气动系统中增压阀的工作原理与特性
在气动系统中，由于压缩空气即使远距离传送压力损失也较小的特点，供气通常采用集中气源、统一供给的方式。工业现场常用压缩机的输出压力通常在0.7-1.0MPa 范围内，考虑管道输送损失及压力波动，终端设备中的气动马达、气缸等执行元器件的使用压力一般被设定在0.5MPa 左右，而气动工具、喷嘴等工艺用气点的使用压力则千差万别，有高有低。为能够稳定连续地向各个用气点供给不同大小的压力，必须使用压力调节阀。压力调节阀的作用主要可归结为两点：（1）调节压力高低；（2）消除上流压力波动影响，保证输出压力稳定。
根据压力调节方向的不同，压力调节阀分为两类：一类为减压阀，将供气管道中的高压气体减为压力稳定的低压气体供给到终端设备；另一类为增压阀，在供气压力达不到使用要求时对输入空气进行固定增压比增压后输送给终端设备。固定增压比有2 倍、4 倍等。通过减压阀调节入口压力可以连续调节输出压力。因减压阀较为常见，故本文重点介绍下增压阀的工作原理与特性。
如图15 所示，增压阀由减压阀、活塞、驱动腔、增压腔、换向阀、单向阀等构成。从一次侧入口进入的压
缩空气一部分不经过减压直接流入到增压腔A 和B，另一部分经过减压阀调压，通过换向阀流入驱动腔B，驱动腔B 和增压腔A 中的压缩空气驱动活塞左移，压缩增压腔B 中的空气，增压腔B 中的空气压力上升，通过单向阀从二次侧出口流出。活塞运动到行程终点时，撞击换向阀的机械换向杆，换向阀换向，流经减压阀的输入气体切换流入驱动腔A，此时驱动腔A 和增压腔B 中的压缩空气驱动活塞右移，压缩增压腔A 中的空气，增压腔A 中的空气压力上升，通过单向阀从二次侧出口流出。从而周而复始，连续地输出高压空气。通过设定驱动腔和增压腔中活塞的面积比，可以设计不同增压比的增压阀。通过调节一次侧入口后的减压阀，可以间接地调节二次侧出口的压力。
增压阀由于结构简单、无需电源、易于使用等特点，在车间供气压力不能达到使用要求时，一般都采用增压阀来增压。尤其是对工厂进行节能改造，需降低工厂气源压力时，增压阀的作用就更为突出。但增压阀也存在不足，一是换向阀的撞击换向，工作噪音比较大；二是驱动腔中驱动侧的压缩空气在驱动后都排放到大气中，能源利用效率不高。所以，增压阀通常都使用在用气压力高，但流量小的场合。在这种场合，增压阀不是连续工作，而是处于断续工作状态，从而将上述不足降到最低。
增压阀与减压阀一样，除有流量特性和压力特性外，由于其间歇工作的特点，还有充气特性。
流量特性如图16 所示，阀的输出压力随着流量的增加而不断降低，设定增压比仅限于流量接近于零时才可达到。
压力特性如图17 所示，二次侧出口压力会受一次侧入口压力影响，但相对一次侧入口压力的大幅变动，二次侧出口压力变化很小。这是因为二次侧出口压力实质上是由减压阀调节，与一次侧压力不直接相关。
图18 表示的是充气特性。增压阀在间歇工作中，当出口负载用气导致出口压力低于设定压力时，增压阀开始工作直至出口压力达到设定压力，随后停止工作。当出口压力接近设定压力时，增压阀的输出流量不断减小，充气时间延长，所以对用户而言有必要计算充气时间，即间歇工作的时间。根据图18的曲线，可以查出对10L 容腔充气时从一个压力到另一个压力的所需时间，再根据实际容器大小，就可比例计算出增压阀的间歇工作时间。
