梭動閥(英語:Shuttle valve),又稱雙向控制閥、雙向止回閥[1]、OR邏輯閥[2]或梭閥[3][4],是一種用於流體控制系統中的關鍵元件,實現對流體流動的精確控制[5]。梭動閥通常用於氣壓系統當中,但在液壓系統中也會使用[6]。梭動閥的核心部件是閥瓣,它位於兩個進氣口和出口之間,並根據流體壓力的作用來調節流動路徑[1]。
構造與功能
梭動閥的結構設計上,閥體一般使用金屬製作,閥體設有兩個進氣口,這兩個進氣口以水平方式排列,而出口則垂直於進氣口設置[5]。閥瓣位於這三個口之間,當流體通過一個進氣口施加壓力時,該壓力會推動閥瓣向相對方向移動。閥瓣的移動會關閉另一個進氣口,從而防止流體從該口流出,並且只允許流體通過出口流出。若兩邊入口同時有訊號輸入,則壓力較大側會優先輸出[1][8]。這種結構設計使得梭動閥能夠有效地選擇流體來源,並將其導向所需的方向或位置[1][6]。
梭動閥的工作原理相當於邏輯或[2][4],因此一般當作邏輯控制使用[1]。
梭動閥真值表[1]
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應用
梭動閥在氣壓學及其他流體控制系統中有著廣泛的應用。特別是在氣壓學中,梭動閥通常用於邏輯控制系統中[5]。它能夠根據不同的控制訊號來切換氣體流向,進而調控制機械裝置的運行狀態。梭動閥可以有效地實現氣體來源的切換,使得系統能夠根據預定的邏輯條件調整輸出訊號。在複雜的氣壓迴路中,梭動閥的控制可以根據需要實現不同的串聯控制模式。常見的串聯方式包括雙邊串聯法和單邊串聯法,雙邊串聯法將控制訊號分層,第一層為所有訊號原輸入合併,後續逐層串聯;而單邊串聯法則是一側串聯上一級控制訊號另一側輸入新的訊號原[2]。這些串聯方法可以用於實現不同的控制需求,且不會影響輸出訊號的效果[2]。
在液壓學中,梭動閥的應用也十分廣泛。液壓系統中,梭動閥能夠在主液壓泵故障時自動切換到備用泵,從而確保系統的連續運行,這種功能可提升了系統的可靠性。梭動閥能夠在液壓系統中執行切換操作,確保液壓系統不會因單一故障而中斷[1]。例如,在工業機械或航空設備中,梭動閥可以保證在主泵故障的情況下,液壓系統仍能繼續運作,避免了因為液壓系統中斷而造成的生產停滯或安全問題[1]。
參考文獻