥。所以使用比例閥或伺服閥的目的就是:以電控方式實(shí)現(xiàn)對流量的節(jié)流控制(當(dāng)然經(jīng)過結(jié)構(gòu)上的改動也可實(shí)現(xiàn)壓力控制等),既然是節(jié)流控制,就必然有能量損失,伺服閥和其它閥不同的是,它的能量損失更大一些,因?yàn)樗枰欢ǖ牧髁縼砭S持前置級控制油路的工作。
伺服閥的主閥一般來說和換向閥一樣是滑閥結(jié)構(gòu),只不過閥芯的換向不是靠電磁鐵來推動,而是靠前置級閥輸出的液壓力來推動,這一點(diǎn)和電液換向閥比較相似,只不過電液換向閥的前置級閥是電磁換向閥,而伺服閥的前置級閥是動態(tài)特性比較好的噴嘴擋板閥或射流管閥。也就是說,伺服閥的主閥是靠前置級閥的輸出壓力來控制的,而前置級閥的壓力則來自于伺服閥的入口p,假如p口的壓力不足,前置級閥就不能輸出足夠的壓力來推動主閥芯動作。而我們知道,當(dāng)負(fù)載為零的時候,如果四通滑閥*打開,p口壓力=t口壓力+閥口壓力損失(忽略油路上的其它壓力損失),如果閥口壓力損失很小,t口壓力又為零,那么p口的壓力就不足以供給前置級閥來推動主閥芯,整個伺服閥就失效了。所以伺服閥的閥口做得偏小,即使在閥口全開的情況下,也要有一定的壓力損失,來維持前置級閥的正常工作。伺服閥其實(shí)缺點(diǎn)極多:能耗浪費(fèi)大、容易出故障、抗污染能力差、價格昂貴等等等等,好處只有一個:動態(tài)性能是所有液壓閥中zui高的。就憑著這一個優(yōu)點(diǎn),在很多對動態(tài)特性要求高的場合不得不使用伺服閥,如飛機(jī)火箭的舵機(jī)控制、汽輪機(jī)調(diào)速等等。動態(tài)要求低一點(diǎn)的,基本上都是比例閥的天下了。一般說來,好像伺服系統(tǒng)都是閉環(huán)控制,比例多用于開環(huán)控制;其次比例閥類型要多,有比例壓力、流量控制閥等,控制比伺服要靈活一些。從他們內(nèi)部結(jié)構(gòu)看,伺服閥多是零遮蓋,比例閥則有一定的死區(qū),控制精度要低,響應(yīng)要慢。但從發(fā)展趨勢看,特別在比例方向流量控制閥和伺服閥方面,兩者性能差別逐漸在縮小,另外比例閥的成本比伺服閥要低許多,抗污染能力也強(qiáng)!
ATOS電磁閥的主要特點(diǎn):
電磁閥外漏堵絕,內(nèi)漏易控,使用安全。內(nèi)外泄漏是危及安全的要素。其它自控閥通常將閥桿伸出,由電動、氣動、液動執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制閥芯的轉(zhuǎn)動或移動。這都要解決長期動作閥桿動密封的外泄漏難題;唯有電磁閥是用電磁力作用于密封在電動調(diào)節(jié)閥隔磁套管內(nèi)的鐵芯完成,不存在動密封,所以外漏易堵絕。電動閥力矩控制不易,容易產(chǎn)生內(nèi)漏,甚至拉斷閥桿頭部;電磁閥的結(jié)構(gòu)型式容易控制內(nèi)泄漏,直至降為零。所以,電磁閥使用特別安全,尤其適用于腐蝕性、有毒或高低溫的介質(zhì)。
ATOS電磁閥系統(tǒng)簡單,便接電腦,價格低謙。電磁閥本身結(jié)構(gòu)簡單,價格也低,比起調(diào)節(jié)閥等其它種類執(zhí)行器易于安裝維護(hù)。更顯著的是所組成的自控系統(tǒng)簡單得多,價格要低得多。由于電磁閥是開關(guān)信號控制,與工控計算機(jī)連接十分方便。在當(dāng)今電腦普及,價格大幅下降的時代,電磁閥的優(yōu)勢就更加明顯。
ATOS電磁閥動作快遞,功率微小,外形輕巧。電磁閥響應(yīng)時間可以短至幾個毫秒,即使是先導(dǎo)式電磁閥也可以控制在幾十毫秒內(nèi)。由于自成回路,比之其它自控閥反應(yīng)更靈敏。設(shè)計得當(dāng)?shù)碾姶砰y線圈功率消耗很低,屬節(jié)能產(chǎn)品;還可做到只需觸發(fā)動作,自動保持閥位,平時一點(diǎn)也不耗電。電磁閥外形尺寸小,既節(jié)省空間,又輕巧美觀。電磁閥調(diào)節(jié)精度受限,適用介質(zhì)受限。電磁閥通常只有開關(guān)兩種狀態(tài),閥芯只能處于兩個極限位置,不能連續(xù)調(diào)節(jié),(力圖突破的新構(gòu)思不少,但還都處于試驗(yàn)試用階段)所以調(diào)節(jié)精度還受到一定限制。
ATOS電磁閥對介質(zhì)潔凈度有較高要求,含顆粒狀的介質(zhì)不能適用,如屬雜質(zhì)須先濾去。另外,粘稠狀介質(zhì)不能適用,而且,特定的產(chǎn)品適用的介質(zhì)粘度范圍相對較窄。ATOS電磁閥型號多樣,用途廣泛。電磁閥雖有先天不足,優(yōu)點(diǎn)仍十分突出,所以就設(shè)計成多種多樣的產(chǎn)品,滿足各種不同的需求,用途極為廣泛。電磁閥技術(shù)的進(jìn)步也都是圍繞著如何克服先天不足,如何更好地發(fā)揮固有優(yōu)勢而展開。