Гідраўлічныя сістэмы з'яўляюцца асновай незлічоных прамысловых прыкладанняў: ад будаўнічай тэхнікі і вытворчых машын да аэракасмічных сістэм і аўтамабільных кампанентаў. У аснове гэтых сістэм ляжыць сетка клапанаў, якія кантралююць паток, ціск і кірунак гідраўлічнай вадкасці. Сярод гэтых крытычных кампанентаў двухбаковы клапан выступае як адзін з самых асноўных, але важных элементаў у дызайне гідраўлічнай схемы.
Двухбаковы клапан, таксама вядомы як двухпортны клапан, з'яўляецца простым, але важным гідраўлічным кампанентам, які кантралюе паток вадкасці праз адзіны шлях патоку. У адрозненне ад больш складаных шматпартных клапанаў, двухбаковы клапан мае роўна дзве кропкі злучэння: уваходны порт і выхадны порт. Гэтая простая канструкцыя робіць яго ідэальным рашэннем для асноўных прыкладанняў кіравання патокам, дзе трэба альбо дазволіць, альбо цалкам заблакаваць паток вадкасці.
Прынцыповым прынцыпам двухбаковага клапана з'яўляецца бінарная праца-ён альбо цалкам адкрыты, альбо цалкам закрыты. Пры адкрыцці гідраўлічная вадкасць можа свабодна цячы ад уваходу да выхаду. Пры закрыцці клапан стварае поўнае ўшчыльненне, прадухіляючы любы рух вадкасці праз сістэму. Гэтая функцыянальнасць уключэння/выключэння робіць двухбаковыя клапаны неабходнымі для прыкладанняў, якія патрабуюць дакладнага кантролю патоку і ізаляцыі сістэмы.
Праца двухбаковага клапана залежыць ад яго ўнутранага механізму, які звычайна ўключае ў сябе рухомы элемент, такі як мака, мяч або шпуля. Калі клапан атрымлівае сігнал прыводу - няхай гэта будзе ручная, пнеўматычны, гідраўлічны або электрычны - гэты ўнутраны элемент пераходзіць альбо да адкрытага, альбо да закрыцця шляху патоку.
У закрытым становішчы элемент клапана стварае шчыльнае ўшчыльненне на сядзенні клапана, эфектыўна блакуючы паток вадкасці. Ушчыльненне павінна быць дастаткова надзейным, каб супрацьстаяць працоўнаму ціску сістэмы без уцечкі. Пры ўступленні ў дзеянне ў адкрытае становішча элемент клапана адыходзіць ад сядзення, ствараючы выразны праход для праходжання гідраўлічнай вадкасці.
Час рэакцыі і характарыстыкі патоку двухбаковага клапана з'яўляюцца крытычнымі фактарамі ў працы сістэмы. Сучасныя гідраўлічныя двухбаковыя клапаны прызначаны для забеспячэння хуткага пераключэння магчымасцей з мінімальным падзеннем ціску пры адкрыцці, забяспечваючы эфектыўную сістэму працы і дакладнага кантролю.
Звычайна адкрыты супраць звычайна закрыты
Двухбаковыя клапаны класіфікуюцца ў залежнасці ад стану па змаўчанні, калі яны не прыводзяцца ў дзеянне. Звычайна закрытыя (NC) клапаны застаюцца закрытымі да актывацыі, што робіць іх ідэальнымі для прымянення бяспекі, дзе паток павінен быць заблакаваны па змаўчанні. Звычайна адкрытыя (не) клапаны дазваляюць паток у стане спакою і закрываюцца пры актывацыі, падыходзяць для прыкладанняў, дзе пастаянны паток з'яўляецца нормай.
Метады прыводу
Ручныя 2-бальныя клапаны: кіруюцца ўручную праз рычагі, ручкі або кнопкі. Яны звычайна выкарыстоўваюцца ў дадатках, дзе для кантролю сістэмы патрабуецца ўмяшанне чалавека.
Электрамагнітныя клапаны: электрычна кантраляваныя клапаны, якія выкарыстоўваюць электрамагнітную сілу для ўвядзення элемента клапана. Яны прапануюць хуткі час рэагавання і могуць быць лёгка інтэграваны ў аўтаматызаваныя сістэмы кіравання.
Пілотныя клапаны: гэтыя клапаны выкарыстоўваюць гідраўлічны ціск для дзеяння асноўнага элемента клапана, што робіць іх прыдатнымі для прымянення высокага ціску, дзе прамыя электрамагнітныя эксплуатацыі могуць быць непрактычнымі.
Пнеўматычныя клапаны: прыводзіцца ў дзеянне сціснутым паветрам, гэтыя клапаны часта выкарыстоўваюцца ў асяроддзі, дзе электрычныя кампаненты могуць прадстаўляць рызыку бяспекі.
Прымяненне ў гідраўлічных сістэмах
Двухбаковыя клапаны выконваюць шматлікія важныя функцыі ў розных гідраўлічных прыкладаннях:
Адным з асноўных ужыванняў двухбаковых клапанаў з'яўляецца ізаляцыя сістэмы. Яны могуць цалкам адключыць гідраўлічны паток да пэўных галінак схем, уключыўшы працу па тэхнічным абслугоўванні або працэдуры выключэння экстраных выпадкаў. У мабільным гідраўлічным абсталяванні, такіх як экскаватары або краны, двухбаковыя клапаны забяспечваюць вырашальныя функцыі бяспекі, вылучаючы небяспечныя руху, калі аператары выконваюць тэхнічнае абслугоўванне.
У той час як двухбаковыя клапаны ў асноўным знаходзяцца на прыладзе на/выключаны, яны гуляюць жыццёва важную ролю ў стратэгіях кіравання патокам. Хуткай ровары паміж адкрытымі і закрытымі пазіцыямі яны могуць эфектыўна рэгуляваць сярэднюю хуткасць патоку ў сістэмах кіравання пульсавай шырынёй (ШІМ). Гэтая методыка ўсё часцей сустракаецца ў сучасных гідраўлічных сістэмах, якія імкнуцца да павышэння эфектыўнасці і дакладнага кантролю.
Падтрымка кіравання кірункам
У спалучэнні з іншымі клапанамі двухбаковы клапаны спрыяюць складаным схемам кіравання накіраваным. Яны могуць ізаляваць канкрэтныя прывады або галіны ланцуга, што дазваляе іншым накіраваным клапанам працаваць больш эфектыўна і бяспечна.
Спецыялізаваныя двухбаковыя клапаны для дапамогі ціску абараняюць гідраўлічныя сістэмы ад умоў празмернага ціску. Гэтыя клапаны застаюцца закрытымі пры звычайным працоўным ціску, але аўтаматычна адкрываюцца, калі ціск сістэмы перавышае бяспечныя абмежаванні, накіраваўшы лішнюю вадкасць назад у вадасховішча.
Прастата двухбаковых клапанаў прыносіць некалькі істотных пераваг для дызайну гідраўлічнай сістэмы:
Надзейнасць: пры меншай колькасці рухомых дэталяў, чым у шматпавярховых клапанаў, двухбаковыя клапаны звычайна забяспечваюць выдатную надзейнасць і даўгалецце. Іх просты дызайн памяншае верагоднасць механічнага збою і робіць тэхнічнае абслугоўванне простым.
Эканамічная эфектыўнасць: асноўная канструкцыя і прастата вытворчасці двухбаковых клапанаў робяць іх вельмі эканамічна эфектыўнымі ў параўнанні з больш складанымі тыпамі клапана. Гэтая даступнасць робіць іх прывабнымі для прыкладанняў, дзе важныя абмежаванні бюджэту.
Хуткая рэакцыя: Шмат двухбаковых клапанаў, асабліва з электрамагнітам, прапануюць надзвычай хуткі час пераключэння. Гэтая магчымасць хуткага рэагавання мае вырашальнае значэнне для прыкладанняў, якія патрабуюць дакладных тэрмінаў і кантролю.
Шчыльныя адключэнні: Пры правільна распрацаваным і падтрыманым двухбаковыя клапаны забяспечваюць выдатныя магчымасці герметызацыі, прадухіляючы ўнутраную ўцечку, якая можа паставіць пад пагрозу эфектыўнасць сістэмы або бяспеку.
Універсальнасць: Нягледзячы на іх прастату, двухбаковыя клапаны могуць быць адаптаваны да шматлікіх прыкладанняў з дапамогай розных метадаў прыводу, матэрыялаў і канфігурацый.
Выбар правільнага двухбаковага клапана для гідраўлічнага прымянення патрабуе ўважлівага разгляду некалькіх фактараў:
Рэйтынг ціску: клапан павінен быць здольны апрацоўваць максімальны працоўны ціск сістэмы з належным запасам бяспекі. Недастатковы рэйтынг можа прывесці да збою клапана і патэнцыйнай небяспекі бяспекі.
Ёмістасць патоку: каэфіцыент патоку клапана (CV) павінен быць дастатковым для апрацоўкі неабходнай расходу без празмернага падзення ціску. Нізкарослыя клапаны могуць ствараць вузкія месцы сістэмы і знізіць эфектыўнасць.
Час адказу: прыкладанні, якія патрабуюць хуткага пераключэння, маюць патрэбу ў клапанах з хуткага характарыстыкі рэагавання. Метад прыводу значна ўплывае на час рэагавання.
Працоўнае асяроддзе: такія фактары, як тэмпература, узровень забруджвання і вібрацыя ўплываюць на выбар клапана. Сур'ёзнае асяроддзе можа запатрабаваць спецыялізаваных матэрыялаў або ахоўных функцый.
Інтэграцыя кіравання: Метад прыводу клапана павінен быць сумяшчальны з архітэктурай кіравання сістэмай. Сучасныя сістэмы часта патрабуюць клапанаў з магчымасцямі электронных зваротнай сувязі.
