Што такое 2-хадавой гідраўлічны накіравальны клапан?

Двуххадавыя гідраўлічныя клапаны з'яўляюцца адным з самых простых, але найбольш важных кампанентаў у сістэмах гідраўлічнага харчавання. Назва дакладна паказвае, што ён робіць: ён мае два порта для вадкасці і два розныя працоўныя пазіцыі. Успрымайце гэта як складаны выключальнік для гідраўлічнага алею, падобны на тое, як вадаправодны кран рэгулюе паток у вашым доме.

Гэтыя два порты звычайна называюцца ўваходам і выхадам, хоць у гідраўлічных сістэмах гэтыя тэрміны могуць быць гнуткімі ў залежнасці ад канструкцыі вашай схемы. У адрозненне ад больш складаных клапанаў, якія маюць асобныя порты P (ціск), T (бак), A і B (рабочы), 2-хадавой клапан засяроджваецца на адной фундаментальнай задачы: забяспечваючы паток паміж дзвюма кропкамі або цалкам яго блакуючы.

Гэтыя клапаны існуюць у двух асноўных канфігурацыях. Нармальна закрыты (NC) клапан застаецца зачыненым, калі не прыкладаецца сіла або сіла, блакуючы ўвесь паток. Пасля таго, як вы яго актывуеце, клапан адкрываецца, і вадкасць можа праходзіць праз яго. Нармальна адкрыты (NO) клапан працуе ў адваротным кірунку, ён пачынае адкрыты і зачыняецца пры актывацыі. Выбар паміж гэтымі двума цалкам залежыць ад таго, што адбываецца, калі ваша сістэма губляе магутнасць. Для прыкладанняў, якія маюць вялікае значэнне для бяспекі, вам трэба старанна падумаць, ці патрэбны вам паток або адсутнасць патоку ў выпадку страты магутнасці.

Прыгажосць 2-хадовага гідраўлічнага клапана кіравання заключаецца ў яго прастаце. Апрацоўваючы толькі асноўную функцыю дазволу або адмовы, гэтыя клапаны становяцца будаўнічымі блокамі для больш складанай гідраўлічнай логікі. Вы можаце аб'яднаць некалькі 2-хадовых клапанаў у блок калектара, каб стварыць складаныя схемы кіравання, захоўваючы выдатную герметычнасць і надзейнасць.

Асноўныя тыпы канструкцыі: канструкцыя тарэлі супраць шпулі

Калі інжынеры выбіраюць 2-баковы гідраўлічны накіравальны клапан, галоўнае рашэнне зводзіцца да ўнутранай структуры. Дзве канструкцыі дамінуюць на рынку, і кожная робіць розны інжынерны кампраміс паміж характарыстыкамі ўшчыльнення і прапускной здольнасцю.

Дызайн тарельчатага клапана: максімальная прадукцыйнасць ушчыльнення

Талеркавыя клапаны выкарыстоўваюць конусападобны або шарападобны элемент, які прыціскаецца да дакладнага сядла, каб перакрыць паток. Пры прыкладанні сілы (пры дапамозе спружыны або актуатара) гэты элемент адрываецца ад сядзення, і праз яго праходзіць вадкасць. Фізічны кантакт паміж талеркай і сядзеннем стварае тое, што інжынеры называюць жорсткім ушчыльненнем.

Гэтая канструкцыя забяспечвае выключны кантроль уцечак. Высокаякасныя 2-хадавыя клапаны талерчатага тыпу могуць дасягаць амаль нулявой унутранай уцечкі, часта меншай за 0,7 куб. Для прыкладанняў, дзе вам трэба ўтрымліваць груз на працягу некалькіх гадзін або дзён без усялякага дрэйфу, нішто не параўнаецца з тарельчатым клапанам.

Кароткі ход тарельчатага элемента таксама забяспечвае хуткі час водгуку. Многія талеркавыя клапаны прамога дзеяння пераключаюцца прыкладна за 50 мілісекунд. Простая канструкцыя з меншай колькасцю рухомых частак звычайна азначае большы тэрмін службы і меншыя патрабаванні да абслугоўвання. Прэміум-канструкцыі талеркі могуць забяспечваць двухнакіраваную герметызацыю, што азначае, што яны эфектыўна блакуюць паток, незалежна ад таго, у якім напрамку прыкладваецца ціск.

Канструкцыя золотникового клапана: высокая прапускная здольнасць

-40°C do +120°C (sa posebnim brtvama)

Фундаментальным абмежаваннем золотниковых клапанаў з'яўляецца ўцечка зазору. Паміж шпулькай і адтулінай павінен быць невялікі зазор, каб шпулька магла свабодна рухацца, і вадкасць непазбежна выцякае праз гэтую шчыліну. Але тое, што золотниковые клапаны саступаюць у герметызацыі, яны павялічваюць прапускную здольнасць.

Апошнія новаўвядзенні істотна палепшылі магчымасці патоку золотникового клапана. Спраектаваўшы некалькі ўнутраных шляхоў патоку ў корпусе клапана і канаўках золотника, вытворцы знайшлі спосаб павялічыць прапускную здольнасць у некалькі разоў без павелічэння дыяметра золотника. Некаторыя перадавыя 2-хадавыя клапаны золотникового тыпу з пілотным кіраваннем цяпер вытрымліваюць патокі да 1100 літраў у хвіліну, захоўваючы пры гэтым дастаткова кампактны корпус клапана.

Гэта структурнае новаўвядзенне мае значэнне, таму што традыцыйна павелічэнне патоку азначала павелічэнне дыяметра шпулькі. Шпулькі большага памеру патрабуюць большай сілы для руху і больш складанай апрацоўкі. Шматканальны падыход дазваляе выкарыстоўваць стандартнае вытворчае абсталяванне, значна паляпшаючы намінальны расход. Для такіх прыкладанняў, як хуткая разгрузка помпы ў гідраўлічных сістэмах высокай магутнасці, такая прапускная здольнасць робіць золотниковые клапаны адзіным практычным выбарам.

Выбар паміж канструкцыяй талеркі і шпулі ўяўляе сабой класічны пункт інжынернага рашэння. Калі ваша прымяненне ўключае статычнае ўтрыманне пад высокім ціскам (напрыклад, гідраўлічнае зацісканне або ізаляцыя акумулятара), характарыстыка нулявой уцечкі тарельчатага клапана вельмі важная. Але калі вам патрэбна дынамічнае пераключэнне вялікага патоку (напрыклад, хуткая разгрузка помпы), прапускная здольнасць золотникового клапана становіцца найважнейшым патрабаваннем.

Як працуюць гэтыя клапаны: метады прывядзення ў дзеянне

Для змены становішча 2-хадовага гідраўлічнага клапана патрэбна сіла. Метад, які вы выкарыстоўваеце для стварэння гэтай сілы, істотна ўплывае на хуткасць рэакцыі клапана, магутнасць ціску і надзейнасць. У прамысловых прымяненнях дамінуюць два падыходы электрычнага спрацоўвання.

Электрамагнітныя клапаны прамога дзеяння

У канструкцыі прамога дзеяння электрамагнітная шпулька нацягвае арматуру, якая непасрэдна злучаецца з элементам клапана. Калі вы ўключаеце катушку, магнітная сіла неадкладна рухае талерку або катушку.

Галоўная перавага - хуткасць. Двуххадавыя клапаны прамога дзеяння звычайна рэагуюць прыкладна праз 50 мілісекунд з моманту падачы харчавання. Не менш важна тое, што праца гэтых клапанаў не залежыць ад ціску ў сістэме. Яны надзейна працуюць падчас запуску сістэмы або ва ўмовах нізкага ціску. Для крытычна важных для бяспекі функцый, такіх як ланцугі разрадкі акумулятара, тарельчатыя клапаны прамога дзеяння могуць вяртацца спружынай, што азначае, што яны аўтаматычна вяртаюцца ў бяспечнае становішча ў выпадку збою электраэнергіі без мінімальнага гідраўлічнага ціску.

Апошнія распрацоўкі ў галіне электрамагнітных клапанаў малой магутнасці (LPSV) змянілі ландшафт эфектыўнасці. Традыцыйныя электрамагнітныя клапаны могуць бесперапынна спажываць 10-20 Вт. Сучасныя канструкцыі LPSV скарацілі энергаспажыванне да 1,4 Вт, а некаторыя спецыялізаваныя прылады дасягаюць 0,55 Вт.

Гэта зніжэнне магутнасці стварае некалькі практычных пераваг. Меншае энергаспажыванне азначае меншае вылучэнне цяпла, што непасрэдна падаўжае тэрмін службы змеявіка і зніжае цеплавую нагрузку на ўшчыльненні і іншыя кампаненты. У мокрых канструкцыях арматуры (дзе гідраўлічная вадкасць акружае стрыжань саленоіда) празмернае цяпло можа прывесці да таго, што некаторыя вадкасці, такія як водна-гліколевыя сумесі, разбураюцца і ўтвараюць адклады лаку на рухомых частках. Мінімізуючы цяпло ад крыніцы, тэхналогія LPSV вырашае гэты доўгатэрміновы механізм дэградацыі.

З пункту гледжання сістэмы меншая магутнасць таксама азначае, што вы можаце кіраваць большай колькасцю клапанаў ад аднаго і таго ж блока харчавання і схемы кіравання. У небяспечных асяроддзях, такіх як прымяненне нафты і газу, зніжэнне спажывання энергіі зніжае рызыку ўзнікнення крыніц узгарання. Многія клапаны LPSV могуць адпавядаць патрабаванням унутранай бяспекі, што значна павышае паказчыкі бяспекі ў выбуханебяспечнай атмасферы.

Электрамагнітныя клапаны з пілотным кіраваннем

Клапаны з пілотным кіраваннем выкарыстоўваюць невялікі клапан прамога дзеяння для кантролю ціску ў сістэме, які затым забяспечвае сілу для перамяшчэння галоўнага элемента клапана. Электрамагніту трэба толькі зрушыць малюсенькую пілотную талерку. Ціск у сістэме, які дзейнічае на поршань або золотник, робіць цяжкую працу па перамяшчэнні асноўнага элемента кіравання патокам.

Такі падыход забяспечвае значна большы расход і ціск, чым канструкцыі прамога дзеяння. 2-хадовыя гідраўлічныя накіравальныя клапаны з пілотным кіраваннем могуць апрацоўваць патокі, якія набліжаюцца або перавышаюць 1000 літраў у хвіліну і ціск да 500 бар. Сам саленоід застаецца невялікім і маламагутным, таму што ён кіруе толькі пілотнай прыступкай.

Аднак эксперыментальная эксплуатацыя стварае неад'емныя кампрамісы. Час водгуку значна павялічваецца, звычайна да 100 мілісекунд і больш. Клапану патрэбны час, каб назапасіць ціск у пілаце і гэты ціск перамясціць большы асноўны элемент. Складанасць канструкцыі павялічваецца, таму што цяпер у вас ёсць пілотныя каналы, часта з невялікімі адтулінамі для кантролю ціску. Гэтыя невялікія праходы робяць пілотныя клапаны больш адчувальнымі да забруджвання вадкасці. Часціца, якая бясшкодна прайшла б праз клапан прамога дзеяння, можа заблакаваць пілотнае адтуліну і прадухіліць зрух галоўнага клапана.

Клапаны з пілотным кіраваннем таксама патрабуюць мінімальнага ціску ў сістэме для працы. Калі ціск падае ніжэй парогавага значэння, неабходнага для перамяшчэння асноўнага золотника, клапан можа не пераключыцца цалкам або ўвогуле, нават калі пілотная ступень працуе правільна. Гэтая залежнасць робіць іх менш прыдатнымі для прыкладанняў, якія патрабуюць працы падчас запуску або ў бяспечных сцэнарыях, калі ціск у сістэме можа быць страчаны.

Кіраванне дынамічнай рэакцыяй і сістэмным шокам

Хуткая рэакцыя клапана гучыць паўсюдна пажадана, але яна стварае ўласныя праблемы. Калі 2-хадавой клапан зачыняецца праз 50 мілісекунд, ён раптоўна спыняе рух вадкасці. Гэта хуткае змяненне хуткасці патоку стварае скокі ціску, якія часам называюць гідраўдарамі, якія могуць пашкодзіць кампаненты.

Многія вытворцы цяпер прапануюць механізмы мяккага пераключэння для 2-хадовых гідраўлічных клапанаў. Павялічваючы час зруху з 50 мс да дыяпазону 150-300 мс, гэтыя механізмы згладжваюць пераходныя працэсы ціску. Вы абменьваеце трохі хуткасці водгуку на значна палепшаную стабільнасць сістэмы. Крыху больш павольнае пераключэнне можа нязначна паменшыць намінальную прапускную здольнасць клапана, але яно прадухіляе ўдарныя нагрузкі, якія скарачаюць тэрмін службы кампанентаў у іншых частках вашай сістэмы.

Выбар паміж прамой і пілотнай канструкцыямі вынікае з яснай логікі. Для прыкладанняў, якія патрабуюць хуткага рэагавання, надзейнасці ва ўмовах нізкага ціску або працы ў забруджаных асяроддзях, клапаны прамога дзеяння забяспечваюць высокую надзейнасць. Іх больш простая канструкцыя азначае менш магчымых кропак адмовы. Для прымянення з вялікім патокам або высокім ціскам, калі ў вас ёсць чыстая вадкасць і стабільны ціск у сістэме, клапаны з пілотным кіраваннем забяспечваюць неабходную прапускную здольнасць. Проста зразумейце, што дадатковая складанасць патрабуе больш строгай фільтрацыі вадкасці і больш дасканалых працэдур па ліквідацыі непаладак.

Асноўныя характарыстыкі прадукцыйнасці, якія вам трэба ведаць

Пры выбары 2-хадовага гідраўлічнага накіравальнага клапана некалькі тэхнічных параметраў вызначаюць, ці будзе клапан працаваць у вашым прымяненні. Разуменне гэтых спецыфікацый дапаможа вам падабраць магчымасці клапана да сістэмных патрабаванняў.

Ацэнкі ціску

Двуххадавыя клапаны прамысловага класа звычайна вытрымліваюць бесперапынны працоўны ціск да 350 бар (5000 фунтаў на квадратны дюйм). Высокапрадукцыйныя мадэлі пашыраюць гэтае ціск да 500 бар. Гэтыя намінальныя паказчыкі ціску прымяняюцца да абодвух портаў, хоць канкрэтная ўстаноўка (як вы арыентуеце клапан адносна крыніц ціску) уплывае на фактычныя сілы на ўнутраных кампанентах.

Для тарельчатых клапанаў ціск сапраўды дапамагае ўшчыльненню. Больш высокі ціск прыціскае талерку мацней да яе сядзення, памяншаючы ўцечку. Для золотниковых клапанаў надзвычай высокі ціск можа павялічыць уцечку зазору, хоць якасныя канструкцыі зводзяць гэты эфект да мінімуму дзякуючы дакладнасці вырабу.

Дыяпазон прапускной здольнасці

Дыяпазон патоку для 2-хадовых гідраўлічных накіраваных клапанаў ахоплівае велізарны спектр. Невялікія талеркавыя клапаны прамога дзеяння могуць апрацоўваць толькі 1,1 літра ў хвіліну для прымянення дакладнага кіравання. Стандартныя прамысловыя ўстаноўкі звычайна знаходзяцца ў дыяпазоне 40-80 л/мін. Вялікія золотниковые клапаны з пілотным кіраваннем павялічваюць прадукцыйнасць да 285 л/хв або вышэй, а спецыяльныя канструкцыі дасягаюць 1100 л/хв.

Прапускная здольнасць непасрэдна залежыць ад падзення ціску. Калі паток павялічваецца праз клапан, супраціў гэтаму патоку стварае страту ціску. Узаемасувязь паміж хуткасцю патоку і перападам ціску (характарыстыка ΔP-Q) з'яўляецца фундаментальнай для працы клапана. Большы паток праз клапан пэўнага памеру азначае большае падзенне ціску, якое марнуе энергію ў выглядзе цяпла і зніжае даступны ціск для вашых прывадаў.

Інжынеры аптымізуюць каналы патоку, каб мінімізаваць падзенне ціску пры намінальным расходзе. Згаданыя раней шматпраходныя канструкцыі шпулькі спецыяльна вырашаюць гэта шляхам павелічэння эфектыўнай плошчы патоку без павелічэння корпуса клапана. Параўноўваючы клапаны, заўсёды правярайце падзенне ціску пры чаканым расходзе, а не толькі пры максімальным намінальным расходзе.

Спецыфікацыі ўнутраных уцечак

Унутраная ўцечка вымярае, колькі вадкасці праходзіць праз клапан, калі ён павінен быць цалкам зачынены. Для двуххадовых клапанаў тарельчатага тыпу вытворцы звычайна вызначаюць уцечку ў дыяпазоне ад нуля да 9 кропель у хвіліну пры максімальным намінальным ціску. Высакаякасныя талеркавыя клапаны дасягаюць менш за 0,7 куб.см/мін (каля 10 кропель/хвіліну) пры 350 бар. Гэтая амаль нулявая ўцечка робіць іх ідэальнымі для ўтрымання грузу, дзе нават невялікая ўцечка можа дазволіць гідраўлічнаму цыліндру з цягам часу дрэйфаваць.

Золатнікавыя клапаны па сваёй сутнасці працякаюць больш з-за зазору паміж золотником і адтулінай. У той час як дакладная ўцечка залежыць ад вытворчых допускаў і ціску, яна заўсёды вышэйшая, чым у талеркавых канструкцый. Для прыкладанняў, дзе некаторая ўцечка прымальная (напрыклад, функцыі пераключэння, а не функцыі ўтрымання), золотниковые клапаны абменьваюць уцечку на прапускную здольнасць.

Сумяшчальнасць з вадкасцямі і матэрыялы ўшчыльняльнікаў

Гідраўлічная вадкасць, якую вы выкарыстоўваеце, вызначае выбар матэрыялу ўшчыльнення, а матэрыял ушчыльнення непасрэдна ўплывае на даўгавечнасць клапана. Большасць 2-хадовых гідраўлічных клапанаў стандартна пастаўляюцца з ушчыльненнямі, прызначанымі для гідраўлічных алеяў на нафтавай аснове. У іх звычайна выкарыстоўваецца нітрыльны (Buna-N) каўчук, які забяспечвае добрыя характарыстыкі з мінеральнымі алеямі і працуе ў шырокім дыяпазоне тэмператур.

Аднак, калі ў вашай сістэме выкарыстоўваюцца водна-глікольныя сумесі, вадкасці з фасфатнымі эфірамі або біяраскладальная гідраўліка, вы павінны пазначыць сумяшчальныя ўшчыльненні. Напрыклад, у клапанах, прызначаных для вадкасцей з фасфатнымі эфірамі, выкарыстоўваюцца ўшчыльненні EPDM (этыленпрапілендыенавы мономер). Устаноўка клапана з ушчыльненнямі з EPDM у сістэму нафты і алею, ці наадварот, выклікае набраканне або пагаршэнне ўшчыльнення і прыводзіць да хуткага выхаду з ладу.

Гэтая несумяшчальнасць абсалютная. Выкарыстанне няправільнага матэрыялу для ўшчыльнення не толькі скарачае тэрмін службы, але і выклікае неадкладныя і незваротныя пашкоджанні. Перад устаноўкай заўсёды правярайце тып вадкасці і сумяшчальнасць ушчыльнення.

Час водгуку і жыццёвы цыкл

Час водгуку вымярае, наколькі хутка клапан пераходзіць з аднаго становішча ў іншае пасля атрымання сігналу. Клапаны прамога дзеяння звычайна рэагуюць праз 50 мс, у той час як пілотныя канструкцыі займаюць 100-150 мс або больш. Для прыкладанняў, звязаных з частым пераключэннем, больш хуткі адказ азначае больш высокую прадукцыйнасць.

Тэрмін службы цыкла паказвае, колькі поўных аперацый можа выканаць клапан, перш чым спатрэбіцца абслугоўванне або замена. Высакаякасныя 2-хадавыя клапаны могуць выконваць мільёны цыклаў, але фактычны тэрмін службы ў значнай ступені залежыць ад чысціні вадкасці, сур'ёзнасці змены ціску і ад таго, ці працуе клапан набліжаным да максімальных паказчыкаў.

Агульныя прыкладанні ў розных галінах

Двуххадавыя гідраўлічныя накіравальныя клапаны з'яўляюцца практычна ў кожнай гідраўлічнай сістэме, але некаторыя прыкладанні асабліва дэманструюць яго магчымасці.

Будаўнічая і цяжкая тэхніка

Экскаватары, пагрузчыкі і краны абапіраюцца на 2-хадавыя клапаны для кіравання некалькімі гідраўлічнымі цыліндрамі і рухавікамі. У гэтых машынах клапаны часта інтэгруюцца ў складаныя вузлы калектара, дзе прастора і вага маюць вырашальнае значэнне. Абсталяванне працуе ў цяжкіх умовах з экстрэмальнымі тэмпературамі, вібрацыяй і патэнцыйным забруджваннем вадкасці з пыльных асяроддзяў.

Для мабільнага абсталявання вытворцы ўсё часцей выкарыстоўваюць 2-хадавыя клапаны ў стылі картрыджа, якія ўсталёўваюцца ў спецыяльныя калектары. Такі падыход пазбаўляе ад знешніх трубаправодаў, скарачаючы кропкі ўцечкі і ствараючы больш кампактныя канструкцыі машын. Клапаны могуць кіраваць пад'ёмам стралы, нахілам каўша або выцягваннем стабілізатара з дапамогай некалькіх функцый, якія каардынуюцца электронным кантролерам.

Прамысловая вытворчасць і аўтаматызацыя

Гідраўлічныя прэсы, машыны для ліцця пад ціскам і аўтаматызаваныя сістэмы зборкі выкарыстоўваюць 2-хадавыя клапаны для дакладнага кантролю за прэсаваннем, заціскам і пазіцыянаваннем. Тут найбольш важныя паўтаральнасць і хуткасць водгуку. Клапан, які кіруе заціскным прыстасаваннем, можа пераключацца сотні разоў на дзень і павінен падтрымліваць пастаянную сілу і час.

У гэтых прылажэннях 2-хадовыя гідраўлічныя накіраваныя клапаны прамога дзеяння талерчатага тыпу прапануюць найлепшае спалучэнне хуткасці рэакцыі і здольнасці ўтрымліваць. Нізкая ўцечка забяспечвае герметычнасць заціскаў падчас працяглых аперацый апрацоўкі, а хуткая рэакцыя скарачае час цыклу. Інтэграцыя пазіцыйных перамыкачоў або датчыкаў забяспечвае пацверджанне таго, што клапан зрушыўся, што дазваляе сістэме кіравання правяраць кожны крок у вытворчай паслядоўнасці.

Схемы ўтрымання нагрузкі і акумулятара

Некаторыя прыкладанні патрабуюць, каб 2-хадавой клапан утрымліваў ціск на працягу працяглых перыядаў без якога-небудзь дрэйфу. Гідраўлічныя заціскі, пад'ёмнікі для аўтамабіляў і падвесныя грузы адносяцца да гэтай катэгорыі. Тут нават невялікая ўцечка недапушчальная, таму што яна дапускае паўзучасць з часам.

У гэтых сферах прымянення дамінуюць двуххадавыя клапаны тарельчатага тыпу. Іх амаль нулявая ўцечка падтрымлівае становішча гадзінамі ці днямі без спажывання энергіі. Многія канструкцыі звычайна закрытыя, таму страта магутнасці прымушае клапан зачыняцца і бяспечна падтрымліваць нагрузку.

У схемах акумулятараў выкарыстоўваюцца 2-хадавыя клапаны для зарадкі, ізаляцыі або разрадкі акумулятараў. Падчас адключэння сістэмы 2-хадавой клапан можа ізаляваць зараджаны акумулятар, захоўваючы назапашаную энергію для наступнага запуску. Або клапан можа разрадзіць акумулятар для бяспечнага абслугоўвання. Здольнасць забяспечваць двухнакіраваную герметызацыю гарантуе, што акумулятар застаецца ізаляваным незалежна ад таго, ці ціск вышэй на баку акумулятара або на баку сістэмы.

Інтэграцыя картрыджных клапанаў у складаныя сістэмы

У сучасных гідраўлічных сістэмах усё часцей выкарыстоўваюцца 2-хадавыя клапаны ў стылі картрыджа, якія ўкручваюцца непасрэдна ў блокі калектараў. Такі падыход дае некалькі пераваг. Інтэгруючы некалькі клапанаў у адзін калектар, вы пазбаўляецеся ад знешніх шлангаў і фітынгаў, памяншаючы магчымыя шляхі ўцечкі і спрашчаючы ўстаноўку. Кампактны дызайн лепш упісваецца ў мабільнае абсталяванне з абмежаванай прасторай.

Картрыджныя клапаны таксама дазваляюць выкарыстоўваць тое, што інжынеры называюць моставымі схемамі. Размясціўшы асобныя 2-хадавыя клапаны ў кожным порту цыліндра (порты A і B), вы атрымаеце незалежны кантроль над кожным шляхам патоку. Гэтая канфігурацыя дазваляе дакладна кантраляваць паток на ўваходзе і выхадзе з лічыльніка, выкарыстоўваць функцыі паплаўка і нават кіраваць рухавіком, усё з дапамогай асноўных двуххадовых клапанаў, аб'яднаных у розныя схемы пераключэння.

Галоўнай перашкодай для больш шырокага прыняцця патронных клапанаў з'яўляецца кошт, асабліва для малых і сярэдніх памераў (DN10 мм, DN16 мм, DN25 мм). Традыцыйныя канструкцыі картрыджаў патрабуюць складанай механічнай апрацоўкі вечка, уключаючы шматлікія касыя адтуліны, прасвідраваныя пад вугламі. Апошнія інавацыі сканцэнтраваны на перапрацоўцы гэтых вечкаў з больш простай геаметрыяй і выкарыстанні камбінаваных заглушак для ліквідацыі большасці патрабаванняў да скрыўленых адтулін. Такое структурнае спрашчэнне зніжае вытворчыя выдаткі і робіць 2-хадавыя клапаны ў стылі картрыджа канкурэнтаздольнымі ў параўнанні з традыцыйнымі пласцінамі ў большай колькасці прымянення.

Кіраўніцтва па выбары для вашай заяўкі

Выбар правільнага 2-хадовага гідраўлічнага накіравальнага клапана патрабуе адпаведнасці характарыстык клапана вашым канкрэтным патрабаванням. Сістэмны падыход прадухіляе як празмерную спецыфікацыю (што марнуе грошы), так і недастатковую спецыфікацыю (што выклікае збоі).

Пачніце з функцыянальных патрабаванняў

Спачатку вызначыце, што павінен рабіць клапан. Гэта простая функцыя ўключэння і выключэння, дзе дапушчальная некаторая ўцечка? Ці вам трэба ўтрымліваць груз з нулявым дрэйфам? Ці павінен клапан рэагаваць на працягу мілісекунд, ці дапушчальна паўсекунды?

Для прыкладанняў чыстай камутацыі, напрыклад, уключэння або абыходу ланцуга, працуюць альбо талеркавыя, альбо шпульныя канструкцыі. Выбірайце зыходзячы з прапускной здольнасці і кошту. Для ўтрымання нагрузкі, ізаляцыі акумулятара або любога прымянення, дзе нулявая ўцечка мае значэнне, тарэльчыкавы 2-хадавы гідраўлічны клапан кіравання становіцца абавязковым.

Разлічыце патрабаванні да расходу і ціску

Вызначце максімальную хуткасць патоку, якую павінен прапускаць клапан, і максімальны ціск, які ён павінен вытрымліваць. Заўсёды ўключайце запас трываласці. Калі ваш цыліндр мае патрэбу ў 45 л/хв падчас працы на максімальнай хуткасці, пазначце клапан, разлічаны як мінімум на 60-70 л/хв, каб улічыць падзенне ціску і пазбегнуць бесперапыннай працы з максімальнай прадукцыйнасцю.

Патрабаванні да ціску ўключаюць як нармальны працоўны ціск, так і магчымы ўдарны ціск. У мабільным абсталяванні скокі ціску ад раптоўных прыпынкаў або ўдараў могуць перавышаць нармальны ціск на 50% і больш. Ваш клапан павінен вытрымаць гэтыя пераходныя працэсы без пашкоджанняў.

Ацаніце фактары навакольнага асяроддзя

Улічвайце асяроддзе працы. Ці будзе клапан бачыць вялікія ваганні тэмпературы? Навакольнае асяроддзе бруднае ці чыстае? Ці моцная вібрацыя? Ці будзе цяжкадаступны клапан для абслугоўвання?

Суровыя ўмовы аддаюць перавагу больш простым і трывалым канструкцыям. Талерчатыя клапаны прамога дзеяння з мінімальнай колькасцю знешніх кампанентаў і добрым узроўнем абароны ад пранікнення (IP) лепш выжываюць у пыльных, брудных або вільготных умовах. Клапаны з пілотным кіраваннем з вонкавымі дрэнажнымі лініямі і складанымі портамі могуць быць больш уразлівымі.

Чысціня вадкасці не з'яўляецца абавязковай

Гэты момант заслугоўвае асаблівай увагі: чысціня вадкасці вызначае тэрмін службы клапана больш, чым любы іншы фактар. Прамысловы стандарт ISO 4406 код чысціні вызначае колькасць часціц у розных дыяпазонах памераў. Для большасці якасных 2-хадавых клапанаў патрабуецца ISO 4406 18/16/13 або вышэй.

Гэта азначае, што ў пробе вадкасці аб'ёмам 100 мл вы можаце мець не больш за 1300-2500 часціц памерам больш за 4 мікрон, ад 160 да 320 часціц памерам больш за 6 мікрон і ад 20 да 40 часціц памерам больш за 14 мікрон. Гэтыя лічбы гучаць як невялікія, але ў забруджаных сістэмах колькасць часціц можа быць у 10-100 разоў вышэй.

Пілотныя клапаны асабліва адчувальныя, таму што невялікія пілотныя адтуліны могуць забівацца адной часціцай. Золатавыя клапаны пакутуюць ад паскоранага зносу, калі часціцы затрымліваюцца паміж золотником і адтулінай, дзейнічаючы як шліфавальная сумесь. Нават талеркавыя клапаны губляюць здольнасць герметызацыі, калі часціцы трапляюць на паверхню сядзення.

Устаноўка належнай фільтрацыі і падтрыманне чысціні вадкасці не проста рэкамендуецца, гэта вельмі важна для дасягнення праектнага тэрміну службы любога 2-хадовага гідраўлічнага накіравальнага клапана.

Форма інтэграцыі і ўстаноўкі

Выбірайце паміж пласцінамі і картрыджамі. Клапаны, усталяваныя на пласціне, прыкручваюцца да падкладкі са стандартызаванымі схемамі портаў (напрыклад, памеры NFPA D03, D05, D07). Яны прапануюць лёгкую замену і стандартызацыю ўсіх ліній абсталявання. Патронныя клапаны ўкручваюцца ў блокі калектара, што забяспечвае больш кампактную інтэграцыю, але патрабуе індывідуальнай канструкцыі калектара.

Для новых канструкцый або вытворчасці вялікіх аб'ёмаў інтэграцыя картрыджаў эканоміць месца і вагу. Для мадэрнізацыі або тэхнічнага абслугоўвання пласціністыя клапаны прапануюць больш лёгкае абслугоўванне без спецыяльных калектараў.

Разгледзім будучыя дыягнастычныя патрэбы

Сучасныя сістэмы выйграюць ад убудаванай дыягностыкі. Некаторыя 2-хадавыя клапаны ўключаюць пазіцыйныя перамыкачы, якія пацвярджаюць, калі клапан зрушыўся. Іншыя размяшчаюць датчыкі набліжэння або інтэгруюць электронную дыягностыку ў электрамагнітны драйвер. Гэтыя функцыі першапачаткова каштуюць даражэй, але значна скарачаюць час на ліквідацыю непаладак, калі ўзнікаюць праблемы.

На вялікім абсталяванні або крытычна важных сістэмах кошт аднаго незапланаванага адключэння значна перавышае прэмію для дыягнастычных клапанаў. Магчымасць дыстанцыйна правяраць становішча клапана або атрымліваць ранняе папярэджанне аб дэградацыі шпулькі прадухіляе дарагія збоі.

Лепшыя практыкі па ліквідацыі непаладак і тэхнічным абслугоўванні

Прамысловыя дадзеныя паказваюць, што большасць зарэгістраваных няспраўнасцяў клапанаў насамрэч звязана з праблемамі сістэмы, а не з дэфектамі кампанентаў. Разуменне гэтай рэальнасці змяняе ваш падыход да абслугоўвання.

Пачніце з электрычнай дыягностыкі

Для новых канструкцый або вытворчасці вялікіх аб'ёмаў інтэграцыя картрыджаў эканоміць месца і вагу. Для мадэрнізацыі або тэхнічнага абслугоўвання пласціністыя клапаны прапануюць больш лёгкае абслугоўванне без спецыяльных калектараў.

Выкарыстоўвайце мультиметр для праверкі напружання на клемах саленоіда падчас планаванай працы. У сістэмах кіравання могуць узнікаць збоі, якія перашкаджаюць паступленню напругі на клапан, нават калі ўсё выглядае нармальна. Вымерайце супраціў шпулькі і параўнайце яго са спецыфікацыямі вытворцы. Шпулька можа не размыкацца (бясконцае супраціўленне) або часткова замыкацца (нізкае супраціўленне), і абодва ўмовы перашкаджаюць нармальнай працы.

Сучаснае абсталяванне часта ўключае сістэмы ахоўнай блакіроўкі, якія перашкаджаюць працы клапана пры пэўных умовах. Клапан можа мець правільнае напружанне, але ўсё роўна не працуе, таму што гэтаму перашкаджае блакіроўка. Праверце наяўнасць кодаў памылак або індыкатараў няспраўнасцей у кантролеры машыны, перш чым выказаць здагадку, што клапан няспраўны.

Праверце гідраўлічную функцыю

Пасля праверкі электрасілкавання праверце механічную працу клапана. Калі ў вашага клапана ёсць ручное кіраванне, выкарыстоўвайце яго для механічнага пераключэння клапана, кантралюючы ціск у сістэме. Гэта аддзяляе праблемы з электрычным прывадам ад праблем з гідраўлікай.

Вымерайце ціск на абодвух адтулінах клапана ў розных умовах працы. Некаторыя зношаныя клапаны працуюць толькі пры высокім ціску, таму што ўнутраныя зазоры павялічыліся. Тэставанне ва ўсім дыяпазоне ціску паказвае, ці адпавядае клапан спецыфікацыям або патрабуе замены.

Праверце стан вадкасці

Цёмнае, каламутнае або малочнага колеру гідраўлічнае масла паказвае на сур'ёзныя праблемы. Цёмнае алей сведчыць аб перагрэве або акісленні. Малочны выгляд азначае забруджванне вады. Любы стан прыводзіць да паскоранага зносу клапанаў, і іх трэба ліквідаваць перад заменай любых клапанаў.

Праверце сістэмны рэзервуар і фільтры. Калі фільтры забітыя або ўзровень алею нізкі, галоўная праблема заключаецца ў кіраванні вадкасцю, а не ў няспраўнасці клапана. Многія інструкцыі па ліквідацыі непаладак рэкамендуюць правяраць стан алею перад любой праверкай унутранага клапана, таму што забруджаная або сапсаваная вадкасць выклікае сімптомы, якія выглядаюць дакладна як няспраўнасць клапана.

Allt að 500 bör (7250 psi)

Толькі пасля выключэння праблем з электрычнасцю і вадкасцю варта разглядаць унутраны агляд клапана. Калі вам трэба разабраць 2-хадовы гідраўлічны накіравальны клапан, працуйце ў чыстым асяроддзі і звяртайце пільную ўвагу на стан кампанентаў.

Шукайце адклады лаку на шпулі або талерцы. Гэтыя карычневыя або бурштынавыя пакрыцця з'яўляюцца вынікам тэрмічнай дэградацыі вадкасці і звычайна сустракаюцца ў мокрых канструкцыях саленоіда якара, дзе шпулька награвае навакольнае алей. Лак можа выклікаць прыліпанне або павольную рэакцыю, нават калі знос не бачны.

Агледзіце пломбы на наяўнасць пашкоджанняў, набракання або зацвярдзення. Праблемы з ушчыльненнем часта паказваюць на несумяшчальнасць вадкасці або празмерную тэмпературу. Праверце пілотныя каналы і адтуліны на прадмет засора ў клапанах з пілотным кіраваннем. Нават часткова заблакаванае адтуліну пілотнага прыступку можа перашкодзіць правільнаму пераключэнню галоўнай ступені.

Агульныя рэжымы збояў і асноўныя прычыны

Павольнае пераключэнне перадач або яго адсутнасць звычайна з'яўляецца прычынай электрычных праблем, праблем з пілотнай ланцугом у клапанах з пілотным кіраваннем або назапашвання лаку. Хуткае пераключэнне перадач без сілы паказвае на ўнутраную ўцечку або зламаныя спружыны. Знешнія кропкі ўцечкі прыводзяць да пашкоджання ўшчыльнення, як правіла, з-за несумяшчальнасці вадкасці, пашкоджання ад забруджванняў або звычайнага зносу ў канцы тэрміну службы.

Адзін з тонкіх рэжымаў адмовы ўключае цеплавую дэградацыю ў мокрых канструкцыях арматуры. Калі вадкасць распадаецца ад цяпла, лак паступова назапашваецца. Клапан працягвае працаваць, але рэагуе ўсё павольней. Да таго часу, калі адмова стане відавочнай, утворацца значныя адклады. Гэты рэжым збою з'яўляецца адной з прычын, чаму тэхналогія электрамагнітнага клапана малой магутнасці (LPSV) мае такое значэнне. Памяншаючы выпрацоўку цяпла з 10-20 Вт да 1-2 Вт, канструкцыі LPSV прадухіляюць цеплавы цыкл, які прыводзіць да адукацыі лаку.

Стратэгія прафілактычнага абслугоўвання

Эфектыўнае абслугоўванне факусуюць на сістэмных фактарах, а не на асобных кампанентах. Падтрымлівайце чысціню вадкасці шляхам правільнай фільтрацыі. Стандартныя рэкамендацыі патрабуюць фільтрацыі поўнага патоку пры абсалютным памеры 10 мікрон або больш тонкім. Для сістэм з пілотнымі або сервакранамі можа спатрэбіцца 3-мікронная фільтрацыя.

Сачыце за тэмпературай вадкасці і не дапускайце перагрэву. Большасць гідраўлічных сістэм павінны працаваць пры тэмпературы ніжэй за 60°C (140°F). Больш высокія тэмпературы паскараюць акісленне і дэградацыю ўшчыльнення. Калі ваша сістэма пастаянна пераграваецца, павелічэнне магутнасці цеплаабменніка або памяншэнне страт у сістэме забяспечвае лепшыя доўгатэрміновыя вынікі, чым частая замена кампанентаў.

Заплануйце адбор і аналіз вадкасці. Лабараторыі па аналізе алею могуць выявіць знос металаў, забруджванне і дэградацыю вадкасці да таго, як яны прывядуць да збояў. Аналіз тэндэнцый з цягам часу выяўляе праблемы, якія развіваюцца, пакуль у вас яшчэ ёсць час прыняць меры па выпраўленні.

Для клапанаў у крытычна важных прыкладаннях захоўвайце запасныя часткі і ўстанаўлівайце інтэрвалы замены на аснове колькасці цыклаў або гадзін працы. Двуххадавыя клапаны ў прымяненні з высокім цыклам могуць назапашваць мільёны аперацый у год. Яго замена падчас планавага тэхнічнага абслугоўвання прадухіляе нечаканы збой падчас вытворчасці.

Значэнне комплекснай дыягностыкі

Пазіцыйныя перамыкачы і датчыкі, інтэграваныя ў 2-хадавыя гідраўлічныя накіравальныя клапаны, ператвараюць пошук няспраўнасцяў з здагадак у аналіз на аснове дадзеных. Калі сістэма кіравання ведае, ці пераключыўся кожны клапан у адпаведнасці з камандай, яна можа імгненна ізаляваць няспраўнасці пэўных кампанентаў.

Dvosmjerni hidraulički upravljački ventil pojavljuje se u gotovo svakom hidrauličkom sustavu, ali određene primjene posebno pokazuju njegove mogućnosti.

Ключавым момантам для эфектыўнага тэхнічнага абслугоўвання з'яўляецца разуменне таго, што 2-баковы гідраўлічны клапан кіравання працуе ў сістэме. Звяртанне толькі да клапана без уліку якасці вадкасці, электразабеспячэння або канструкцыі сістэмы прыводзіць да паўторных збояў. Самыя надзейныя сістэмы спалучаюць у сабе якасныя кампаненты з дысцыплінаваным кіраваннем вадкасцю, правільным электрычным дызайнам і актыўным маніторынгам. Калі ўсе гэтыя фактары супадаюць, сучасныя 2-хадавыя клапаны могуць дасягнуць тэрміну службы, які вымяраецца гадамі, а колькасць цыклаў - мільёнамі.