Cosa sono le valvole di controllo della pressione?
Le valvole di controllo della pressione sono presenti in quasi tutti i sistemi idraulici. Esse svolgono molteplici funzioni, dal mantenimento della pressione del sistema al di sotto di un limite superiore desiderato al mantenimento di una pressione fissa in determinate aree di un circuito fluido.
Gli standard industriali guidano le decisioni di progettazione idraulica. Secondo ISO 4413:2010, I progettisti devono considerare la pressione e la temperatura massime quando dimensionano i componenti. Ciò garantisce un funzionamento sicuro e una lunga durata.
Valvole di controllo della pressioneLe valvole più comuni per il controllo della pressione sono le seguenti:
- Valvole di sicurezza
- Valvole di riduzione
- Valvole di sequenza
- Valvole di controbilanciamento
- Valvole di scarico
Valvole di sicurezza
La maggior parte dei sistemi di potenza fluida sono progettati per funzionare entro un intervallo di pressione prestabilito. Se non si controllano o si limitano queste forze, i componenti dei sistemi di alimentazione a fluido possono essere danneggiati.
Valvole di sfioro ad azione diretta
Le valvole ad azione diretta possono essere costituite da una molla o da una sfera, con un lato esposto alla pressione del sistema e l'altro contrastato da una forza elastica predefinita. Quando la pressione del sistema inizia a superare l'impostazione della molla della valvola, il fluido solleva la sfera o l'otturatore, consentendo a una quantità controllata di liquido di passare al serbatoio e mantenere la pressione del sistema.
Valvole di sfioro ad azione direttaValvole di sfioro pilotate
Per le applicazioni che richiedono un rilascio di grande portata con un minimo differenziale di pressione, si utilizzano in genere valvole di sicurezza pilotate. Queste valvole funzionano in due fasi:
- Lo stadio pilota è costituito da una piccola valvola di sicurezza a molla (di solito incorporata nella valvola di sicurezza principale).
- Il pilota agisce come un grilletto per controllare la valvola di sicurezza principale.
Poiché queste valvole non iniziano ad aprirsi fino a quando il sistema non raggiunge 90% della pressione massima, l'efficienza del sistema è protetta perché viene bypassata una quantità minore di olio.
Valvole di sfioro pilotateValvole di riduzione
Il componente più pratico per il mantenimento delle pressioni secondarie e inferiori in un sistema idraulico è il valvola riduttrice. Le valvole riduttrici sono valvole a due vie normalmente aperte che si chiudono quando vengono sottoposte alla pressione a valle impostata.
Valvole di riduzioneValvole riduttrici ad azione diretta
Una valvola riduttrice ad azione diretta limita la pressione massima disponibile in un circuito secondario, indipendentemente dalle variazioni di pressione del circuito principale. Il segnale di rilevamento della pressione proviene dal lato a valle.
Valvole riduttrici pilotate
Nelle valvole riduttrici pilotate, il cursore è bilanciato idraulicamente dalla pressione a valle su entrambe le estremità. Una leggera molla mantiene la valvola aperta.
Valvole riduttrici pilotateValvole di sequenza
Nei circuiti con attuatori multipli, spesso gli attuatori devono essere pilotati in una sequenza definita. Le valvole di sequenza regolano l'ordine in cui si svolgono le varie funzioni.
Le valvole di sequenza sono valvole a due vie normalmente chiuse. Sono simili alle valvole di sicurezza ad azione diretta, ma la camera della molla è in genere ventilata esternamente al serbatoio.
Valvole di sequenzaValvole di controbilanciamento
Queste valvole normalmente chiuse mantengono principalmente una pressione fissa in una sezione del circuito, in genere per contrastare il peso o le forze esterne.
L'attacco principale si collega all'estremità dello stelo del cilindro, mentre l'attacco secondario si collega alla valvola di controllo direzionale.
Valvole di controbilanciamentoValvole di scarico
Queste valvole sono tipicamente utilizzate per lo scarico delle pompe. Quando viene raggiunta la pressione del sistema, dirigono il flusso in uscita dalla pompa direttamente verso la pompa. serbatoio a bassa pressione.
Valvole di scarico
Valvole di scarico pilotateCircuiti alto-basso
I circuiti che utilizzano due pompe per l'azionamento e la velocità (clampaggio) si affidano a valvole di scarico per migliorare l'efficienza.
Valvole di controllo della pressione a confronto
| Tipo di valvola | Funzione primaria | Stato normale | Posizione di rilevamento |
|---|
| Valvola di sicurezza | Limitare la pressione massima del sistema | Normalmente chiuso | Pressione di ingresso |
| Valvola di riduzione | Mantenere la pressione secondaria inferiore | Normalmente aperto | Pressione a valle |
| Valvola di sequenza | Sequenza degli attuatori di controllo | Normalmente chiuso | Pressione a monte |
| Valvola di controbilanciamento | Contrastare il peso del carico | Normalmente chiuso | Pilota interno |
| Valvola di scarico | Reindirizzare il flusso della pompa al serbatoio | Caricato a molla | Pilota esterno |
Come scegliere la giusta valvola di controllo della pressione
- È necessaria una protezione del sistema? Utilizzare una valvola di sicurezza
- È necessario abbassare la pressione secondaria? Utilizzare una valvola riduttrice
- Attuatori multipli che richiedono una sequenza? Utilizzare valvole di sequenza
- Prevenire la caduta libera del carico? Utilizzare valvole di controbilanciamento
- Scarico della pompa per l'efficienza? Utilizzare valvole di scarico
Domande frequenti
D: Qual è la differenza tra una valvola di sicurezza e una valvola riduttrice?R: Le valvole di sicurezza limitano la pressione massima del sistema aprendosi quando la pressione supera il valore impostato. Le valvole riduttrici mantengono una pressione secondaria inferiore indipendentemente dalla pressione a monte.
D: Quando è necessario utilizzare valvole pilotate invece di valvole ad azione diretta?R: Le valvole pilotate sono ideali per le applicazioni ad alta portata e alta pressione, dove è importante ridurre al minimo il differenziale di pressione.
D: Che cos'è l'overshoot di pressione nelle valvole di sicurezza?R: L'overshoot di pressione è la differenza tra la pressione di cracking e la pressione di pieno flusso.
