手动气动换向阀的改进设计

　　新选择，设计出其性能优良的新型陶瓷阀芯气动换向阀，并得出将工呈陶瓷材料应用于气动控制阀中是可行的结论1引言阀门是管逍输送系统中的重要技制部件。它主要用来控制流体的压力流量和流向等气动换向阀是用于控制气体流动的方向而被广泛采用。在目前工业中常用的普通气动换向阀中，普遍存在着密封性能差，阀芯容易磨损，使用寿命短等缺陷，使得气体输送系统中的能1损失较大，工作压力降低。造成换向的输出机构动作发生偏差。影响了整个输出机构的工作质量，而且使普通气动换向阀更换频繁，生产成本增加。为此有必要对原有的普通气动换向阀进行重新设计。

　　2气动换向阀的使用现状和主要缺陷2.1气动换向阃的工作系统目前手动气动换向阀大多用于工作压力不高的气体输送系统中，它主要用来控制所连接的气缸活塞进行上下或前后的运动，使得气缸活塞所连接的工作机构执行规定的动作。1为手动换向阀在气压传动中后，由气动换向阀4控制工作气缸5而形成个气压传动中的换向工作系统，作两个相反方向的运动，这在很多制造业中的生产线都可用到。由此，生产线有许多这样的工作机构所组成。可以看出气动换向阀的用量是较大的，它的工作质量不容忽视。

　　2.2手动气动换向阀存在的缺陷1.储气罐2压力友3.截止何4.换向阀5.工作气缸出它主要由上盖底座和阀芯等主要零件所组成，而阀芯材料都是由有色金属制成，阀盖和底座则由钢材制成。在换向阀工作中，阀芯由手柄带动而旋转，使得进气后的气体改变流向，达到换向的目的。由于经常转动，会带来陶芯和阀盖的接触他经常摩撩。，因芯和阀盖分属两种不同材料，在相对运动中，硬度高的材料必然磨损小化硬度低的村料必然磨损大些，因此，阀芯在工作中就会力磨损，从而造成两接触面密封不严，使得压缩空气泄漏，影响工作效率。

　　所以由这种阀芯村料制成的气动换向在使用过程中阀芯磨损较快，使用寿命都较短。因此，寻找要从事材料学机械制造工艺学的教学与研宄工作。

　　液压与气动种更可靠更有效的新型气动换向阀是提尚气体传动中工作质量和工作效率的重要途径。

　　3气动换向阀的改进设计3.1阀芯材料的选择为了解决不同材料相对运动而磨损的问，首先应从神芯村料的选择入亍而采用硬度相材料作为对摩擦副是改进换向阀工作质量的关键所在。近几十来，特种丁秤陶瓷材，机械工业中的应用己得到很大的发展，它具有比重小熔点高硬度高化学稳定性好耐腐蚀等优点，在某些领域己有逐步取代金材料之势。为此，可采这种具有优以性能的工程陶瓷材料制作换向阀的阀芯，同时要考虑到陶瓷材料和金属材料相比它还存在着，性差，+从加工成形等不足，因此应采用同种特种陶瓷材料组成对摩擦副。

　　在特种工程陶瓷材料中数入12，3乙幻23冗等在机械工业领域中应用较多，考虑到材料的成分，加工成形，综合优良性能等情况，选取人12，3较为合适。人，3的主要性能为必为88，抗弯强度为379河3，耐压强度为2，68仍，断裂韧性为3.4531.可以看出，12，3的硬度高，耐压强度，正好利用这优1特性，制作成对摩擦副，而1此摩擦副在工作中。主要承受压力。因此，选取12认村料来取代原来的金属阀芯材料是可行的。

　　3.2间芯结构设计芯材料选取后，要结合陶瓷材料的特性对原有零件是阀盖阀芯和底座，阀芯装入底座中，阀芯在底座受手柄控制而旋转。这种结构不能适应3同种材料的摩擦副。可将原来的个阀芯改成两个阀芯组成，这样由特种陶瓷材料组成的摩擦副就由固定芯片和活动芯片组成，3.

　　这种由固定芯片和活动芯片组成的密封摩擦副具有以下优点耐磨性能好由于采用了同种材料，且特种陶瓷材料的硬度高，它们在相对运动中，磨损量很小。又由于抗压强度高，在工作中，两阀芯片都是受压力作用，在外来压力的情况下，两摩，而可实现少磨损，甚至零磨损由此可大大提产阀芯的部吟，爨漏fi固定芯片密封性能好特种陶瓷材料尽管脆性大，不易加工，但目前国内陶瓷的平面加工技术已经成熟，国内许多厂家己引进国外先进的陶瓷材料的平面加工设备，因此，2种陶瓷芯片压制成形后可以被磨削加工成很高的精度，面粗糙度的值很低，2芯片在工作时，能紧密结合，不易漏气，密封性能好。

　　化学稳定性好特种陶瓷材料能在各种介质作用下工作，不易氧化和腐蚀，在气路送输系统中由空压机出来的压缩空气往往会带有些油气进入换向阀中，这样由特种陶瓷材料制成的阀芯就会抵抗这种油气的腐蚀从而使用阀芯儿件的工作寿命大大提3.3整体改进设计用陶瓷阀芯取代原金属阀芯后，其阀体的材料与外形结构仍可采用原来的材料和结构。但应着重考虑陶瓷阀芯在作，两贴面能始终保持紧密不被分尼其是压缩空气刚开始进时，由厂时佧力，高，会使气体在两接触面间流动而中出。此时可在活动芯片的底部加小弹簧，保证活动芯炒的下部受到弹簧的顶力要大压缩空气进入芯通道沾动芯片受到的向下压力，使换向阀在工作时，无论是瞬时压力的变化还是在正常的工作压力下，陶瓷阀芯都能保证紧密接触，不至尹使气体从两阀芯之间窜出。另外，小弹簧与活动芯片底部孔径的配合为间隙配合，以保证换向阀在换向时，活动芯片的旋转不受影响，换向阀能正常工作。陶瓷阀芯换向阀的结构4.

　　此种由陶瓷芯组成的换，不又具有良好的密封性能和耐磨性能，而且它的换向性能也优于原普新型数字式电液调速系统明仁雄。刘永健武汉理工大学流体传动与控制研究所湖北省武汉市430063电话027865水轮机调速器连续控制系统分析了该系统具有的结构苘单造价，廉抗污染能力强可靠性高褚于安装调试等优点，水轮机调速器是水力发电站的基础自动化设备，调速器性能的好坏将直接影响电能品质和电站的安全运行。目前大多数水电站调速器都沿用电液伺服阀引导阀加主配压阀的连续控制系统。由于该系统抗污染能力差。仙服阀导阀易产生死现象，严虚影响水轮发电机组运行的可靠性和稳定性。因此，研制出抗7魂能力强可靠性，稳定性好结构简单易于集成化和标准化且易于在原调速系统基础上实现技术改造的新型调速系统，是项具有重要意义的课。我们通过对大中型脉宽调制式电液调速器的研究，提出采用电磁球阀改进型步进式液动阀组成脉宽脉幅调制式电液断续控制系统取代传统的电液连续控制系统。

　　主要从事电液控制系统和液压故障诊断方面的教学与科研作。

　　出气出气通换向阀，这是因为陶瓷材料的面粗糙度可达到较低值，面较光滑，在阀芯旋转过程中转动灵活，使得手柄操作也较方便，4结论把工程陶瓷材料良好的性能应用在工业气动阀门中，不仅为工程陶瓷材料的应用提供了广阔的前景，更重要的是大大改善了气动阀门的工作性能，延长了它断改进，工业中将会有越来越多的阀门利用这种性能优良的密封材料作为阀芯元件，逐步取代原有的金属材料，从而使各种气动阀的性能得到改善，保证气体管路输送系统的工作质完好。

　　何存兴，张铁华。液压传动与气压传动肘。武汉华中理工大学出版社。199扬源泉。阀门设计手册厘。北京机械工业出版社，3童幸生。陶瓷密封芯片截止阀的设计与研宄。机械制4幸生。工打陶边密封性能的应1研究1.陶瓷。程。1999.