如何确定气动阀的尺寸

压缩空气被广泛认为是继电力、天然气和水之后的第四大基本公用事业。这就是为什么气动是许多行业不可或缺的一部分。在气动方面，系统最关键的方面之一就是阀门。

特别是方向控制空气阀是那些允许空气沿一个方向或另一个方向流动的阀。它们用于控制气动系统中的气流方向，尺寸错误可能会导致系统故障等代价高昂的后果。

本文将讨论正确确定气动阀门尺寸的基础知识以及值得考虑的不同阀门选项。

尺码基础

如果要正确确定气动阀的尺寸，则需要考虑各种因素。您必须了解如何做到这一点，以避免任何可能导致系统无法正常运行的潜在错误。

用流量方程确定大小

您需要使用的第一件事是流量方程。这个因素让您可以考虑阀门可以向执行器输送多少流量。相关评级通常使用术语“速度系数 (Cv)”。 此 Cv（也称为阀门流量）允许比较不同阀门的流量。 Cv值越高，流量也越大。

为了匹配阀门和气缸，您可以使用以下公式：

Cv =(A × S × a × Cf) ÷ (t × 29)

该公式中涉及的变量如下：

A =气缸活塞面积 (π × r2)
S =气缸行程
t =时间（以秒为单位）
一个 =压降常数
参考 =压缩系数
(t × 29) =压力从开始压力下降到结束压力所需的时间（以秒为单位）

值得注意的是，最后两个变量会根据 Sizing Factor 表或图表中使用的值而变化。

阀门尺寸表

如果您想快速确定阀门的 Cv，还可以使用阀门尺寸表。这个图表通常有不同的 Cv 值，其中一些比较常见的是 0.015、0.030 和 0.060。

阀门尺寸表将告诉您每种阀门尺寸的最大空气流量。您还可以确定打开和关闭阀门需要多少压力。

还值得注意的是，阀门的 Cv 取决于制造商。尺码表应包含所有信息，以确定您需要的正确 Cv。此外，专家建议将阀门尺寸加大 25% 左右，以解决气动系统中的各种损失。

如果您想更具体地确定尺寸，您还可以计算系统中每个组件的 Cv。这将使您更准确地了解需要多少气流。

将 Cv 转换为 SFCM 和 ESEOD（等效方边孔直径）

有时将阀门的 Cv 转换为其他两个额定值会有所帮助：标准立方英尺每分钟 (SCFM) 和等效方边孔直径 (ESEOD)。当您尝试确定阀门可以提供多少流量时，这些额定值可能会有所帮助。

要将 Cv 转换为 SCFM，可以使用以下公式：

SCFM =Cv ÷ F

要将 Cv 转换为 ESEOD，可以使用以下等式：

ESEOD =(Cv × F) ÷ P

这些方程中涉及的变量是：

P =PSI 压力
T =以华氏度为单位的温度。
F =因素

请记住，压力 (P) 和因子 (F) 通常取自对话因子表。假设您正在尝试将您的 Cv 转换为 SCFM。

Cv 值为 0.48，并在 100 PSI 下运行。如果您查看会话因子表，您会注意到 100 PSI 等于 0.0177。

因此：

SCFM =Cv ÷ F

27 (SCFM) =0.48 (Cv) ÷ 0.0177 (因子)

这也可以通过将 SCFM 乘以因子来反转：

SCFM x 因子 =Cv

27 (SCFM) x 0.0177 (因子) =0.48 (Cv)

不同的阀门选项

当您查看气动阀时，您会注意到可用的各种类型。最常见的有以下几种：

五通四通阀

5 通四通阀在阀门上的每个气缸端口都有一个单独的排气口。这样做时，可以在排气口添加流量控制，以允许单独控制每个气缸端口。这在控制双作用气缸时最常使用。

三位五通四通阀

这些阀与 5 通 4 通阀相同，只是它们具有三个可能的中心位置。位置 1 和 3 与 5 通四通阀相同。然而，中心位置允许阀门关闭时发生的三种不同的选择。三个可能的位置是排气中心、压力中心和阻塞中心。在排气中心位置，两个气缸端口都将打开排气。在压力中心位置，压力将施加到两个气缸端口。最后，在阻塞中心位置，所有端口都被阻塞。

这种类型的阀门也非常适用于需要将气缸杆移动到特定位置并停留在那里的操作。