Гидравлические клапаны
Гидравлические клапаны используются для направления и контроля потока жидкости через систему труб, шлангов или цилиндров, преобразуя силу жидкости в механическую энергию. Эта энергия передается через гидравлическую систему с помощью ряда аккумуляторов, насосов и исполнительных механизмов для работы широкого спектра оборудования, выполняющего широкий спектр функций. Как правило, они являются частью системы «замкнутого контура» с резервуаром, что позволяет жидкости расходовать свою движущую силу, прежде чем вернуться в резервуар для непрерывРегуляторы потока с компенсацией давления предназначены для поддержания постоянного объемного расхода, несмотря на любые перепады давления на клапане.
Типы гидравлических клапанов
Тип гидравлического регулирующего клапана, установленного в системе, будет зависеть от технических характеристик работы. Некоторые клапаны, такие как шаровые краны, дисковые затворы, запорные клапаны, обратные клапаны и задвижки, представляют собой простые регулирующие клапаны, которые обычно либо полностью открыты, либо полностью закрыты.
- Шаровые краны
- Детали, которые контролируют поток и давление жидкости, используя сферический элемент для создания уплотнения. Шаровые краны используются в критически важных приложениях с высоким давлением, где требуется быстрое и простое отключение.
- Клапаны управления
- Используется для удержания и передачи потока и давления гидравлической жидкости в гидравлических системах. Существует множество различных конструкций гидравлических регулирующих клапанов, включая обратные, патронные, направляющие, предохранительные, предохранительные, запорные и гидравлические электромагнитные клапаны . Гидравлические регулирующие клапаны бывают разных размеров и номинальных давлений.
- Обычный сброс безопасности (CSRV)
- Тип подпружиненного предохранительного клапана. На характеристики этого клапана напрямую влияют изменения обратного давления внутри клапана.
- Направленные регулирующие клапаны
- Контролируйте направление гидравлической жидкости в нужное место. Направленные регулирующие клапаны полезны для гидравлических инструментов и сельскохозяйственного оборудования, использующего гидравлику.
- Электрические гидравлические клапаны
- Детали, способные контролировать поток и давление жидкости, когда электрический сигнал вызывает их открытие или закрытие.
- Поплавковые клапаны
- Клапаны, которые автоматически открываются или закрываются при изменении уровня жидкости. Поплавковые клапаны приводятся в действие механически поплавком, который опирается на жидкость.
- Задвижки
- Клапаны с линейным движением, в которых плоский запорный элемент скользит в потоке, обеспечивая перекрытие. Задвижки спроектированы таким образом, чтобы свести к минимуму падение давления в полностью открытом положении.
- Шаровые клапаны
- Многооборотные клапаны, в которых запорный элемент перемещается перпендикулярно седлу корпуса клапана и обычно герметизируется в плоскости, параллельной направлению потока. Этот тип клапана подходит как для дросселирования, так и для общего регулирования расхода.
- Гидравлические клапаны
- Детали, которые контролируют поток и давление гидравлической жидкости в системе. К основным деталям относятся кожух, крышка, седло и диск.
- Коллекторные устройства
- Устройства, регулирующие поток жидкости между компонентами гидравлической системы. Они сообщают оператору, сколько жидкости проходит между насосом и исполнительными механизмами, гидравлическими устройствами, которые перемещают механизм или управляют им.
- Игольчатые клапаны
- Имеют небольшие порты с тонкими плунжерами с резьбой, которые позволяют жестко регулировать поток в гидравлических системах. Несмотря на низкую скорость потока, игольчатые клапаны обеспечивают постоянный и точный поток жидкости и поэтому используются для калибровки или регулирования потока.
- Предохранительные клапаны давления (PSV)
- Приводятся в действие давлением на входе и быстро открываются или закрываются. Они имеют плотное запирание и используются только в целях безопасности.
- Клапаны сброса давления (PRV)
- Используется для повторного закрытия и предотвращения дальнейшего потока после восстановления нормальных условий.
- Золотниковый клапан
- Также известный как ходовой клапан или ходовой регулирующий клапан, используется в качестве переключающего устройства для управления гидравлическим оборудованием. Он блокирует и открывает пути жидкости внутри клапана, чтобы активировать передачу энергии. Представляет собой цилиндр, в разрезе напоминающий катушку с нитками, запаянную внутрь кожуха. Клапаны с одной стороны ведут к насосу и накопительному баку. Другие клапаны могут вести к одному устройству или к гидравлическому коллектору, который направляет питание на несколько устройств. Контроллер перемещает золотник в разные положения, перемещая жидкость по системе. Давление поступает либо от насоса к устройствам, либо от устройств обратно в резервуар с жидкостью, но создает силу только в одном направлении, в зависимости от положения золотника, которое определяет, толкает ли сила или тянет.
- Пропорциональный клапан (клапан P)
- Регулирует выходное давление в системе с несколькими гидравлическими линиями. Клапаны P, обычно используемые в качестве компонентов тормозных систем автомобилей, обеспечивают меньшее давление на задние тормоза, чтобы предотвратить их блокировку.
- Электромагнитный клапан (клапан S)
- Электромеханический клапан. Электрический ток проходит через катушку, которая создает магнитное поле. Это заставляет плунжер открывать или закрывать клапан. Электромагнитные клапаны могут быть прямого действия, и в этом случае плунжер открывает и закрывает внутреннее отверстие напрямую, или они могут быть пилотными, также известными как сервоклапаны, в которых плунжер управляет пилотным отверстием. Давление жидкости в линии, проходящей через управляющее отверстие, приводит в действие уплотнение клапана. Большинство s-клапанов имеют впускной порт и выпускной порт, что классифицирует их как двухходовые клапаны, хотя они могут быть спроектированы с большим количеством выпускных портов. Поскольку они управляются электричеством, их можно запрограммировать на компьютере для автоматического управления системами.
- Гидравлические картриджные клапаны
- Также известные как логические клапаны и клапаны 2/2, представляют собой резьбовые вставки, которые ввинчиваются в полость коллектора или корпуса клапана. Их можно использовать для управления скоростью потока, направлением или давлением.
- Обратные клапаны
- Направленные регулирующие клапаны, которые позволяют гидравлическим жидкостям течь только в одном направлении. Это двухходовые клапаны, то есть у них есть один вход и один выход, которые открываются давлением потока жидкости внутри и закрываются любым обратным давлением, которое течет обратно в трубу.
- Предохранительные клапаны
- Типы предохранительных клапанов, предназначенных для сброса давления после его достижения определенной точки. При работе оборудования гидравлические предохранительные клапаны сбрасывают давление, отправляя избыточную гидравлическую жидкость обратно в резервуар для хранения. Эти клапаны могут приводиться в действие давлением или подпружинены. Предохранительный клапан, обычно встречающийся в водонагревателях, выпускает пар, если вода в баке становится слишком горячей.
- Позиционные клапаны
- Или 3-ходовые клапаны, состоящие из двух клапанов в одном корпусе с общим входным и выходным портами. Они используются в качестве пилотного управления для гидравлических клапанов.
- Предохранительные клапаны (SRV)
- Тип предохранительного клапана, который легко идентифицировать по быстрому открытию и закрытию, что прямо пропорционально увеличению давления.
Использование гидравлических клапанов
Гидравлические клапаны используются в автомобилях для приведения в действие тормозов, сцеплений и передач. Они используются в системах смазки двигателей и кондиционеров. Некоторые автомобильные домкраты используют гидравлические цилиндры для обеспечения подъема. В «Челюстях жизни» используется система гидравлических поршневых штоков, которые могут разрезать, раздвигать, толкать или разрывать транспортное средство для спасения пассажиров.
Некоторые гидравлические клапаны могут выдерживать давление в несколько тысяч фунтов на квадратный дюйм и используются в тяжелом оборудовании. Они контролируют отвалы на грузовиках, поворотные рычаги на экскаваторах-погрузчиках, регулировку отвалов на грейдерах, гусеничные приводы, конвейеры, ножничные и вилочные погрузчики . Гидравлические клапаны используются во всем промышленном лесозаготовительном и перерабатывающем оборудовании, водоочистных сооружениях и очистных сооружениях, электростанциях, горнодобывающих, нефтяных, газовых и нефтеперерабатывающих предприятиях, предприятиях по сбору урожая, переработке и упаковке пищевых продуктов, химических заводах и производстве пластмасс .
Гидравлические регулирующие клапаны могут использоваться для управления крошечными нанороботами, которые выполняют микрохирургические операции с мастерской точностью так же легко, как они управляют стрелами кранов, которые могут поднимать железнодорожные вагоны или размещать строительные материалы на подиумах на высоте сотен футов. Они лежат в основе автоматизации производства и робототехники. Без гидравлических компонентов не было бы ни парков развлечений, ни разводных мостов, а многие отрасли промышленности были бы сведены к минимуму.
Гидравлика в движении
Одним из простейших гидравлических устройств является дровокол. Он приводится в движение двигателем, обычно четырехтактным газовым двигателем, соединенным с масляным насосом. Насос нагнетает масло в золотниковый клапан, который приводит в действие поршень. Золотниковый клапан перемещает жидкость в плунжер с «повышенной» силой. Ползунок дровокольного станка представляет собой гидравлический цилиндр с клином на головке, который раскалывает древесину, когда оператор нажимает на рычаг. Резервуар содержит гидравлическое масло. Он часто оснащен фильтром для поддержания чистоты масла.
- Шестеренчатый насос
- Шестеренчатый насос является наиболее распространенным типом насоса в гидравлических системах. Это объемный насос прямого вытеснения, который используется для непрерывного перемещения высоковязких жидкостей. Шестерни размещены внутри корпуса насоса и классифицируются как внешние или внутренние в зависимости от конфигурации. Шестеренчатые насосы используют два цилиндрических зубчатых колеса, которые зацепляются друг с другом. Одна из шестерен приводится в движение двигателем , другая, называемая промежуточной, приводится в движение первой шестерней. Противовращение создает пустоту на стороне впуска, всасывая гидравлическую жидкость во вращение и перемещая ее через выпускное отверстие. Жесткие допуски между шестернями предотвращают обратный поток.
- Ram для гидравлических клапанов
- Плунжер представляет собой поршневой шток, который приводится в движение жидкостью, перекачиваемой через золотниковый клапан. В дровоколе насос нагнетает масло на поршень, который увеличивает давление на бревно до тех пор, пока оно не расколется. Рычаг отпускается, масло возвращается в аккумулятор, и процесс может начаться снова.
- В тяжелом оборудовании ряд насосов и гидроцилиндров соединены между собой гидравлическими линиями для выполнения тяжелых операций по перемещению, подъему, копанию и обработке земли. Этим же инструментам в миниатюрном масштабе можно доверять выполнение деликатных операций на головном мозге или глазах. Клапаны, которые управляют многокомпонентными системами, могут управляться компьютером для обеспечения точности и автоматизации.
Гидравлическое обслуживание и безопасность
- Наденьте перчатки и защитные очки. Гидравлические жидкости часто содержат химические вещества, которые могут раздражать кожу и глаза. Точечная утечка в системе может разбрызгивать масло под очень высоким давлением, впрыскивая масло в кожу. Случайное проглатывание может вызвать серьезное заболевание.
- Следите за температурой. Большинство гидравлических жидкостей легко воспламеняются.
- Очистите разливы. Гидравлическая жидкость является смазкой. Он смазывает пол так же легко, как и оборудование.
- Следите за окружающей средой. Обычное гидравлическое масло не является экологически безопасным. Есть варианты, которые есть. Если альтернативы не подходят для конкретных применений, обязательно обращайтесь с жидкостями ответственно.
- Пусть этим занимаются профи. Они могут обеспечить правильную работу машин. Они могут предоставить информацию и советы по повышению производительности или обслуживанию. Они могут устранять существующие проблемы, выявлять потенциальные проблемы и предотвращать будущие сбои.
Условия гидравлического клапана
- Аккумулятор - Емкость, в которой хранится жидкость под давлением и используется для поглощения гидравлического удара.
- Обратное давление - Давление, оказываемое на выходную сторону седла клапана.
- Капот - Съемная внешняя часть клапана, которая делает возможной сборку, иногда считается частью корпуса.
- Кровотечение - Небольшая контролируемая линия жидкости из системы под давлением.
- Кавитация - Когда газ входит в поток жидкости и вызывает снижение давления до давления пара.
- Давление открытия - Это происходит, когда клапан начинает пропускать поток до установленного давления.
- Цилиндр - Устройство, которое используется для преобразования гидравлической энергии в механическое движение и силу.
- Дифференциальное заданное давление - Перепад давления между заданным давлением и постоянным наложенным противодавлением.
- Диск - Уплотнительное кольцо или металлический клин, прижимающий клапан к седлу.
- Полный поток - Состояние, при котором максимальное количество жидкости должно пройти через систему.
- Скорость потока - Объем, масса или вес жидкости, проходящей через проточный канал, регулируемый клапанами.
- Коробки передач - Используется для облегчения работы больших клапанов, особенно шаровых кранов.
- Гидравлический привод - Устройство, прикрепленное к штоку клапана, использующее гидравлическую энергию для открытия и закрытия клапана.
- Гидравлика - Изучение жидкостей в движении.
- Метр - Используется для измерения уровня давления и объема жидкости в гидравлической системе.
- Избыточное давление - Повышение или накопление давления выше заданного давления, когда клапан выпускает поток.
- Предварительная зарядка - Остаточное давление в гидроприводе перед введением масла.
- Уменьшенный диаметр - Указывает на то, что внутренний диаметр клапана меньше, чем диаметр трубопровода, на котором установлен клапан.
- Тюлень - Устройство, ограничивающее выход жидкости или попадание посторонних предметов.
- Сиденье - Неподвижная поверхность, на которую опирается клапан или на которую он давит.
- Установить давление - Это происходит, когда входное давление клапана регулируется в соответствии с одним из трех параметров: открытие, поддержание или контроль.
- Соленоид - Катушка провода, предназначенная для передачи электрического тока, создающего магнитное поле.
- Наложенное противодавление - Статическое давление, существующее на выходе предохранительного устройства в то время, когда устройство должно работать. Это результат давления в системе нагнетания, поступающего из другого источника. Может быть постоянным или переменным.
- Статическое давление воды - Измеренное давление воды, когда она не движется.
- Вязкость - Мера внутреннего трения или сопротивления жидкости течению. Вязкость определяется путем измерения прочности жидкости на сдвиг при определенных условиях.
Рекомендуем посмотреть ремонт гидравлики: