Тыпы клапана кіравання ціскам: поўнае кіраўніцтва па гідраўлічных і пнеўматычных сістэмах

Блог тыпаў клапана кіравання ціскам

Калі вы ўключыце кран, вада цячэ толькі пры правільным ціску. Калі вы націскаеце на аўтамабільны тормаз, ён спыняецца без прызыву. За гэтымі паўсядзённымі дзеяннямі ёсцьКлапаны кіравання ціскам- Нязменнымі героямі сілавых сістэм вадкасці.

Незалежна ад таго, што вы працуеце з гідраўлічнымі сістэмамі (з выкарыстаннем такіх вадкасцяў, як алей) або пнеўматычнымі сістэмамі (з выкарыстаннем сціснутага паветра), разуменне тыпаў клапана кіравання ціскам мае важнае значэнне для бяспечных і эфектыўных аперацый.

Што такое клапаны кіравання ціскам?

A клапан кіравання ціскамгэта прылада, якое адсочвае, наладжвае і абмяжоўвае ціск у сілавых сістэмах вадкасці. Падумайце пра гэта як пра разумнага брамніка, які:

Абараняе абсталяванне ад небяспечнага высокага ціску
Падтрымлівае пастаянны ціск для бесперабойнай працы
Кіруе, калі працуюць розныя часткі сістэмы
Эканоміць энергію за кошт памяншэння адходаў

Гэтыя клапаны працуюць на простых прынцыпах фізікі. У гідраўлічных сістэмах яны выкарыстоўваюць закон Паскаля - ціск, які аказваецца на абмежаваную вадкасць, распаўсюджваецца аднолькава ва ўсіх напрамках. У пнеўматычных сістэмах яны выконваюць закон Бойла - па меры павелічэння ціску аб'ём памяншаецца.

Навошта нам патрэбныя клапаны кіравання ціскам?

Уявіце сабе, як кіраваць аўтамабілем без тармазоў, альбо выкарыстоўваючы шайбу, якая можа выбухнуць у любы момант. Клапаны кіравання ціскам прадухіляюць гэтыя катастрофы:

Абарона бяспекі: Спыненне небяспечнага нарошчвання ціску
Энергаэфектыўнасць: Зніжэнне страты цяпла і адходы электраэнергіі
Кантроль працэсу: Стварэнне сістэм працуе аўтаматычна
Тэрмін службы абсталявання: Прафілактыка пашкоджанняў ад шыпоў ціску

5 асноўных тыпаў клапанаў кіравання ціскам

1. Рэльефныя клапаны (абмежавальнікі ціску)

Што яны робяць: Клапаны для дапамогі падобныя на сеткі бяспекі. Калі ціск становіцца занадта высокім, яны адкрываюць і выпускаюць залішні ціск, каб абараніць вашу сістэму.

Як яны працуюць: Вясна трымае клапан закрыты. Калі ціск становіцца мацнейшым за спружыну, клапан адкрываецца і дазваляе вадкасці ўцякаць.

Два асноўныя тыпы:

Рэльефныя клапаны для прамога дзеяння

Плюса

Хуткая рэакцыя (2-10 мілісекунд), просты дызайн, нізкі кошт

Мінусы

Ціск можа скакаць уверх і ўніз (20-40% варыяцыі), можа быць шумным

Лепш для: Невялікія сістэмы, аварыйная абарона

Пілотныя дапаможныя клапаны

Плюса

Вельмі ўстойлівы ціск (1-5% змены), апрацоўвае высокія хуткасці патоку

Мінусы

Павольная рэакцыя (100 мілісекунд), больш складаныя, больш высокія выдаткі

Лепш для: Вялікія сістэмы, якія маюць патрэбу ў дакладным кантролі

Прыклад рэальнага свету: У гідраўлічнай прэсе, калі нарыхтоўка затрымалася, ціск можа ўзмацніць і разбіць машыну. Адкрыецца клапан для прадухілення пашкоджанняў.

2. Клапаны, якія зніжаюць ціск (рэгулятары ціску)

Што яны робяць: Гэтыя клапаны прымаюць уклад высокага ціску і ствараюць устойлівы і меншы выхад ціску. Гэта як наяўнасць трансфарматара паніжэння ціску.

Як яны працуюць: У адрозненне ад клапанаў рэльефу, звычайна адкрываюцца клапаны. Яны адчуваюць ціск уніз па плыні і часткова закрываюць, каб падтрымліваць правільны выхадны ціск.

Два асноўныя тыпы:

Зніжэнне клапанаў для прамога дзеяння

Плюса

Просты, кампактны, хуткі адказ, даступны

Мінусы

Па меры павелічэння патоку ціску (ваганні 20-40%)

Лепш для: Невялікія хуткасці патоку, асноўныя прыкладанні

Пілот, які эксплуатуецца, памяншаюць клапаны

Плюса

Выдатная ўстойлівасць ціску (1-5% змены), высокая ёмістасць

Мінусы

Большы памер, даражэйшы, патрабуе мінімальнага розніцы ціску

Лепш для: Вялікія сістэмы, якія патрабуюць дакладнага ціску

Прыклад рэальнага свету: Вытворчы завод атрымлівае 3000 фунтаў на кв. Зніжэнне клапана забяспечвае гэты меншы ціск бяспечна.

3. Паслядоўнасць клапанаў (актываваныя ціск) перамыкачоў)

Што яны робяць: Паслядоўныя клапаны ствараюць аўтаматычныя тэрміны ў гідраўлічных сістэмах. Яны чакаюць, пакуль адна аперацыя скончыцца (дасягнуць пэўнага ціску) перад пачаткам наступнай аперацыі.

Як яны працуюць: Гэтыя клапаны застаюцца закрытымі, пакуль ціск у верхняй частцы не дасягне ўстаноўленай кропкі. Затым яны адкрываюцца, каб пачаць наступную аперацыю.

Ключавая функцыя: У іх ёсць знешняе зліва, што адрознівае іх ад клапанаў рэльефу.

Прыклад рэальнага свету: У аперацыі па апрацоўцы:

Па -першае, заціск павінен замацаваць нарыхтоўку (стварае ціск)
Толькі калі зацісканне завершана (адкрываецца клапан паслядоўнасці), інструмент рэзкі прасоўваецца
Гэта прадухіляе скарачэнне незабяспечанай часткі

Гэта выключае неабходнасць складанага электрычнага кантролю ў суровых заводах.

4. Клапаны ўраўнаважвання (уладальнікі нагрузкі)

Што яны робяць: Гэтыя клапаны кантралююць вялікія нагрузкі, якія хочуць падаць з -за гравітацыі. Яны прадухіляюць небяспечную вольную водгук, дазваляючы кантраляваць зніжэнне.

Як яны працуюць: Яны спалучаюць у сабе чэкавы клапан (аднабаковы паток) з пілотным клапанам. Пайсці ўверх лёгка, але спуск патрабуе пілотнага ціску для кантролю.

Ключавыя налады: Звычайна ўсталёўваецца ў 1,3 разы перавышае ціск на нагрузку на стабільнасць.

Прыклад рэальнага свету: На экскаватары цяжкія бумы разбурыліся б без балансавых клапанаў. Гэтыя клапаны ўтрымліваюць вагу ўстойлівым і дазваляюць гладкім, кантраляваным зніжэннем, калі аператар загадвае ім.

5. Разгрузныя клапаны (эканоміі энергіі)

Што яны робяць: Калі гідраўлічная сістэма не працуе, разгрузныя клапаны дазваляюць помпай працаваць пры вельмі нізкім ціску, эканоміць энергію і зніжаючы цяпло.

Як яны працуюць: Знешні пілотны сігнал паведамляе клапан, калі трэба выгрузіць. У адрозненне ад дапаможных клапанаў, якія падтрымліваюць высокае ціск, разгружаючы ціск клапанаў да амаль нуля.

Прыклад рэальнага свету: Гідраўлічная сістэма з акумулятарам (рэзервуар для захоўвання ціску):

Помпа запаўняе акумулятар да высокага ціску
Адкрываецца перагружальны клапан, помпа працуе пры нізкім ціску (эканоміць энергію)
Калі ціск акумулятара апускаецца, клапан зачыняецца, а помпа перабудоўвае ціск

Прамае дзеянне супраць пілота: ключавое рашэнне

Большасць клапанаў кіравання ціскам бываюць у гэтых двух асноўных канструкцыях:

Рыса	Прамае дзеянне	Пілот-эксплуатуецца
Хуткасць	Вельмі хутка (мілісекунды)	Павольней (100+ мілісекунд)
Акуратнасць	Умераны (± 20-40%)	Выдатна (± 1-5%)
Ёмістасць	Абмежаваным	Высокі
Каштаваць	Ніжэйшы	Вышэйшы
Складанасць	Просты	Складаны
Устойлівасць да забруджвання	Выдатны	Сумленны

Выберыце прамое дзеянне, калі вам трэба:

Хуткая рэакцыя на бяспеку
Простая, надзейная аперацыя
Рашэнні з меншымі выдаткамі
Брудныя ўмовы працы

Выберыце пілот, які працуе, калі вам трэба:

Дакладны кантроль ціску
Высокі ўзровень патоку
Стабільная аперацыя
Максімальная эфектыўнасць

Як выбраць правільны тып клапана

1. Якая галоўная мэта?

• Абараняйце ад завышанага ціску → клапан дапамогі
• Стварыце меншы ціск → памяншэнне клапана
• Паслядоўнасць кіравання → клапан паслядоўнасці
• Утрымлівайце вялікія нагрузкі → супрацьбалансавы клапан
• Захаваць энергію → Разгружальны клапан

2. Наколькі дакладней гэта павінна быць?

• Асноўная абарона → прамое дзеянне
• Дакладны кантроль → Пілот-кіруецца

3. Які ваш расход?

• Невялікія патокі → прамое дзеянне працуе нармальна
• Вялікія патокі → Разгледзім пілотную працу

4. Які ваш бюджэт?

• Шчыльны бюджэт → прамое дзеянне
• Крытычная прадукцыйнасць → Інвестуйце ў пілотнае кіраванне

Галіновыя прыкладанні

Выраб: Клапаны для дапамогі абараняюць дарагую машыну, памяншаючы электраэнергію розных аперацый пры розных цісках

Збудаванне: Клапаны для балансу кіравання экскаватарам зброяй, паслядоўнымі клапанамі каардынуюць некалькі цыліндраў

Мабільнае абсталяванне: Разгрузныя клапаны Захавайце паліва ў гідраўлічных сістэмах, пілотныя клапаны забяспечваюць гладкі кантроль

Працэс прамысловасці: Дакладны кантроль ціску для паслядоўнай якасці прадукцыі

Будучыя тэндэнцыі ў клапанах кантролю ціску

Прамысловасць клапанаў становіцца разумнейшай:

Лічбавыя элементы кіравання

Клапаны з кампутарнымі інтэрфейсамі для дакладнай рэгулявання

Разумная дыягностыка

Клапаны, якія прагназуюць, калі ім патрэбна тэхнічнае абслугоўванне

Інтэграцыя IoT

Аддалены маніторынг і кіраванне праз Інтэрнэт -злучэнні

Энергаэфектыўнасць

Пашыраны дызайн, якія марнуюць менш энергіі

Выснова

Клапаны кіравання ціскам з'яўляюцца асновай бяспечных і эфектыўных сілавых сістэм вадкасці. Разуменне пяці асноўных тыпаў - рэльеф, памяншэнне, паслядоўнасць, процівагу і разгрузку - дапаможа вам выбраць правільнае рашэнне для вашага прыкладання.

Ключавое рашэнне звычайна заключаецца ў тым, што паміж праектамі прамога дзеяння (хуткага і простага) супраць пілотных (дакладных і стабільных) канструкцый. Разгледзім свае канкрэтныя патрэбы ў хуткасці, дакладнасці, расходзе і бюджэце.

Па меры таго, як сістэмы становяцца больш аўтаматызаванымі і падключанымі, клапаны кіравання ціскам працягваюць развівацца ад простых механічных прылад да інтэлектуальных кампанентаў сістэмы. Але асноўныя прынцыпы застаюцца ранейшымі: кантроль над ціскам для абароны абсталявання, эканоміі энергіі і стварэння дакладнага кантролю руху, які патрабуе сучасная прамысловасць.

Незалежна ад таго, што вы распрацоўваеце новую сістэму ці ліквідуе непаладак існуючы, разуменне гэтых тыпаў клапана кіравання ціскам дапаможа вам прыняць лепшыя рашэнні і дасягнуць больш надзейнай працы.

Папярэдні :

Тыпы клапана бяспекі: Поўнае кіраўніцтва для інжынераў і аператараў раслін

Далей :

Прынцып працоўнага клапана дапамогі: як гэтыя прылады бяспекі абараняюць вашыя сістэмы

Звязаныя навіны