1.6.2　压力控制阀与压力控制回路

压力控制阀按其控制功能可分为减压阀、溢流阀和顺序阀三种。

（1）减压阀与控制回路

减压阀又称调压阀，可分为直动式、先导式，其中先导式又分为内部先导式和外部先导式两种。

①直动式减压阀　图1-78所示为QTY型直动式减压阀的结构和图形符号。其工作原理如下：阀处于工作状态时，压缩空气从左端输入，经阀口11节流减压后再从阀出口流出。当旋转手柄1，压缩调压弹簧2、3推动膜片5下凹，再通过阀杆6带动阀芯9下移，打开进气阀口11，压缩空气通过阀口11的节流作用，使输出压力低于输入压力，以实现减压作用。与此同时，有一部分气流经阻尼孔7进入膜片室12，在膜片下部产生一向上的推力。当推力与弹簧的作用相互平衡后，阀口开度稳定在某一值上，减压阀的出口压力便保持一定。阀口11开度越小，节流作用越强，压力下降也越多。

若输入压力瞬时升高，经阀口11以后的输出压力随之升高，使膜片室内的压力也升高，破坏了原有的平衡，使膜片上移，有部分气流经溢流孔4，排气口13排出。在膜片上移的同时，阀芯9在复位弹簧10的作用下也随之上移，减小进气阀口11开度节流作用加大，输出压力下降，直至达到膜片两端作用力重新平衡为止，输出压力基本上又回到原数值上。

相反，输入压力下降时，进气节流阀口开度增大，节流作用减小，输出压力上升，使输出压力基本回到原数值上。

②先导式减压阀　图1-79所示为内部先导式减压阀的结构和图形符号，图1-79（a）为结构图。图1-79（b）为图形符号。它由先导阀和主阀两部分组成。当气流从左端流入阀体后，一部分经进气阀口9流向输出口，另一部分经固定节流孔1进入中气室5，再经喷嘴2、挡板3、孔道反馈至下气室6，再经阀杆7中心孔及排气孔8排至大气。

把手柄旋到一定位置，使喷嘴挡板的距离在工作范围内，减压阀就进入工作状态。中气室5的压力随喷嘴与挡板间距离的减小而增大，于是推动阀芯打开进气阀口9，立即有气流流到出口，同时经孔道反馈到上气室4，与调压弹簧相平衡。

若输入压力瞬时升高，输出压力也相应升高，通过孔口的气流使下气室6的压力也升高，破坏了膜片原有的平衡，使阀杆7上升，节流阀口减小，节流作用增强，输出压力下降，使膜片两端作用力重新平衡，输出压力恢复到原来的调定值。当输出压力瞬时下降时，经喷嘴挡板的放大也会引起中气室5的压力比较明显地提高，而使得阀芯下移，阀口开大，输出压力升高，并稳定到原数值上。

③减压阀的应用　图1-80所示为减压阀应用回路。图1-80（a）所示回路同时输出高低压力p₁、p₂，图1-80（b）所示是利用减压阀的高低压转换回路。

（2）溢流阀与控制回路

①溢流阀的工作原理　溢流阀的作用是当气动系统的压力上升到调定值时，与大气相通以保持系统的压力的调定值。

图1-81所示为直动式溢流阀的结构和图形符号，图1-81（a）为结构图，图1-81（b）为图形符号。当气压作用在膜片的力小于调压弹簧的预压力时，阀处于关闭状态。当气压力升高，作用于膜片上的气压力超过了弹簧的预压力，溢流阀开启排气，系统的压力降到调定压力以下时，阀门重新关闭。阀的开启压力大小靠调压弹簧的预压缩量来实现。

图1-82所示为气动控制先导式溢流阀的结构和图形符号。它是靠作用在膜片上的控制口气体的压力和进气口作用在截止阀口的压力比较来进行工作的。

②溢流阀的应用　图1-83所示为一次压力控制回路，这种回路主要使储气罐输出的压力稳定在一定的范围内。常用电触点压力表1控制，一旦罐内压力超过规定上限，电触点压力表内的指针碰到上触点，即控制中间继电器断电，电动机停转，空气压缩机停止运转，压力不再上升。当储气罐中压力下降到预定下限时，指针碰到下触点，使中间继电器通电，电机启动，向储气罐供气。当电触点压力表或电路发生故障而失灵时，压缩机不能停止运转使储气罐压力不断上升，在超过预定上限时，溢流阀就开启溢流，从而起安全保护作用。

（3）顺序阀与控制回路

①单向顺序阀　图1-84所示为单向顺序阀的结构、工作原理和图形符号。当压缩空气由P口进入阀左腔4后，作用在阀芯3上的力小于调压弹簧2上的力时，阀处于关闭状态。而当作用于活塞上的力大于弹簧力时，活塞被顶起，压缩空气经阀左腔4流入阀右腔5由A口流出［图1-84（a）］，顺序阀开启，此时单向阀关闭。当切换气源时［图1-84（b）］，阀左腔4压力迅速下降，顺序阀关闭，此时阀右腔5压力高于阀左腔4压力，在气体压力差作用下，打开单向阀，压缩空气由阀右腔5经单向阀6流入阀左腔4向外排出。图1-84（c）为其图形符号。

②顺序阀的应用　图1-85所示为用顺序阀控制两个气缸顺序动作的回路。