美国派克PARKER气动单向阀

美国派克PARKER气动单向阀

单向阀的工作原理

　单向阀是典型的座阀，单向阀 Check Valve，又称止回阀或逆止阀。用于液压系统中防止油流反向流动。单向阀有直通式和直角式两种。

直通式单向阀

　　用螺纹连接安装在管路上。

　　直角式单向阀

　　有螺纹连接、板式连接和法兰连接三种形式。

　　气路单向阀

　　一种气路膜式单向阀，由阀体、阀盖和膜片所组成。阀体的一端是设有中心通孔的接头，另一端则设有螺纹孔与阀体相连接。在阀体腔内放置一片或一片以上的膜 片。在阀盖上设有中心通孔，一端为接头，另一端伸入阀体腔内并在其端头处设有一条或多条的通气槽。由膜片在气流压力作用下实现单向的功效。

　　液控单向阀

　　液控单向阀也称闭锁阀或保压阀，用以防止油液反向流动。但在液压回路中需要油流反向流动时又可利用控制油压，打开单向阀，使油流在两个方向都可流动。液控单向阀采用 锥形阀芯，因此密封性能好。在要求封闭油路时，可用此阀作为油路的单向锁紧而起保压作用。液控单向阀控制油的泄漏方式有内泄式和外泄式二种。在油流反向出 口无背压的油路中可用内泄式;否则需用外泄式，以降低控制油压力。

　　液控单向阀是依靠控制流体压力，可以使单向阀反向流通的阀。这种阀在煤矿机械的液压支护设备中占有较重要的地位。液控单向阀与普通单向阀不同之处是多了一个控制油路K，当控制油路未接通压力油液时，液控单向阀就象普通单向阀一样工作，压力油只从进油口流向出油口，不能反向流动。当控制油路油控制压力输入时，活塞顶杆在压力油作用下向右移动，用顶杆顶开单向阀，使进出油口接通。若出油口大于进油口就能使油液反向流动。

　　1、液压阀的实际流量

　　液压阀的实际流量与油路的串、并联有关：串联油路各处流量相等;同时工作的并联油路的流量等于各条油路流量之和。此外，对于采用单活塞杆液压缸的系统，要注意活塞外伸和内缩时的回油流量的不同：内缩时无杆腔回油与外伸时有杆腔回油的流量之比，与两腔面积之比相等。

　　2、液压阀的额定压力和额定流量

　　各液压控制阀的额定压力和额定流量一般应与其使用压力和流量相接近。对于可靠性要求较高的系统，阀的额定压力应高出其使用压力较多。如果额定压力和额定流量小于使用压力和流量，则易引起液压卡紧和液压动力并对阀的工作品质产生不良影响;对于系统中的顺序阀和减压阀，其通过流量不应远小于额定流量，否则易产生振动或其他不稳定现象。对于流量阀，应注意其最小稳定流量。

　　3、液压阀的安装连接方式

　　由于阀的安装连接方式对后续设计的液压装置的结构型式有决定性的影响，所以选择液压阀时应对液压控制装置的集成方式做到心中有数。例如采用板式连接液压阀，因阀可以装在油路板或油路块上，一方面便于系统集成化和液压装置设计合理化，另一方面更换液压阀时不需拆卸油管，安装维护较为方便;如果采用叠加阀，则需根据压力和流量研究叠加阀的系列型谱进行选型等。

　　4、方向控制阀的选用

　　对于结构简单的普通单向阀，主要应注意其开启压力的合理选用：较低的开启压力，可以减小液流经过单向阀的阻力损失;但是，对于作背压阀使用的单向阀，其开启压力较高，以保证足够的背压力。对于液控单向阀，除了本款换向阀中相关的注意事项外，为避免引起系统的异常振动和噪音，还应注意合理选用其泄压方式：当液控单向阀的出口存在背压时，宜选用外泄式，其他情况可选内泄式。

    对于换向阀，应注意从满足系统对自动化和运行周期的要求出发，从手动、机械、电磁、电液动等型式中合理选用其操纵式。正确选用滑阀式换向阀的中位机能并把握其过渡准状态机能。对于采用液压锁(双液控单向阀)锁紧液压执行器的系统，应选用“H"、“Y"形中位机能的滑阀式换向阀，以使换向阀中位时，两个液控单向阀的控制腔均通油箱，保证液压控单向阀可靠复位和液压执行器的良好锁紧状态。所选用的滑阀式换向阀的中位机能在换向过渡位置，不应出现油路*堵死情况，否则将导致系统瞬间压力无穷大并引起管道爆破等事故。

美国派克PARKER气动单向阀

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液压单向阀工作原理 当控制油口不通压力油时，油液只能从PA→PB；当控制油口通压力油时，正、反向的油液均可自由通过。当油液反向流动时，阀芯的受力平衡表达式为：pKAK-pAAK-FKM=pBA-pAA=FsFsW

  液压单向阀工作原理

    当控制油口不通压力油时，油液只能从PA→PB；当控制油口通压力油时，正、反向的油液均可自由通过。当油液反向流动时，阀芯的受力平衡表达式为：pKAK-pAAK-FKM=pBA-pAA=FsFsW

    （1）式中pK———控制油压力，单位为N；pA———反向出油腔油液压力，单位为N；pB———反向进油腔油液压力，单位为N；FKM———控制活塞摩擦阻力，单位为N；FM———锥阀芯总摩擦阻力，单位为N；Fs———弹簧作用力，单位为N；W———阀芯重量，单位为N；AK———控制活塞面积，单位为m2； A———阀座口面积，单位为m2。

    当略去控制活塞和锥阀芯的摩擦阻力时，则控制油压力为：pK=[（pB-pA）AFsW]/AKpA

    （2）该值是保证油液反向流动的控制油压力。若阀口关闭，油液反向流动停止，则出油

腔压力pA=0。根据控制活塞上腔的泄油方式不同分为内泄式和外泄式。

    内泄式也就是简式液压单向阀，外泄式液压单向阀，这种外泄式液压单向阀反向出油腔压力pA只作用在控制活塞的上端，作用面积要小得多，同时，反向出油腔压力油和控制压力油泄漏到控制活塞上下段之间的容腔内，可通过外泄口直接引到阀体外，以避免由于泄漏油的聚积影响控制活塞的向上运动，故称为外泄式液压单向阀。

    复式结构液压单向阀，单向阀芯内装有卸载小阀芯。控制活塞上行时先顶开小阀芯使主油路卸压，再顶开单向阀阀芯，其控制压力仅为工作压力的4.5%，没有卸载小阀芯的液压单向阀的控制压力为工作压力的40%～50%。

    液压单向阀用途

    1、保持压力：滑阀式换向阀都有间隙泄漏现象，只能短时间保压，当有保压要求时，可在油路上加一个液压单向阀，利用锥阀关闭的严密性，使油路长时间保压。

    2、液压缸的“支承"：在立式液压缸中，由于滑阀和管的泄漏，在活塞和活塞杆的重力下，可能引起活塞和活塞杆下滑。将液压单向阀接于液压缸下腔的油路，则可防止液压缸活塞和滑块等活动部分下滑。

    3、实现液压缸锁紧：当换向阀处于中位时，两个液压单向阀关闭，可严密封闭液压缸两腔的油液，这时活塞就不能因外力作用而产生移动。

    4、大流量排油：液压缸两腔的有效工作面积相差很大。在活塞退回时，液压缸右腔排油量骤然增大，此时若采用小流量的滑阀，会产生节流作用，限制活塞的后退速度；若加设液压单向阀，在液压缸活塞后退时，控制压力油将液压单向阀打开，便可以顺利地将右腔油液排出。

    5、作充油阀：立式液压缸的活塞在高速下降过程中，因高压油和自重的作用，致使下降迅速，产生吸空和负压，必须增设补油装置，液压单向阀作为充油阀使用，以完成补油功能。组合成换向阀：在设计液压回路时，有时可将液压单向阀组合成换向阀使用，例如：用两个液压单向阀和一个单向阀并联（单向阀居中），则相当于一个三位三通换向阀的换向回路。

    需要指出，控制压力油油口不工作时，应使其通回油箱，否则控制活塞难以复位，单向阀反向不能截止液流。