梭动阀
梭动阀（英语：Shuttle valve），又称双向控制阀、双向止回阀[1]、OR逻辑阀[2]或梭阀[3][4]，是一种用于流体控制系统中的关键元件，实现对流体流动的精确控制[5]。梭动阀通常用于气压系统当中，但在液压系统中也会使用[6]。梭动阀的核心部件是阀瓣，它位于两个进气口和出口之间，并根据流体压强的作用来调节流动路径[1]。
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![梭动阀的符号[7]](//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/2/2c/Symbol_Shuttle_valve.svg/180px-Symbol_Shuttle_valve.svg.png)
梭动阀的符号[7] -
梭动阀工作原理动画
![梭动阀的符号[7]](/wiki/File:Symbol_Shuttle_valve.svg)
构造与功能
[编辑]梭动阀的结构设计上，阀体一般使用金属制作，阀体设有两个进气口，这两个进气口以水平方式排列，而出口则垂直于进气口设置[5]。阀瓣位于这三个口之间，当流体通过一个进气口施加压强时，该压强会推动阀瓣向相对方向移动。阀瓣的移动会关闭另一个进气口，从而防止流体从该口流出，并且只允许流体通过出口流出。若两边入口同时有讯号输入，则压强较大侧会优先输出[1][8]。这种结构设计使得梭动阀能够有效地选择流体来源，并将其导向所需的方向或位置[1][6]。
梭动阀的工作原理相当于逻辑或[2][4]，因此一般当作逻辑控制使用[1]。
| X | Y | A |
|---|---|---|
| 0 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 1 |
| 1 | 0 | 1 |
| 1 | 1 | 1 |
应用
[编辑]梭动阀在气压学及其他流体控制系统中有着广泛的应用。特别是在气压学中，梭动阀通常用于逻辑控制系统中[5]。它能够根据不同的控制讯号来切换气体流向，进而调控制机械装置的运行状态。梭动阀可以有效地实现气体来源的切换，使得系统能够根据预定的逻辑条件调整输出讯号。在复杂的气压回路中，梭动阀的控制可以根据需要实现不同的串联控制模式。常见的串联方式包括双边串联法和单边串联法，双边串联法将控制讯号分层，第一层为所有讯号原输入合并，后续逐层串联；而单边串联法则是一侧串联上一级控制讯号另一侧输入新的讯号原[2]。这些串联方法可以用于实现不同的控制需求，且不会影响输出讯号的效果[2]。
在液压学中，梭动阀的应用也十分广泛。液压系统中，梭动阀能够在主液压泵故障时自动切换到备用泵，从而确保系统的连续运行，这种功能可提升了系统的可靠性。梭动阀能够在液压系统中执行切换操作，确保液压系统不会因单一故障而中断[1]。例如，在工业机械或航空设备中，梭动阀可以保证在主泵故障的情况下，液压系统仍能继续运作，避免了因为液压系统中断而造成的生产停滞或安全问题[1]。
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双边串联法 -
单边串联法
参考文献
[编辑]- ^ 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 吕淮熏; 黄胜铭 (编). 氣液壓學 第五版. 新北市: 高立图书. 2010-08-01: 144–146. ISBN 978-986-412-703-0 （中文（台湾））.
- ^ 2.0 2.1 2.2 2.3 许宗铭. 液氣壓概論. 新北市: 台科大图书. 2023-09-21: 1-3-31. ISBN 978-986-523-322-8 （中文（台湾））.
- ^ 郭勇; 龚孝平. 液压梭阀的耐久性试验研究. 液压与气动. 2019-12-15, 0 (12): 75–79. ISSN 1000-4858 （中文（中国大陆））.
- ^ 4.0 4.1 宋鹍; 杨涛; 王伟. 机械工程基础实验教程. 重庆大学电子音像出版社. 2020-09-22: 141 [2024-11-19]. ISBN 978-7-5689-1763-6 （中文（中国大陆））.
- ^ 5.0 5.1 5.2 林锡麟; 李声谦; 许自宏. 新版氣壓控制理論與實務. 台南市: 复文图书. 2016-06-01. ISBN 978-986-5928-51-3 （中文（台湾））.
- ^ 6.0 6.1 Parr, E. Andrew. Hydraulics and pneumatics: a technician's and engineer's guide. 牛津: Butter worth-Heinemann. 1999: 106. ISBN 0-7506-4419-2 （英语）.
- ^ 汪冠宏; 黄启彰. 氣壓原理與實務: 含氣壓丙級學術科解析-附線上氣壓虛擬實習工場教學. 台科大图书. 2024-04-17: 70 [2024-11-19]. ISBN 978-986-523-059-3 （中文（台湾））.
- ^ 香港特别行政区政府教育局 (编). 氣動系統 (PDF). 香港教育城. 2013-06-26: 9 [2024-11-19] （中文（香港））.