摘要：電動閥門、氣動閥門、手動閥門均屬于常見的純機械自動控制閥門，這類閥門適用于投資和規(guī)模較小的工廠。基于此，本文將簡單介紹自動控制閥門，并深入探討純機械自動控制閥門的設(shè)計及控制原理，希望研究內(nèi)容能夠給相關(guān)從業(yè)人員以啟發(fā)。

關(guān)鍵詞：純機械;自動控制閥門;控制原理

前言：有源控制屬于現(xiàn)階段自動控制閥門的主流，但在很多場景下，基于無源控制的純機械自動控制閥門同樣具備較高實用性。純機械自動控制閥門具備簡單、方便、應(yīng)用和操作靈活等特點，為更好應(yīng)用純機械自動控制閥門，需深入了解其設(shè)計方式和控制原理。

1.自動控制閥門概述

所謂自動控制閥門，可以將其視作無需人為操控即可控制氣體（液體）流入、流出量的閥門。結(jié)合自動控制閥門發(fā)展現(xiàn)狀可以了解到，這類閥門具備安裝簡便、省時省力、操作難度低、使用壽命較長、生產(chǎn)成本較低、生產(chǎn)制造工藝簡單、運行效率較高等特點，而在自動化技術(shù)支持下，無需人工操作的自動控制閥門可滿足多種生產(chǎn)需要?，F(xiàn)階段基于紅外感應(yīng)技術(shù)或微電子線路的自動控制閥門廣泛應(yīng)用于我國各領(lǐng)域，但應(yīng)用這類技術(shù)的自動控制閥門大多成本較高，不適用于小型工廠等應(yīng)用場景，在經(jīng)濟性和適用性方面存在欠缺。為更好應(yīng)用自動控制閥門，本文將圍繞純機械自動控制閥門開展研究，電動閥門、氣動閥門、手動閥門均屬其中代表[1]。

2.純機械自動控制閥門的設(shè)計方式

2.1閥門設(shè)計

生產(chǎn)用水控制方面可采用純機械自動控制閥門，以此實現(xiàn)能耗降低、自動化控制出水。在設(shè)定出水時間方面。可設(shè)定5min左右的出水時間，在時間超過5min后，出水閥門由系統(tǒng)自動切斷，操作人員此時需自行操控繼續(xù)控制出水，以此規(guī)避資源浪費問題。在設(shè)計閥門的過程中，可設(shè)置系統(tǒng)裝置于管件進水端位置，該裝置需具備立方體空腔特點，對于切斷水流處于封閉狀態(tài)的閥門來說，可增設(shè)一塊折板于立方體空腔下前端焊接處，以此實現(xiàn)傳動銷固定，出水口水流流速控制也可同時實現(xiàn)。還需要提前焊接連通裝置于管件出水口附近位置，該裝置需具備細長管形特點，空腔位置上端需同時設(shè)置細長方形槽設(shè)施，以此實現(xiàn)閥門的固定和關(guān)閉?？涨晃恢孟露诵柙O(shè)置圓形柱孔，以此用于閥門、計時器間圓柱細桿的固定和連接，水流輸出過程問題可由此規(guī)避?；谏鲜黾儥C械自動控制閥門設(shè)計，可得到始終保持直線流動狀態(tài)的閥門內(nèi)部，相關(guān)阻力問題可由此規(guī)避，可向兩側(cè)任意方向流動的介質(zhì)也可由此獲得。在方便性、靈活性方面，上述設(shè)計的優(yōu)勢較為明顯。

2.2閥門及時間控制裝置設(shè)計

純機械自動控制閥門需針對性設(shè)計閥門及時間控制裝置，在焊接部位方面閥門主要由細方桿、寬方桿、閥門、手柄、連接用細桿組成，計時用的銷當中需由細方桿、寬方桿卡住。在選擇傳動銷形式過程中，折線形式應(yīng)優(yōu)先選用，并保證管件上連接的折線形板孔與前端保持協(xié)調(diào)，規(guī)避應(yīng)用問題。在結(jié)構(gòu)形式上，計時器結(jié)構(gòu)形式應(yīng)優(yōu)選圓柱空腔，并設(shè)置高磁性磁鐵于前端。細長管連通器設(shè)置于管件下方，為規(guī)避運行問題，需保證其始終處于運動狀態(tài)?；诶碚搶用孢M行分析可以發(fā)現(xiàn)，上述閥門及時間控制裝置的功能較為顯著和適用范圍較廣，運行過程中不易被卡住。在機械閥門內(nèi)部，閥門中的介質(zhì)可實現(xiàn)直線流動狀態(tài)的始終保持，受到的阻力較小，傳統(tǒng)機械閥門存在的運行不暢等問題可由此規(guī)避。具體設(shè)計需要嚴格遵循純機械自動控制閥門的運行及控制原理，并及時改正設(shè)計不足，以此規(guī)避閥門的運行效率問題[2]。

3.純機械自動控制閥門的控制原理

圍繞純機械自動控制閥門進行分析可以發(fā)現(xiàn)，其需要設(shè)置處于壓縮狀態(tài)的彈簧于折線形銷與折板之間，閘門可由此被折線形銷頂住。在計時放水過程中，閘門上方的半圓環(huán)需要由操作人員及時提起，放水作業(yè)可基于第一時間拉動閘門順利開展?；谔У阶罡咛幍乃?，粗長方體桿在閘門下端會將管體及時頂住，這源于壓縮狀態(tài)彈簧壓力對折線形銷的影響，折線形銷會由此陷入臺階型槽內(nèi)（粗細長方形桿內(nèi)），“鐺”的聲音會同時發(fā)出，此時開始計時。操作人員的相關(guān)記錄需結(jié)合純機械自動控制閥門的運行情況。如存在速度較快的水流，充滿水狀態(tài)的水管前端存在于多數(shù)時間，水對管壁壓力在一定范圍內(nèi)保持恒定狀態(tài)，這種情況的出現(xiàn)是由于連通器與水管處于兩端相連狀態(tài)，面積均等的兩個連通口也在其中發(fā)揮著作用。在細管中連通器處于水流靜止狀態(tài)，受到浮力影響的計時器會同時受到自身重力與管壁間的摩擦力作用，升到最后端時的計時器將對折線形銷功能效果產(chǎn)生影響，這源于其內(nèi)部的高磁性磁鐵，折線形銷會因此不斷克服彈簧設(shè)施壓力而出現(xiàn)位移，以此實現(xiàn)的閘門釋放將最終導致計時結(jié)束（放水作業(yè)結(jié)束）。深入分析可以發(fā)現(xiàn)，純機械自動控制閥門的控制可有效提升機械閥門運行效率，在實用性方面的優(yōu)勢也較為明顯，純機械自動控制閥門的應(yīng)用價值可由此得到證明。

結(jié)論：綜上所述，純機械自動控制閥門在多種應(yīng)用場景下具備較高實用性。在此基礎(chǔ)上，本文涉及的閥門設(shè)計、閥門及時間控制裝置設(shè)計、純機械自動控制閥門控制原理等內(nèi)容，則直觀展示了純機械自動控制閥門的設(shè)計路徑及原理。為更好應(yīng)用純機械自動控制閥門，彈簧參數(shù)的科學設(shè)定也需要引起重視。

參考文獻：

[1]徐戰(zhàn)衛(wèi).純機械自動控制閥門的設(shè)計及控制原理分析[J].世界有色金屬，2018（15）：227-228.

[2]金戈.機械構(gòu)建的自動控制閥門探究[J].科技創(chuàng)新導報，2018，15（01）：111+116.

作者簡介：姓名：董娜（1982.07.24）性別：女，民族：漢，籍貫：山東省諸城市，學歷：本科;現(xiàn)有職稱：初級工程師;研究方向：機械設(shè)計及其自動化。