PARKER比例節流閥是一種能根據輸入電信號(通常為電流信號,如 4 - 20mA 或 0 - 10V)的大小,連續、按比例地調節流體(液體或氣體)流量的閥門,其核心是通過電信號與機械動作的轉換,實現流量的精準控制。
以下是其詳細PARKER比例節流閥的工作原理:
1. 核心組成部分
比例節流閥通常由以下關鍵部件構成,各部分協同實現流量調節:
比例電磁鐵:將輸入的電信號(電流)轉換為機械力或位移,是電 - 機械轉換的核心部件。其產生的力與輸入電流成比例(符合 “比例” 特性)。
節流閥芯:閥芯的位置決定節流口的開度(截面積),而開度直接影響通過閥門的流量(根據流體力學,流量與節流口面積、前后壓差等相關)。
反饋裝置(高精度型號):如位移傳感器(LVDT),可實時檢測閥芯的實際位置,并將信號反饋給控制系統,形成閉環控制,確保閥芯位置與電信號指令一致,提高控制精度。
閥體:提供流體通道,包含進油口、出油口和節流口等結構。
2. 工作流程
信號輸入:控制系統向比例電磁鐵輸入電信號(如 4 - 20mA),信號強度對應目標流量的大小(例如,信號越大,目標流量越大)。
電 - 機械轉換:比例電磁鐵根據輸入電流的大小,產生相應的電磁力,推動推桿或銜鐵產生位移(位移量與電流成比例)。
閥芯動作:電磁鐵的位移通過機械結構(如彈簧、推桿)傳遞給節流閥芯,使閥芯移動,改變節流口的開度(截面積)。
電流增大 → 電磁鐵推力增大 → 閥芯移動使節流口開度變大 → 流量增加;
電流減小 → 電磁鐵推力減小 → 閥芯在復位彈簧作用下反向移動 → 節流口開度變小 → 流量減少。
流量調節:根據流體力學的 “節流原理”,當節流口前后壓差相對穩定時,通過閥門的流量與節流口的開度(截面積)成近似比例關系,從而實現流量隨電信號的連續調節。
閉環反饋(可選):若配備位移傳感器,閥芯的實際位置信號會被反饋至控制器,與指令信號對比。若存在偏差(如因負載變化導致閥芯位置偏移),控制器會調整輸出電信號,修正電磁鐵的推力,直至閥芯位置符合指令,保證流量精準可控。
3. 關鍵特性
比例性:流量與輸入電信號成連續、線性的比例關系,而非傳統開關閥的 “全開 / 全關” 狀態,可實現無級調節。
可控性:通過電信號精確控制,結合閉環反饋時,控制精度可達 0.1% - 1%,適用于對流量變化敏感的場合(如注塑機、精密機床)。
適應性:可在一定范圍內適應流體壓差的變化(部分型號通過壓力補償結構,使流量不受壓差波動影響,進一步提高穩定性)。
PARKER比例節流閥的本質是 “用電信號控制節流口開度,進而按比例調節流量”,通過電 - 機械轉換、閥芯動作和可選的閉環反饋,實現從離散控制到連續、精準控制的升級,廣泛應用于需要動態調節流量的工業領域(如液壓系統、注塑機、冶金設備等)。
派克比例節流閥在注塑機中的應用案例
派克比例節流閥如TEA系列、TDA系列、TDP系列等在注塑機中有著廣泛應用,主要用于實現快速流量控制與精確動作控制,以下是具體應用案例介紹:
TEA 系列:TEA 系列帶截止功能的電液比例節流二通插裝閥單元,綜合了大流量和快速響應的性能。其流量可達 9500l/min,適宜用于要求在很短的工作周期(數毫秒范圍)內從液壓蓄能器內排放出很大流量的液壓系統。在注塑機中,可用于控制模具的快速閉合和開啟,能快速將液壓蓄能器中的大量液壓油排出,滿足注塑成型過程中快速動作的需求,提高生產效率。
TDA 系列:TDA 系列電液比例節流閥具有高精度流量控制能力,流量調節精度可達 0.5%,在小流量區可改善為 0.25%。在注塑機中,可用于精確控制注塑過程中液壓油的流量,從而精準控制注塑速度和壓力,有助于提高注塑產品的尺寸精度和外觀質量,減少產品缺陷,降低廢品率。
TDP 系列:TDP 系列高響應二通電液比例節流閥單元采用二級設計,由 DFplus 先導閥和一個帶有 LVDT(閥芯位置傳感器)的主級二通座閥組成,響應速度極快,響應時間為 10.5ms(NG25)至 28ms(NG100),控制精度則 < 0.1% 額定流量。在注塑機中,可在動態工況下對大流量進行精細控制,適用于對注塑動作精度和響應速度要求較高的場合,如精密注塑成型,能夠確保注塑過程的穩定性和精確性,提高精密注塑產品的質量和生產效率。
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