了解壓力和流量控制之間的差異

2024-09-29

氣動系統是廣泛使用且經濟高效的解決方案,用於向工具、儀器和工業過程提供動力和能量。所有氣動系統都依賴壓力和流量才能有效運作。雖然壓力控制和流量控制是不同的概念,但它們密切相關。調整其中一個會影響另一個。本文旨在闡明壓力和流量控制之間的區別,簡化它們的關係,並討論氣動應用中常見的各種壓力控制裝置和流量控制閥。

 

定義氣動系統中的壓力和流量

壓力定義為施加在特定區域上的力。控制壓力涉及管理壓力在氣動系統中的路由和包含方式,以確保可靠且足夠的能量傳輸。流動另一方面,指的是加壓壓縮空氣移動的速度和體積。控制流量涉及調節空氣流過系統的速度和流量。

 

功能齊全的氣動系統需要壓力和流量。如果沒有壓力,空氣就無法施加足夠的力道來為應用提供動力。相反,如果沒有流動,加壓空氣仍然受到限制,無法到達其預期目的地。

 

壓力控制與流量控制

簡單來說,壓力與空氣的力量和強度有關。在壓力控制中,產生的力等於壓力乘以其所包含的面積。因此,小區域內的高壓力輸入可以產生與較大區域內的低壓力輸入相同的力。壓力控制可調節輸入和​​輸出力,以維持適合應用的恆定、平衡壓力,通常透過壓力調節裝置來實現。

 

流動與空氣的體積和速度有關。流量控制涉及打開或限制空氣可以流動的區域,從而控制加壓空氣流過系統的量和速度。隨著時間的推移,較小的開口會導致給定壓力下的氣流減少。流量控制通常透過流量控制閥進行管理,流量控制閥可精確調節以允許或阻止氣流。

 

雖然壓力和流量控制不同,但它們在氣動系統中是同等重要的參數,並且相互依賴才能實現正常功能。調整一個變數將不可避免地影響另一個變量,從而影響整個系統的效能。

 

在理想的氣動系統中,控制一個變數來影響另一個變數似乎是可行的,但現實世界的應用很少代表理想條件。例如,使用壓力來控制流量可能缺乏精度,並且由於氣流過多而導致更高的能源成本。它還可能導致過壓,損壞組件或產品。

 

相反,嘗試透過管理流量來控制壓力可能會導致氣流增加時壓力下降,從而導致壓力供應不穩定,可能無法滿足應用能源需求,同時因氣流過多而浪費能源。

 

由於這些原因,通常建議在氣動系統中單獨管理流量控制和壓力控制。

了解壓力和流量控制之間的差異

壓力和流量控制裝置

流量控制閥對於透過氣動系統調節或調節氣流(速度)至關重要。有多種類型可供選擇,以適應不同的應用,包括:

 

• 比例控制閥:它們根據施加到閥門電磁閥的電流強度來調整氣流,從而相應地改變輸出流量。

 

• 球閥:這些閥門具有連接到手柄上的內球,轉動時允許或阻止流動。

 

• 蝶閥:它們使用附在手柄上的金屬板來打開(允許)或關閉(阻止)流動。

 

• 針閥:它們透過打開或關閉以允許或阻止氣流的針提供流量控制。

 

控制壓力(或力/強度)、壓力控制閥或壓力調節器被使用。通常,壓力控制閥是關閉的閥,但減壓閥除外,減壓閥通常是打開的。常見類型包括:

 

• 洩壓閥:這些透過轉移多餘壓力來限制最大壓力,保護設備和產品免受損壞。

 

• 減壓閥:它們維持氣動系統中的較低壓力,在達到足夠壓力後關閉以防止過壓。

 

• 順序閥:常閉,它們調節具有多個執行器的系統中執行器的運動順序,允許壓力從一個執行器傳遞到下一個執行器。

 

• 平衡閥:通常關閉,它們在氣動系統的一部分中保持設定壓力,平衡外力。

 

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