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節流閥怎麼選:口徑與流量、型式與控制方向、安裝與接管、調整與維護的 4 個階段

節流閥怎麼選:口徑與流量、型式與控制方向、安裝與接管、調整與維護的 4 個階段

選節流閥先看流量夠不夠:氣動元件的流量依 ISO 6358 用音速傳導率 C 標示,臨界(音速)狀態下最大流量約為 600 × C × (P1 + 0.1) L/min(ANR)(P1 為上游壓力 MPa、20 °C)[A][B]。雙動氣缸多用排氣節流、裝在缸口;裝反了針閥可能失效,而且這類閥不是零洩漏的截止閥[C]。

節流閥先決定口徑與流量(要控制什麼、需要通過多少流量、系統的壓力上限);再看型式與控制方向(單向或雙向、進氣節流或排氣節流、調整的方式);接著看安裝與接管(裝在哪裡、空氣流向、接頭與管徑);之後處理調整與維護(怎麼調、鎖緊、檢查)。 本文以壓縮空氣系統上調整氣缸速度與流量的節流閥為主,這類閥也叫流量調整閥、速度控制閥;比例流量閥、流量計與液壓系統不在本文範圍。分成 4 個階段:

  • 階段①|口徑與流量: 要控制什麼、流量、壓力上限、口徑、材質。
  • 階段②|型式與控制方向: 單向或雙向、進氣節流與排氣節流、調整方式。
  • 階段③|安裝與接管: 裝的位置、空氣流向、接頭與管徑、洩漏。
  • 階段④|調整與維護: 調速、鎖緊螺帽、過度旋轉、定期校正。

本文從「已經知道要用節流閥調速或限流」開始講。氣缸本身怎麼選,請先看〈氣壓缸怎麼選〉;本文接著講調速用的節流閥。下面每個階段寫:怎麼做、公開資料怎麼說、嘉鴻能幫的;各家資料與依據放在文末的「備註」。此為一般情況,仍需視個案而定。

① 口徑與流量 用途 氣缸速度或流量 流量 要先知道需求 壓力上限 額定要涵蓋 做完這一步,要有 口徑與流量定案 ▶ ② 型式與控制方向 控制方向 進氣或排氣節流 單向 旁通止回 調整 旋鈕或固定孔口 做完這一步,要有 型式與控制方向定案 ▶ ③ 安裝與接管 位置 靠近氣缸接口 流向 裝反會失控 接管 螺紋與管徑 做完這一步,要有 安裝與接管定案 ▶ ④ 調整與維護 調速 全關慢慢開 鎖緊 螺帽要鎖好 校正 定期維持精度 做完這一步,要有 調整與維護定案
圖 1 節流閥選型的四個階段(示意圖,不按比例)

階段①:口徑與流量,先寫下要控制什麼、要通過多少

怎麼做:

  • 先寫下:要控制氣缸的速度,還是某一段管路的流量;需要的流量、系統的工作壓力上限、接管的管徑與螺紋。
  • 流量:閥要能通過需要的流量;來源提醒要先知道流量的需求。比較不同廠牌時,看型錄上依 ISO 6358(日本對應 JIS B 8390)量測的音速傳導率 C〔單位 dm³/(s·bar)〕與臨界壓力比 b[A][B];一家氣動廠商電磁閥型錄的例算是 C = 2、上游 0.4 MPa 時,最大流量 600 × 2 ×(0.4 + 0.1)= 600 L/min(ANR)[B]。舊型錄若只標有效截面積 S(mm²),可用 S ≈ 5.0 × C 換算[D]。ISO 6358-1 是 2013 年版,2022 年經 ISO 複審確認仍有效[A]。
  • 壓力:閥的額定壓力要涵蓋系統的工作壓力上限。
  • 針閥與流量調整閥:針閥通常只能處理較小的流量,而且兩個方向都節流;流量調整閥只節流一個方向。
  • 材質:閥的材質要對得上被控制的流體。

公開資料怎麼說: 一家機械零件通路商的頁面(沒有標日期)寫到:速度控制器是控制壓縮空氣流量的裝置,也叫流量控制閥或節流閥;選型時要確認閥能通過需要的流量,額定要涵蓋系統的工作壓力上限,閥的材質要符合被控制的流體,並要看可接的管徑。一家氣動元件廠商的技術頁(沒有標日期)寫到:選型要先知道流量的需求;針閥兩個方向都節流,流量控制閥只節流一個方向。網路百科的針閥條目寫到:針閥一般只能處理比較小的流量,要轉很多圈才能全開或全關,因此不用在單純的開關場合。另一個網路百科條目寫到:流量控制閥可以用壓力補償的機構,在系統壓力變動時維持設定的流量(備註表 1)。

嘉鴻能幫的: 下面的規格,都是 2026 年 10 月 13 日讀自商品頁的文字;商品頁沒有寫的,請洽詢。

  • 節流閥:商品頁列兩種款式。直通式:兩側都是一觸式接頭,管外徑 8 mm,沒有螺紋接口;彎頭式:管外徑 10 mm,螺紋接口 R1/2。兩款的使用壓力上限 1 MPa(耐壓 1.5 MPa),使用壓力下限 0.1 MPa;流體是空氣,溫度 -5 到 +60 °C(頁面註明不可結露)。本體是樹脂加黃銅。流量(每分鐘公升數)商品頁沒有寫,請洽詢。
  • 流量調整閥組合頁:這一頁放了三種元件:電子式比例閥、L 型排氣節流速度控制器、小型單體調壓閥。比例閥與調壓閥不是節流閥,不在本文範圍;速度控制器的規格是:螺紋入口 Rc1/8,出口是 6 mm 的一觸式接頭,使用壓力 0.1 到 1 MPa,流量 230 L/min,針閥微調。

階段②:型式與控制方向,進氣節流還是排氣節流

怎麼做:

  • 控制方向:進氣節流限制進入致動器的空氣,排氣節流限制從致動器排出的空氣。
  • 雙動氣缸:來源寫排氣節流的動作比較平順,進氣節流可能抖動;單動彈簧復位的氣缸,來源寫用進氣節流調速。
  • 單向:流量調整閥帶旁通的止回,另一個方向可以自由流過;針閥兩個方向都節流。
  • 本體型式:直角本體鎖進缸口、裝在管路中間,接頭有推入式與螺紋式。
  • 調整方式:旋鈕、凹槽的一字槽閥桿,也有固定孔口、不能調整的。
  • 是否補償:要不要在壓力變動時維持設定的流量,請洽詢。

公開資料怎麼說: 一家氣動元件廠商的頁面(沒有標日期)寫到:進氣節流(也叫反向流量控制)限制流向致動器的空氣,排氣節流調整致動器排出的空氣,並說排氣節流是常用的型式;流量控制閥只在一個方向節流,並帶旁通止回,讓相反方向快速自由流動;細牙螺紋的閥桿可以細調流量。一家機械零件通路商的頁面(沒有標日期)把控制方向列為選型要看的項目。一家氣動零件公司的部落格文章(2020 年 11 月 26 日)寫到:本體有直角、鎖進缸口的型式,以及管路中間的型式,接頭有推入式與螺紋式;調整方式有旋鈕、凹槽的一字槽閥桿與固定孔口,固定孔口的是不能調整的。一家工業零件公司的部落格(2022 年)寫到:排氣節流的氣流比較平順;進氣節流會讓壓縮空氣慢慢建壓,要有壓力下限才能讓活塞密封件脫離黏滯,因此可能抖動;單動彈簧復位的氣缸,要用進氣節流調速(備註表 2)。

嘉鴻能幫的:

  • L 型流量調整閥:商品頁寫 L 型、排氣節流;針閥旋鈕微調,有鎖定機構。是否有壓力補償,商品頁沒有寫,請洽詢。
  • 直通型流量調整閥:商品頁寫直通型,排氣節流加內建止回閥:進氣方向自由流通,排氣方向才通過針閥節流,也就是單向;調整方式是 22 圈的螺絲調節加鎖緊螺母。是否有壓力補償,商品頁沒有寫,請洽詢。
  • 節流閥:兩款的控制方向不同。直通式可以排氣節流,也可以進氣節流(頁面寫雙向可控,現場依需求選裝向);彎頭式只有排氣節流。頁面說排氣節流是氣缸調速的標準用法,特別是垂直下降或有負載的場合;進氣節流用在輕負載的水平移動,負載重可能出現爬行(頁面的說法)。

階段③:安裝與接管,裝近一點、流向對、不當截止閥

怎麼做:

  • 位置:盡量裝在靠近致動器接口的地方,常見的是直接鎖進致動器的接口;裝在管路中間或方向閥的排氣口,效果比較差。
  • 流向:確認空氣的流向;來源寫裝反了,針閥可能不起作用,活塞桿可能不受控地伸出。
  • 接管:接口的螺紋與管徑要對上。
  • 洩漏:來源寫這類產品不是設計來當零洩漏的截止閥,會有少量的空氣洩漏;要截止請另用截止閥。
  • 材質:針閥的閥桿與閥座,特別是黃銅的,旋緊用力過度容易損壞。

公開資料怎麼說: 一家氣動零件公司的部落格文章(2020 年 11 月 26 日)寫到:流量控制閥裝得越靠近致動器接口,表現越好,常見的是直接裝在氣動致動器的接口;裝在管路中間或方向閥的排氣口,效果比較差;尺寸先對接口的螺紋,再對管徑。一份氣動廠商的目錄注意事項(沒有標日期)寫到:要確認空氣的流向,裝反了針閥可能不起作用,活塞桿可能不受控地伸出;這類產品不是設計來當零洩漏的截止閥。網路百科的針閥條目寫到:閥桿與閥座,特別是黃銅的,容易因旋轉用力過大而損壞;針閥不用在單純的截止場合。機械零件通路商的頁面(沒有標日期)寫到:要看可接的管徑(備註表 3)。

嘉鴻能幫的: 下面是商品頁寫的接口與管徑;洩漏、安裝位置與流向,商品頁沒有寫,請洽詢,並附上致動器的接口螺紋、管徑與安裝空間。

  • L 型流量調整閥:兩個款式:螺紋接口 R1/4、軟管外徑 8 mm,與螺紋接口 R3/8、軟管外徑 12 mm;使用壓力 0.05 到 1.0 MPa;頁面寫缸徑 20 到 50 mm 的標準氣缸;頁面說螺紋要與氣缸接口一致、管徑要與現有配管一致。
  • 直通型流量調整閥:螺紋接口 Rc1/4(頁面另寫可對 PT1/4、G1/4),6 mm 的一觸式接頭;使用壓力 0.05 到 1.0 MPa;負壓能力 -750 mmHg。
  • 節流閥:直通式裝在管路中間,兩側一觸式接頭;彎頭式直接接氣缸口,螺紋接口 R1/2。一觸式接頭的管子插入即固定,按壓釋放環就能拆;頁面寫尼龍、軟尼龍、聚氨酯的管都能接,請確認管材耐得住使用溫度。

階段④:調整與維護,從全關慢慢開、鎖緊、定期校正

怎麼做:

  • 調速:先把針閥全關,再慢慢打開;目錄的說法是順時針是關、速度降低,逆時針是開、速度提高,實際方向請看產品說明。
  • 鎖緊螺帽:調好之後確認鎖緊;鬆了,致動器的速度會改變,也可能突然伸出。
  • 全開:針閥全開時就轉不動了,再用力轉會損壞。
  • 不用在開關:針閥要轉很多圈才全開或全關,不當開關用。
  • 校正:來源建議定期校正,維持精度。
  • 檢查:定期看鎖緊螺帽有沒有鬆、流向有沒有裝反。

公開資料怎麼說: 一份氣動廠商的目錄注意事項(沒有標日期)寫到:要確認鎖緊螺帽已經鎖緊,鬆了會改變致動器的速度;低速調整時,先把針閥完全關閉,再慢慢打開;針閥順時針轉是關閉、氣缸速度降低;針閥全開時就不能再轉,過度旋轉會損壞;針閥鬆動可能讓致動器突然伸出。網路百科的針閥條目寫到:要轉很多圈才能全開或全關,因此不用在單純的開關場合。機械零件通路商的頁面(沒有標日期)寫到:建議定期校正閥,以維持精度(備註表 4)。前述氣動廠商目錄的產品別注意事項另附接頭與鎖緊螺帽的建議鎖緊扭力表,依螺紋尺寸分級(最小的 M3、M5 以手鎖後再轉的圈數或角度規定);需要用工具鎖時請對照該表,不要鎖過頭[C]。

嘉鴻能幫的: 下面是商品頁寫的鎖定與維護;校正的做法,商品頁沒有寫,請洽詢,並附上致動器的型式與要調的速度範圍。

  • 節流閥:直通式用六角鎖緊螺母;彎頭式是推鎖型,調好速度後推壓大旋鈕就鎖定,不用工具,防止振動讓設定漂移(頁面的說法)。頁面說節流閥屬消耗性的調節元件,每個氣缸口建議各備一個。
  • L 型流量調整閥:針閥旋鈕有鎖定機構,調好後可鎖固;頁面寫介質要用乾燥、無潤滑的壓縮空氣,流體溫度 5 到 60 °C。
  • 直通型流量調整閥:22 圈的螺絲調節加鎖緊螺母;頁面寫內置濾網每 2000 小時清潔一次,使用溫度 -20 到 +80 °C。
需要對型式時,請先準備六項資料:要控制什麼(氣缸速度或管路流量)、需要的流量與壓力上限、接口螺紋與管徑、氣缸是單動還是雙動、要節流的方向、安裝的位置與空間。歡迎聯繫嘉鴻。

延伸閱讀:〈調壓閥和節流閥差在哪〉

常見問題

Q1:一支雙動氣缸要裝幾個節流閥?

伸出和縮回的速度都要調,通常兩個缸口各裝一個。單向的流量調整閥只在一個方向節流、另一個方向經止回自由流過,所以兩個缸口的閥可以分開調,互不干擾;嘉鴻節流閥的商品頁也寫每個氣缸口建議各備一個。只在意一個方向的速度時,可以只裝在那一側的缸口(見本頁階段②)。

Q2:節流閥怎麼轉,氣缸速度都沒變,先查什麼?

先看閥的流向有沒有裝反,氣動廠商的目錄注意事項寫到,裝反時針閥可能不起作用。再看鎖緊螺帽是不是鬆了、閥是不是裝在離氣缸很遠的管路中間;如果是針閥全開了速度還是太慢,就要回頭查閥與管子的流量夠不夠,請附上缸徑、工作壓力與接管尺寸洽詢(見本頁階段①、③、④)。

Q3:節流閥可以拿來降低氣缸的推力嗎?

不適合。節流閥調的是空氣的流量,也就是氣缸動作的快慢;氣缸推到底、停住時的出力,主要看供給的壓力。要降低推力,請改調供氣壓力,兩種閥的分工請看〈調壓閥和節流閥差在哪〉。

Q4:在電磁閥的排氣口加節流消音器,可以取代缸口的節流閥嗎?

可以做到排氣節流、讓氣缸變慢,但速度通常比較不好調穩。本文引用的氣動零件公司文章寫到,流量控制閥裝得越靠近致動器接口表現越好,裝在方向閥的排氣口效果比較差。速度要求不高、缸口沒有空間時可以先用排氣口的做法;要細調或配管很長時,建議改裝在缸口(見本頁階段③)。

備註:來源與例外

以下給需要核對的人看,不看也不影響上面的做法。您的資料表、閥廠的選型資料與現場的實測,和本文不同時,以它們為準。

各階段的出處

來源用在哪裡與出處
來源 1階段②:進氣節流與排氣節流、單向、細調。出處:一家氣動元件廠商的流量控制閥產品頁(沒有標日期、沒有署名;廠商資料)
來源 2階段①:流量需求、針閥與流量控制閥的差別。出處:同一家廠商講針閥與流量控制閥差別的技術小提醒(沒有標日期、沒有署名;廠商資料)
來源 3階段①、③、④:針閥的流量、圈數與損壞。出處:網路百科的針閥條目(多人編輯,內容會變動)
來源 4階段①:壓力補償。出處:網路百科的流量控制閥條目(多人編輯,內容會變動;頁面標示需要補充引用)
來源 5階段②、③:本體型式、調整方式、安裝位置與尺寸。出處:一家氣動零件公司選流量控制閥的部落格文章(2020 年 11 月 26 日;公司資料)
來源 6階段①、②、③、④:流量、壓力、材質、管徑、控制方向、校正。出處:一家機械零件通路商的速度控制器頁面(沒有標日期;通路商資料)
來源 7階段③、④:流向、洩漏、鎖緊螺帽、調速、全開。出處:一份氣動廠商的流量控制元件注意事項目錄(沒有標版本;廠商資料)
來源 8階段②:排氣節流與進氣節流的動作。出處:一家工業零件公司講氣缸抖動與流量控制的部落格(2022 年 8 月 24 日,2023 年 9 月 14 日修改;公司資料)
嘉鴻資料「嘉鴻能幫的」。出處:嘉鴻商品頁

表 1|口徑與流量

項目內容
名稱速度控制器是控制壓縮空氣流量的裝置,也叫流量控制閥或節流閥(來源 6)
流量要確認閥能通過需要的流量(來源 6);選型要先知道流量的需求(來源 2)
壓力額定要涵蓋系統的工作壓力上限(來源 6)
材質閥的材質要符合被控制的流體(來源 6)
管徑要看可接的管徑(來源 6)
針閥一般只能處理比較小的流量;要轉很多圈才能全開或全關,不用在單純的開關場合(來源 3);兩個方向都節流(來源 2)
流量控制閥只在一個方向節流(來源 2)
壓力補償流量控制閥可以用壓力補償的機構,在系統壓力變動時維持設定的流量(來源 4)

來源:2、3、4、6

表 2|型式與控制方向

項目內容
進氣節流限制流向致動器的空氣,也叫反向流量控制(來源 1)
排氣節流調整致動器排出的空氣;來源寫這是常用的型式(來源 1)
單向流量控制閥只在一個方向節流,帶旁通止回,相反方向可快速自由流動(來源 1)
細調細牙螺紋的閥桿可以細調流量(來源 1)
控制方向通路商的頁面把控制方向列為選型要看的項目(來源 6)
本體型式直角、鎖進缸口的型式與管路中間的型式;接頭有推入式與螺紋式(來源 5)
調整方式旋鈕、凹槽的一字槽閥桿與固定孔口;固定孔口的是不能調整的(來源 5)
排氣節流的動作氣流比較平順(來源 8)
進氣節流的動作壓縮空氣慢慢建壓,要有壓力下限才能讓活塞密封件脫離黏滯,因此可能抖動(來源 8)
單動氣缸單動彈簧復位的氣缸,要用進氣節流調速(來源 8)

來源:1、5、6、8

表 3|安裝與接管

項目內容
位置裝得越靠近致動器接口,表現越好;常見的是直接裝在氣動致動器的接口;裝在管路中間或方向閥的排氣口,效果比較差(來源 5)
尺寸先對接口的螺紋,再對管徑(來源 5)
流向要確認空氣的流向;裝反了針閥可能不起作用,活塞桿可能不受控地伸出(來源 7)
洩漏這類產品不是設計來當零洩漏的截止閥,規格允許少量的空氣洩漏(來源 7)
材質閥桿與閥座,特別是黃銅的,容易因旋轉用力過大而損壞;針閥要轉很多圈才能全開或全關,不用在單純的截止場合(來源 3)
管徑要看可接的管徑(來源 6)

來源:3、5、6、7

表 4|調整與維護

項目內容
鎖緊螺帽要確認鎖緊;鬆了會改變致動器的速度(來源 7)
低速調整先把針閥完全關閉,再慢慢打開(來源 7)
方向針閥順時針轉是關閉、氣缸速度降低(目錄的說法,針對該廠產品)(來源 7)
全開針閥全開時就不能再轉,過度旋轉會損壞(來源 7)
鬆動針閥鬆動可能讓致動器突然伸出(來源 7)
圈數要轉很多圈才能全開或全關,不用在單純的開關場合(來源 3)
校正建議定期校正閥,以維持精度(來源 6)

來源:3、6、7

此為一般情況,仍需視個案而定。

例外與限制

  • 看到什麼、沒看到什麼:本文看到的是兩篇網路百科條目(多人編輯,其中流量控制閥條目很短、頁面標示需要補充引用)、一家氣動元件廠商的兩頁資料(都沒有標日期、沒有署名)、一家氣動零件公司的部落格文章(2020 年)、一家機械零件通路商的頁面(沒有標日期)、一份氣動廠商的目錄注意事項(沒有標版本)、一家工業零件公司的部落格(2022 年)。沒有讀到氣動元件的標準全文;流量的算法只取 氣動廠商型錄依 ISO 6358/JIS B 8390 的公式與例算(見階段①),沒有寫亞音速區的完整公式,正文也沒寫怎麼由缸徑反推口徑;來源沒有針閥材質與密封的完整比較;通路商的頁面寫了校正,但沒有寫步驟,正文沒寫校正怎麼做。
  • 數字是例子:正文沒有選型門檻的數字;「嘉鴻能幫的」裡的壓力、流量、溫度與缸徑,是商品頁寫的規格,不是選型門檻。
  • 來源之間的說法不完全一樣:氣動零件公司那篇對進氣節流與排氣節流的名稱定義,與氣動元件廠商和工業零件公司的說法相反,內文也自己前後不一,所以進氣節流與排氣節流的定義取自後兩者,那一篇只取安裝位置、本體型式、調整方式與尺寸。另有一個教學網站講氣動迴路的頁面,說排氣節流特別有效於負載變動的單動氣缸,與工業零件公司的「單動彈簧復位氣缸要用進氣節流」不同,本文沒有採用教學網站的說法,只取工業零件公司的,並寫明是來源的說法。商品頁(嘉鴻能幫的)也寫了進氣節流用在輕負載的水平移動,與上述來源各說各的,正文並列,沒有判斷誰對。
  • 只有單一來源的說法:進氣節流比較容易抖動、排氣節流比較平順、單動彈簧復位氣缸用進氣節流(來源 8);裝反了針閥可能不起作用、鎖緊螺帽、從全關慢慢開、順時針是關、針閥全開不能再轉、不是零洩漏的截止閥(來源 7);這些是針對該廠產品的注意事項,正文寫「目錄的說法」,並註明實際方向請看產品說明;固定孔口不可調整、本體型式與接頭、裝在管路中間效果較差(來源 5);定期校正(來源 6);壓力補償(來源 4)。
  • 有立場的資料:來源 1、2、7 是廠商資料,來源 5、6、8 是公司與通路商資料,各自說自家的做法,正文都寫成「寫到」,不寫成一般規則。
  • 來源的原文是英文:中文是本文的翻譯。
  • 本文的整理:正文沒有使用「本文的整理」標記,各項說法都能在上面的來源或文末參考資料找到對應。
  • 範圍:本文講選型的思路;不談各家型號對照,也不談價格與交期;比例閥、調壓閥與流量計不在本文範圍。
  • 設備與商品:「嘉鴻能幫的」的數字與說法,是 2026 年 10 月 13 日讀自商品頁的文字,沒有看商品圖片,也沒有讀到規格書,不是本文查證的;商品頁沒有寫的,請洽詢。

本文為一般情況的整理,不是標準條文的轉述,也不是對某一家供應商、設備廠或服務商的背書,更不構成對您設備與氣動迴路的保證。請以您的設備規格、閥製造商的書面資料,以及您自己的驗證為準;此為一般情況,仍需視個案而定。

參考資料

  1. ISO 6358-1:2013 Pneumatic fluid power — Determination of flow-rate characteristics of components using compressible fluids — Part 1(ISO 官網摘要頁)
  2. 氣動廠商電磁閥型錄 流量特性說明頁(C、b 定義與例算;試驗迴路依 ISO 6358、JIS B 8390)
  3. 氣動廠商 流量控制元件共通注意事項(PDF;與上方備註表「來源 7」同一份)
  4. 氣動廠商電磁閥型錄 有效截面積 S 說明頁(S = 5.0 × C)
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