ما هي صمامات التحكم في الضغط؟
توجد صمامات التحكم في الضغط في جميع الأنظمة الهيدروليكية تقريبًا. وهي تساعد في وظائف متعددة، بدءًا من الحفاظ على ضغط النظام بأمان أقل من الحد الأعلى المطلوب إلى الحفاظ على ضغط ثابت في مناطق معينة من دائرة السوائل.
توجه المعايير الصناعية قرارات التصميم الهيدروليكي. وفقاً لـ ISO 4413:2010, ، يجب على المصممين مراعاة الحد الأقصى للضغط ودرجة الحرارة عند تحديد حجم المكونات. وهذا يضمن التشغيل الآمن والعمر التشغيلي الطويل.
صمامات التحكم في الضغطتشمل الصمامات الأكثر شيوعًا للتحكم في الضغط ما يلي:
- صمامات الإغاثة
- صمامات التخفيض
- صمامات التسلسل
- صمامات الموازنة
- صمامات التفريغ
صمامات الإغاثة
تم تصميم معظم أنظمة طاقة السوائل لتعمل ضمن نطاق ضغط محدد مسبقاً. بدون التحكم في هذه القوى أو الحد منها، يمكن أن تتلف مكونات طاقة السوائل.
صمامات التنفيس المباشرة المفعول
قد تتكون صمامات التمثيل المباشر من زنبرك أو كرة، مع تعريض أحد جانبيها لضغط النظام ومعارضة الجانب الآخر بقوة زنبركية محددة مسبقًا. عندما يبدأ ضغط النظام في تجاوز إعداد نابض الصمام، يقوم السائل برفع الكرة أو القفاز، مما يسمح بتجاوز كمية محكومة من السائل إلى الخزان والحفاظ على ضغط النظام.
صمامات التنفيس المباشرة المفعولصمامات تنفيس تعمل بالطيار
بالنسبة للتطبيقات التي تتطلب تحرير تدفق كبير مع الحد الأدنى من فرق الضغط، عادةً ما يتم استخدام صمامات التنفيس التي تعمل بشكل تجريبي. تعمل هذه الصمامات على مرحلتين:
- تتكون المرحلة التجريبية من صمام تنفيس صغير منحاز بنابض (عادةً ما يكون مدمجًا في صمام التنفيس الرئيسي)
- يعمل الطيار كمشغل للتحكم في صمام التنفيس الرئيسي
نظرًا لأن هذه الصمامات لا تبدأ في الفتح حتى يصل النظام إلى 90% من الضغط الكامل، فإن كفاءة النظام محمية لأن الزيت يتم تجاوزه بكمية أقل.
صمامات تنفيس تعمل بالطيارصمامات التخفيض
المكون الأكثر عملية للحفاظ على الضغوط الثانوية المنخفضة في النظام الهيدروليكي هو صمام الاختزال. صمامات التخفيض هي صمامات ثنائية الاتجاه تفتح عادةً وتغلق عند تعرضها لضغط المصب المحدد لها.
صمامات التخفيضالصمامات المخفِّضة ذات الفعل المباشر
يحد صمام الاختزال المباشر المفعول من الحد الأقصى للضغط المتاح في الدائرة الثانوية، بغض النظر عن تغيرات ضغط الدائرة الرئيسية. تأتي إشارة استشعار الضغط من جانب المصب.
صمامات التخفيض التي تعمل بنظام التشغيل التجريبي
في صمامات الاختزال التي يتم تشغيلها تجريبيًا، تتم موازنة البكرة هيدروليكيًا بواسطة ضغط المصب عند كلا الطرفين. ويبقي نابض خفيف الصمام مفتوحاً.
صمامات التخفيض التي تعمل بنظام التشغيل التجريبيصمامات التسلسل
في الدوائر التي تحتوي على مشغلات متعددة، غالبًا ما تحتاج المشغلات إلى أن يتم تشغيلها بتسلسل محدد. تنظم صمامات التسلسل الترتيب الذي تحدث به الوظائف المختلفة.
صمامات التسلسل هي صمامات ثنائية الاتجاه مغلقة عادةً. وهي تشبه صمامات التنفيس ذات المفعول المباشر، ولكن عادةً ما يتم تنفيس حجرة الزنبرك خارج الخزان.
صمامات التسلسلصمامات الموازنة
تحافظ هذه الصمامات المغلقة عادةً في المقام الأول على ضغط ثابت في قسم الدائرة، عادةً لمواجهة الوزن أو القوى الخارجية.
يتصل المنفذ الرئيسي بطرف قضيب الأسطوانة، ويتصل المنفذ الثانوي بصمام التحكم الاتجاهي.
صمامات الموازنةصمامات التفريغ
تُستخدم هذه الصمامات عادةً لتفريغ المضخات. عندما يتم الوصول إلى ضغط النظام، فإنها توجه تدفق خرج المضخة مباشرة إلى دبابة عند ضغط منخفض.
صمامات التفريغ
صمامات التفريغ التي تعمل بنظام التشغيل التجريبيالدوائر العالية والمنخفضة
تعتمد الدوائر التي تستخدم مضختين للقيادة والسرعة (التثبيت) على صمامات التفريغ لتحسين الكفاءة.
مقارنة صمام التحكم في الضغط
| نوع الصمام | الوظيفة الأساسية | الحالة الطبيعية | استشعار الموقع |
|---|
| صمام الإغاثة | تحديد الحد الأقصى لضغط النظام | مغلق عادةً | ضغط المدخل |
| صمام التخفيض | الحفاظ على ضغط منخفض ثانوي | مفتوح عادةً | ضغط المصب |
| صمام التسلسل | تسلسل مشغل التحكم | مغلق عادةً | ضغط المنبع |
| صمام الموازنة | موازنة وزن الحمولة | مغلق عادةً | برنامج تجريبي داخلي |
| صمام التفريغ | إعادة توجيه تدفق المضخة إلى الخزان | محملة بنابض | طيار خارجي |
كيفية اختيار صمام التحكم في الضغط المناسب
- هل هناك حاجة إلى حماية النظام؟ استخدام صمام تنفيس
- هل تحتاج إلى ضغط منخفض ثانوي؟ استخدم صمام الاختزال
- مشغلات متعددة تتطلب التسلسل؟ استخدام صمامات التسلسل
- منع السقوط الحر للحمل؟ استخدام صمامات الموازنة
- تفريغ المضخة من أجل الكفاءة؟ استخدام صمامات التفريغ
الأسئلة المتداولة
س: ما الفرق بين صمام التنفيس وصمام الاختزال؟ج: تحد صمامات التنفيس من الضغط الأقصى للنظام عن طريق الفتح عندما يتجاوز الضغط القيمة المحددة. تحافظ صمامات التخفيض على ضغط ثانوي أقل بغض النظر عن ضغط المنبع.
س: متى يجب استخدام صمامات التشغيل التجريبي بدلاً من صمامات التشغيل المباشر؟ج: صمامات التشغيل التجريبي هي الأفضل للتطبيقات ذات التدفق العالي والضغط العالي حيث يكون الحد الأدنى من فرق الضغط مهمًا.
س: ما هو تجاوز الضغط في صمامات التنفيس؟ج: تجاوز الضغط هو الفرق بين ضغط التكسير وضغط التدفق الكامل.
