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装车橇种的自控阀主要包括气动流量调节阀和气动切断阀。

3.4.5 气动流量调节阀

气动调节阀就是以压缩气体为动力源，以气缸为执行器，并借助于阀门定位器、转换器、电磁阀、保位阀、气体过滤器等附件去驱动阀门，实现比例式调节，接收工业自动化控制系统的控制信号来完成调节管道介质的：流量、压力、温度、液位等各种工艺过程参数。

图3-32 气动流量调节阀的阀体、阀盖、执行器和整体组成

图3-33 调节阀剖视图及组成

图3-34 调节阀剖视图及组成

图3-35 调节阀半剖图

气动调节阀选型时有两个重要参数，分别是阀前压力和阀后压力，这两个参数用来计算执行器的推力，流量越大，压降越大，阀后压力越小，因此，需要计算出额定流量调价下调节阀的压降，有关管道压降的计算详见 HG/T 20570.7《管道压力降计算》，下面是LNG装车橇液相管道流量调节阀选型计算表：

扩展阅读：

1. ANSI/FCI 70-2 控制阀阀座泄漏率，切断阀、调节阀可分为I、II、III、IV、V、VI级：https://www.cad2d3d.com/post-2005.html
2. PCV自力式压力调节阀、PRV减压阀、过滤减压阀的内部结构、原理和区别：https://www.cad2d3d.com/post-1991.html
3. Flowserve Valtek 气动薄膜式调节阀内部结构及规格参数，泄露等级可达VI级（需要软密封）：https://www.cad2d3d.com/post-1980.html
4. 气动调节阀内部构造及组成，老外画的示意图，一目了然，一看就懂：https://www.cad2d3d.com/post-1886.html

3.4.6 气动切断阀

气动开关阀由阀体、执行器、电磁阀、限位开关等组成，用来实现阀门自动开关。

图3-36 气动切断阀组成

执行器结构类型有拨叉式和齿轮齿条式。拨叉式是一种将杆前后滑动的线性运动转换为旋转运动的机制。

图3-37 角行程拨叉式气动执行器

图3-38 角行程拨叉式气动执行器

齿轮齿条气动执行器是将线性运动转化为旋转运动。线性齿轮杆（“齿条”）与环形齿轮（“小齿轮”）的轮齿啮合。施加在齿条的线性力使小齿轮进行旋转运动。

图3-39 角行程齿轮齿条式气动执行器

拨叉式和齿轮齿条式气动执行器都是利用气缸和弹簧的组合实现阀门开关功能。拨叉式执行机构的特点是在每次操作开始和结束时都具有高扭矩。这样安全性更高，尤其是在阀门长时间保持静止的应用中。与齿轮齿条式相比，使用相同气缸孔和同等供气压力的拨叉式产生的扭矩更大。

图3-40 拨叉式受力分析

图3-41 拨叉与滑块受力分析

阀门开关扭矩T=FH/(sinα)²，显然α越小，阀门开关扭矩T越大，在阀门开关位置，α最小，此时阀门阀杆承受的扭矩最大。

拨叉对称或倾斜，前者在行程的开始和结束时产生高扭矩，后者产生的破开扭矩更高。阀门有相应扭矩要求时，使用倾斜拨叉可以减少执行机构的尺寸、重量和成本。

齿轮齿条式气动执行器开关时对阀门的扭矩始终是恒定的。

总体上看，拨叉式执行器更好，但价格也较高。

拓展阅读：

1. 拨叉式和齿轮齿条式气动执行器联系和区别：https://www.cad2d3d.com/post-2163.html

来源：《装车橇设计大师》/ 3 装车橇组成件 / 3.4.5 气动流量调节阀、3.4.6 气动切断阀。

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