水切割機(jī)氣動(dòng)控制閥是高壓管路中連接的閥,其工作原理就是以大面積的低壓氣源制動(dòng)小面積的高壓閥芯。面積比也就是氣壓與水壓的壓力比。
活塞式氣動(dòng)閥,隔膜式氣動(dòng)閥。兩圖的均為空氣打開型,即閥芯處于常閉狀態(tài),有壓空氣自活塞或隔膜的下腔進(jìn)入,克服活塞上或隔膜上的彈簧預(yù)載力,拉起閥芯,打開高壓水通道;兩圖的圖b均為空氣關(guān)閉型,即閥芯處于常開狀態(tài),有壓空氣自活塞或隔膜的上腔進(jìn)入,強(qiáng)制閥芯壓緊閥座,斷開高壓水通道。當(dāng)動(dòng)力氣源去除,在彈簧力的作用下圖b在高壓水(或彈簧)的作用下均迅速使閥芯恢復(fù)原有狀態(tài)。
前已敘及,對(duì)于大工況參數(shù)(集中反映在大功率機(jī)組)的高壓水射流作業(yè),應(yīng)多槍并聯(lián)使用。這就需要多聯(lián)控制閥,其作用是在兩支或兩支以上噴槍并聯(lián)作業(yè)時(shí),保證其各自的額定作業(yè)工況,在多槍單用、不用、全用不同場(chǎng)合下使各噴槍互不影響。這里僅研討雙槍并聯(lián)作業(yè)必需的雙聯(lián)閥。直接作用的雙聯(lián)閥引起了學(xué)者的重視與研究。它們的共性是雙閥(溢流閥或控制閥)并聯(lián),共用一個(gè)進(jìn)水管。為了使雙槍作業(yè)互不影響,可在每一個(gè)閥的溢流閥閥芯后設(shè)置一個(gè)與噴槍噴嘴相同的噴嘴,即有壓溢流,各自獨(dú)立。
為了保證因關(guān)閉噴槍產(chǎn)生的高壓水錘現(xiàn)象不影響另一支噴槍的正常作業(yè),除了在溢流閥后設(shè)置了有壓溢流噴嘴外,還可在排出管與溢流閥之間設(shè)置單向閥,其作用是堵住水錘液流,使其全部用于強(qiáng)制打開溢流閥,實(shí)現(xiàn)該噴槍支流的全部溢流。
雙聯(lián)閥、三聯(lián)閥、四聯(lián)閥,它們的共同特點(diǎn)是在控制閥內(nèi)置有一個(gè)與噴槍噴嘴相同的噴嘴,以保持各閥的獨(dú)立運(yùn)作而不影響其他閥。當(dāng)射流工況時(shí),高壓水經(jīng)過閥芯出流;當(dāng)溢流工況時(shí),高壓水經(jīng)該噴嘴出流。當(dāng)然,它們要與調(diào)壓溢流閥組合使用。弱。由此可見,從腳踏控制閥至噴嘴的連接管線越長(zhǎng),轉(zhuǎn)換閥芯背壓消失速度也會(huì)越慢,轉(zhuǎn)換閥芯起跳的靈敏性也越差,系統(tǒng)的壓力沖擊也就越大。
該閥具備使用壽命較長(zhǎng)的特點(diǎn),主要原因是:轉(zhuǎn)換閥芯在關(guān)閉狀態(tài)時(shí),其密封力主要是由水壓力來提供的,密封力較大,避免了由于密封力不足,導(dǎo)致閥線密封部位出現(xiàn)“微滲”現(xiàn)象,而使轉(zhuǎn)換閥芯迅速磨損失效。截流閥芯在關(guān)閉狀態(tài)時(shí),系統(tǒng)處于低壓,因此,截流閥芯也可獲得較高的使用壽命。
換向式腳踏控制閥兼有常規(guī)截流型控制閥及卸荷溢流型控制閥的特點(diǎn)。當(dāng)噴嘴處于非噴射工作狀態(tài)時(shí),其水流是完全關(guān)斷的。換向式腳踏控制閥除了作為單槍(噴頭)射流控制開關(guān)使用外,還具備以下2種功能:
(1)作換向閥使用:在溢流口端接上另外一路管線及噴頭,即可實(shí)現(xiàn)2個(gè)噴頭之間的交替換向工作。當(dāng)然,這樣使用時(shí),由于截流閥芯無論是處于開和閉,都是高壓狀態(tài),而有可能使其使用壽命有所降低。
(2)用于多槍(噴頭)作業(yè):在溢流口端安上與清洗噴嘴當(dāng)量孔徑相同的節(jié)流噴嘴,即可實(shí)現(xiàn)在一套系統(tǒng)中接上多個(gè)腳踏控制閥的多路清洗作業(yè),而且每路的操作者都可獨(dú)立開關(guān),系統(tǒng)壓力保持不變,對(duì)其他操作者不產(chǎn)生影響。當(dāng)然,由于節(jié)流噴嘴與清洗噴嘴孔徑的匹配不可能絕對(duì)一致,每一路開關(guān)操作都可能使系統(tǒng)壓力發(fā)生一定變化,因此,系統(tǒng)中配置的調(diào)壓裝置以溢流閥為宜,這樣可使系統(tǒng)壓力保持不變。
對(duì)于高壓控制閥(含噴槍),無論是直接控制還是間接控制,為了以較小的作用力達(dá)到靈敏控制高壓液力的目的,設(shè)計(jì)上往往采用小閥(如針閥、球閥)施力,水切割機(jī)改變大閥的液力平衡,達(dá)到制動(dòng)大閥的目的。