Czym są zawory kontroli ciśnienia?
Zawory sterujące ciśnieniem znajdują się w niemal wszystkich układach hydraulicznych. Wspomagają one wiele funkcji, od bezpiecznego utrzymywania ciśnienia w układzie poniżej pożądanego górnego limitu do utrzymywania stałego ciśnienia w niektórych obszarach obwodu płynu.
Normy przemysłowe kierują decyzjami dotyczącymi projektowania hydraulicznego. Według ISO 4413:2010, Projektanci powinni brać pod uwagę maksymalne ciśnienie i temperaturę podczas doboru komponentów. Zapewnia to bezpieczną pracę i długą żywotność.
Zawory kontroli ciśnieniaNajpopularniejsze zawory do kontroli ciśnienia obejmują:
- Zawory nadmiarowe
- Zawory redukcyjne
- Zawory sekwencyjne
- Zawory równoważące
- Zawory rozładowcze
Zawory nadmiarowe
Większość systemów zasilania płynami jest zaprojektowana do pracy w zadanym zakresie ciśnienia. Bez kontrolowania lub ograniczania tych sił, elementy układu hydraulicznego mogą ulec uszkodzeniu.
Zawory nadmiarowe bezpośredniego działania
Zawory bezpośredniego działania mogą składać się ze sprężyny lub kuli, z jedną stroną wystawioną na działanie ciśnienia w układzie, a drugą przeciwstawioną przez wstępnie ustawioną siłę sprężyny. Gdy ciśnienie w układzie zaczyna przekraczać ustawienie sprężyny zaworu, płyn podniesie kulę lub grzybek, umożliwiając kontrolowanej ilości płynu obejście do zbiornika i utrzymanie ciśnienia w układzie.
Zawory nadmiarowe bezpośredniego działaniaZawory nadmiarowe sterowane pilotem
W przypadku zastosowań wymagających dużego zwolnienia przepływu przy minimalnej różnicy ciśnień, zwykle stosuje się zawory nadmiarowe sterowane pilotem. Zawory te działają w dwóch etapach:
- Stopień pilotowy składa się z małego sprężynowego zaworu nadmiarowego (zwykle wbudowanego w główny zawór nadmiarowy)
- Pilot działa jako wyzwalacz sterujący głównym zaworem nadmiarowym
Ponieważ zawory te nie zaczynają się otwierać, dopóki system nie osiągnie 90% pełnego ciśnienia, wydajność systemu jest chroniona, ponieważ mniej oleju jest pomijane.
Zawory nadmiarowe sterowane pilotemZawory redukcyjne
Najbardziej praktycznym komponentem do utrzymywania wtórnego, niższego ciśnienia w układzie hydraulicznym jest zawór redukcyjny. Zawory redukcyjne są normalnie otwartymi zaworami dwudrogowymi, które zamykają się pod wpływem ustawionego ciśnienia.
Zawory redukcyjneZawory redukcyjne bezpośredniego działania
Zawór redukcyjny bezpośredniego działania ogranicza maksymalne dostępne ciśnienie w obwodzie wtórnym, niezależnie od zmian ciśnienia w obwodzie głównym. Sygnał wykrywania ciśnienia pochodzi od strony dolnej.
Zawory redukcyjne sterowane pilotem
W zaworach redukcyjnych sterowanych pilotem suwak jest hydraulicznie równoważony przez ciśnienie na obu końcach. Lekka sprężyna utrzymuje zawór w pozycji otwartej.
Zawory redukcyjne sterowane pilotemZawory sekwencyjne
W obwodach z wieloma siłownikami, siłowniki często muszą być sterowane w określonej kolejności. Zawory sekwencyjne regulują kolejność wykonywania różnych funkcji.
Zawory sekwencyjne są normalnie zamkniętymi zaworami dwudrogowymi. Są one podobne do zaworów nadmiarowych bezpośredniego działania, ale komora sprężyny jest zwykle odpowietrzana na zewnątrz zbiornika.
Zawory sekwencyjneZawory przeciwwagi
Te normalnie zamknięte zawory przede wszystkim utrzymują stałe ciśnienie w sekcji obwodu, zazwyczaj w celu przeciwdziałania ciężarowi lub siłom zewnętrznym.
Port główny łączy się z końcem tłoczyska siłownika, a port dodatkowy łączy się z kierunkowym zaworem sterującym.
Zawory przeciwwagiZawory rozładowcze
Zawory te są zwykle używane do rozładowywania pomp. Po osiągnięciu ciśnienia w układzie kierują one przepływ wyjściowy pompy bezpośrednio z powrotem do pompy. zbiornik przy niskim ciśnieniu.
Zawory rozładowcze
Zawory rozładowcze sterowane pilotemObwody High-Low
Obwody wykorzystujące dwie pompy do napędu i prędkości (zaciskania) opierają się na zaworach rozładowujących w celu poprawy wydajności.
Porównanie zaworów kontroli ciśnienia
| Typ zaworu | Podstawowa funkcja | Stan normalny | Lokalizacja wykrywania |
|---|
| Zawór nadmiarowy | Ograniczenie maksymalnego ciśnienia w układzie | Normalnie zamknięty | Ciśnienie wlotowe |
| Zawór redukcyjny | Utrzymanie niższego ciśnienia wtórnego | Normalnie otwarty | Ciśnienie dolotowe |
| Zawór sekwencyjny | Sekwencja siłownika sterującego | Normalnie zamknięty | Ciśnienie na dopływie |
| Zawór przeciwwagi | Przeciwdziałanie ciężarowi ładunku | Normalnie zamknięty | Wewnętrzny pilot |
| Zawór rozładowczy | Przekierowanie przepływu pompy do zbiornika | Sprężynowy | Pilot zewnętrzny |
Jak wybrać odpowiedni zawór regulacji ciśnienia
- Potrzebna ochrona systemu? Użyj zaworu nadmiarowego
- Potrzebujesz dodatkowego niższego ciśnienia? Użyj zaworu redukcyjnego
- Wiele siłowników wymagających sekwencji? Używanie zaworów sekwencyjnych
- Zapobieganie swobodnemu spadkowi obciążenia? Używanie zaworów przeciwwagi
- Rozładunek pompy w celu zwiększenia wydajności? Używanie zaworów rozładowczych
Często zadawane pytania
P: Jaka jest różnica między zaworem nadmiarowym a zaworem redukcyjnym?O: Zawory nadmiarowe ograniczają maksymalne ciśnienie w układzie, otwierając się, gdy ciśnienie przekroczy ustawioną wartość. Zawory redukcyjne utrzymują niższe ciśnienie wtórne niezależnie od ciśnienia przed zaworem.
P: Kiedy należy używać zaworów sterowanych pilotem zamiast zaworów bezpośredniego działania?O: Zawory sterowane pilotem są najlepsze do zastosowań o wysokim przepływie i wysokim ciśnieniu, w których ważna jest minimalna różnica ciśnień.
P: Czym jest przeregulowanie ciśnienia w zaworach nadmiarowych?O: Przekroczenie ciśnienia to różnica między ciśnieniem pękania a ciśnieniem pełnego przepływu.
