Аварийный клапан для гидросистемы (7 видео)

Предохранительные клапаны обычно устанавливаются в напорную линию параллельно. В случае достижения давления настройки предохранительный клапан открывается и пропуская поток (или часть потока) из напорной линии в сливную.

Содержание

Принцип работы предохранительного клапана
Предохранительные клапаны прямого действия
Характеристика клапана прямого действия
Устройство демпфирования
Предохранительные клапаны непрямого действия
Характеристика клапана непрямого действия
Статьи по ремонту
ГИДРОКЛАПАНЫ: НАЗНАЧЕНИЕ И ВИДЫ
О гидравлических клапанах сброса давления, как протестировать
Что такое гидравлические клапаны сброса давления и как проверить
📽️ Видео

Видео:Как работают предохранительные клапаны прямого и непрямого действия?Скачать

Принцип работы предохранительного клапана

На рисунке показан предохранительный клапан седельного типа.

Основными элементами предохранительного клапана являются:

корпус;
пружина;
запорно-регулирующий элемент;
седло.

В исходом состоянии усилие Fпр пружины 2 прижимает запорно-регулирующий элемент (конус) 3 к седлу 4. Напорная линия отделена от сливной.

В случае если сила Fг давления потока на запорно-регулирующий элемент превысит силу Fпр, конус сместится вверх, пропуская поток из напорной линии в сливную.

При отсутствии давления в линии слива величина усилия Fг определяется по формуле:

Где А — площадь уплотняемой поверхности.

Регулировка давления настройки предохранительного клапана осуществляется путем изменения предварительного поджатия пружины.

Видео:Гидравлический предохранительный клапан (by pass) сборка и вариантыСкачать

Предохранительные клапаны прямого действия

В клапанах прямого действия на запорно-регулирующий элемент с одной стороны действует усилие пружины, с противоположной — сила давления жидкости.

Пружину в таких клапанах называют силовой, т.к. именно она оказывает силовое воздействие, удерживающее запорно-регулирующий элемент до момента открытия.

Предохранительный клапан седельного типа, рассмотренный ранее, является примером клапана прямого действия. К этому же типу относят клапаны золотникового типа.

В исходном состоянии золотник 3, установленный в корпусе 1, перекрывает каналы в напорной и сливной линиях. При увеличении силы давления до величины превышающей усилие пружины 2, золотник будет перемещаться вверх, открывая канал для прохода потока из напорной линии в сливную.

Характеристика клапана прямого действия

Характеристика предохранительного клапана прямого действия имеет достаточно большой подъем.

Клапаны прямого действия склонны к автоколебаниям. При больших расходах и высоких давлениях размеры пружины должны быть очень большими.

Устройство демпфирования

На работу предохранительного клапана влияют не только статические, но и динамические нагрузки.

Для снижения негативного влияния автоколебаний подпружиненного запорно-регулирующего элемента в предохранительных клапанах прямого действия используют устройства демпфирования.

Наиболее распространенным устройством демпфирования является — демпфирующий поршень, который жестко связан с запорно-регулирующим элементом.

Для демпфирования в поршне может быть выполнен узкий канал или снята лыска, как в примере показанном на рисунке.

Во время движения поршня жидкость движется в малом зазоре. При этом возникает демпфирующее усилие направленное в сторону противоположную движению поршня.

В конструкции большинства современных гидравлических предохранительных клапанов прямого действия присутствует демпфирующий поршень.

Видео:Редукционный гидравлический клапан VRPRLСкачать

Предохранительные клапаны непрямого действия

При увеличении расхода через предохранительный клапан необходимо увеличивать и диаметры подводных каналов и запорно-регулирующего элемента. Вследствие увеличения площади уплотняемой поверхности потребуется и увеличение усилия поджатия пружины, а значит и увеличение самой пружины.

Для обеспечения относительно небольших габаритов клапана при больших значениях расхода используют предохранительные клапаны непрямого действия, состоящие из основного и управляющего клапана.

Клапан управления представляет собой классический предохранительный клапан прямого действия. Этот клапан способен пропустить лишь небольшой расход. Однако при его открытии за счет возникшего перепада давления на постоянном дросселе 6 запорно-регулирующий элемент 5 переместится вверх соединив напорную линию со сливом.

Пружина 4 в этом клапане мягкая, она предназначена для возвращения запорно-регулирующего элемента в исходное состояние.

Настройка клапана осуществляется регулировочным винтом 1, который позволяет изменить предварительное поджатие силовой пружины 2.

Характеристика клапана непрямого действия

Характеристика предохранительного клапана непрямого действия более пологая, клапан этой конструкции имеет меньшие габариты, чем аналогичный клапан прямого действия.

Видео:Клапан предохранительный регулируемый 10-250 бар в линию гидросистемы.Скачать

Статьи по ремонту

Видео:Настройка предохранительного клапана на гидрораспределителях Р40 и Р80. Регулировка давления на Р40.Скачать

ГИДРОКЛАПАНЫ: НАЗНАЧЕНИЕ И ВИДЫ

Гидроклапаны – это специальные устройства, применяемые для регулирования направления и величины давления жидкости, уменьшения нагрузки на насос.

Достигается это путем изменения положения запорно-регулирующего механизма. Клапан способен полностью закрывать либо открывать сечение, меняя траекторию потока.

Если происходит частичное перекрытие, то траектория потока остается прежней, однако меняется давление и количество проходящей жидкости.

Разновидности гидравлических клапанов

По своему функциональному предназначению клапаны делятся на регулирующие и направляющие. Среди направляющих выделяют:

Жидкость по нему протекает по одной траектории. Устройство дает минимальный уровень сопротивляемости потоку жидкости в необходимом русле и герметичность по выходной траектории.

Существует частная разновидность такого вида клапана под названием гидрозамок. Жидкость протекает по нему по одной траектории, если отсутствует направленное воздействие, и по обеим траекториям, если оно есть. Существуют также и двухсторонние гидрозамки.

Данное устройство срабатывает при достижении заданного давления в конкретном месте потока.

Это гидроклапан, в ходе действия которого поток жидкости запускается или останавливается через конкретный отрезок времени.

Читайте также: Метки грм приора 16 клапанов 124 двигатель

Такие устройства призваны обеспечить заданную временную выдержку между несколькими повторами активной работы механизмов аппарата.

Среди регулирующих клапанов выделяют:

Он не позволяет достигнуть критического давления в гидропроводе. Подобные запчасти используются в большинстве объемных гидропроводов, их устанавливают близко к насосу либо в отдельных местах гидравлической системы, которые потенциально подвержены высокому давлению.

Клапан функционирует в периодическом режиме. Главный нюанс, на который стоит обращать внимание при покупке предохранительного клапана – надежность, чтобы он смог сработать в нужный момент.

Поскольку возникает необходимость исключения случайного замыкания запорно-регулирующей конструкции, такие гидравлические клапаны оснащены шариковым или конусным запорно-регулирующим механизмом.

Основное предназначение – сохранение необходимого напора на входе в клапан. Это достигается благодаря систематическому частичному сливу потока жидкости. Таким образом, данные устройства функционируют бесперебойно.

Клапан сохраняет необходимый уровень напора в реверсивном течении жидкости. Он все время полностью открыт, т.е. при отключенной гидросистеме запорно-регулирующий аппарат открывается пружиной.

Сохраняет необходимую разницу исходящего и входящего напора.

Клапан соотношения давлений.

Сохраняет требуемую пропорцию между входящим и исходящим напором.

Данный тип клапана устанавливает конкретные рамки на величину напора во входящем потоке жидкости. Предохранительный и переливной являются частными разновидностями напорных клапанов.

Еще один распространенный критерий классификации – механизм срабатывания запорно-регулирующего аппарата. Исходя из данного критерия, существуют клапаны:

В ходе действия управляемого потока жидкости на запорно-регулирующий механизм меняется ширина проходного сечения. В итоге клапан включается в работу посредством оказываемого жидкостью напора.

В основе механизма лежат два клапана – главный и дополнительный. При этом, когда рабочая жидкость воздействует на запорно-регулирующий механизм дополнительного клапана, меняется ширина открытия проходного сечения главного.

То есть, клапан срабатывает благодаря оказываемому жидкостью напору на промежуточный элемент.

Назначение и сфера применения гидроклапанов

Гидравлические клапаны используются для разнообразных целей в зависимости от их функционального предназначения – предохранительные, переливные, последовательные, напорные и т.д.

Гидролинии соединяются посредством установки пробок в конкретные клапаны, что и обеспечивает его работу по необходимой схеме.

В таблице ниже приведены основные способы использования некоторых видов клапанов.

Гидросистемы и стационарные установки. Контролирует уровень давления и поддерживает его в заданном интервале, защищает систему от чрезмерных нагрузок.

Гидросистемы гидропроводов оборудования и стационарные установки. Является автоматическим пневмо – или гидродросселем. Сохранят напор в обозначенном интервале на выходе, регулирует пониженное давление.

Трубопроводы, насосы, емкости, где может возникнуть высокое внутреннее давление. Защищает от утечки жидкости из трубопровода при поломке.

Как устроены гидроклапаны и механизм их действия

Гидроклапан состоит из таких элементов как:

золотник (размещен в корпусе);

пружина (она поджимает золотник с торца);

винт (регулирует сопротивляемость пружины);

Если золотник имеет нижнее положение в нормальном состоянии, то полости разъединены. Это достигается за счет того, что напор жидкости на торец золотника в одной полости не превосходит сопротивление контролируемой пружины и напор жидкости на верхний торец золотника в другой.

Если же напор превышен, золотник смещается наверх, после чего подвод соединяется с отводом.

Данная схема функционирования гидроклапана носит обобщенный характер. В соответствии с выбранным методом соединения каналов регулировки с главными линиями (или их независимого использования), можно применять 4 разных метода подсоединения устройства, которые имеют разное функциональное предназначение.

Клапаны, предназначенные для установки в системах с большим напором жидкости, устроены немного по-другому. Они оснащены корпусом с поршневым механизмом, коническим главным и вспомогательным вентилями, служащими для координации спиралевидного механизма, шарика и винта.

Гидроклапан (гидравлический клапан) — это гидроаппарат, предназначенный для регулировки параметров потока жидкости за счет изменения положения запорно-регулирующего элемента под воздействием потока жидкости.

Различают гидроклапаны регулирующие, которые осуществляют регулирование давления рабочей жидкости и гидроклапаны направляющие, которые пропускают или останавливают поток рабочей жидкости при достижении параметрами потока заданных настройками клапана значений.

Гидроклапаны так же различаются по принципу срабатывания запорно-регулирующего элемента:

прямого действия, срабатывающие непосредственно под воздействием рабочей жидкости.
непрямого действия, срабатывающие посредством промежуточного регулирующего элемента.

У клапанов прямого и непрямого действия время срабатывания несколько отличается — у клапана непрямого действия время срабатывания больше, чем у клапана прямого действия.

Видео:Предохранительный клапан. Устройство и принцип работыСкачать

О гидравлических клапанах сброса давления, как протестировать

Видео:Предохранительный клапан непрямого действия (с пилотным управлением).Скачать

Что такое гидравлические клапаны сброса давления и как проверить

модульная предохранительный клапан гидравлического давления и гидравлический клапан сброса давления доступны практически во всех гидравлических системах, поэтому важно иметь полное и глубокое понимание характеристик используемого предохранительного клапана.

Функция и применение гидравлического предохранительного клапана
Гидравлический предохранительный клапан состоит из корпуса клапана A, затвора клапана B и пружины C и других основных компонентов, по крайней мере, имеется один входной (P) порт и один выход (T). Основная роль гидравлического предохранительного клапана — это, по существу, ограничение давления: для ограничения рабочего давления происходит сброс давления.
Нагрузка определяет давление, гидравлический предохранительный клапан ограничивает давление гидравлической системы, но сам клапан сброса давления не может создавать давление.

Читайте также: Заборная труба обратный клапан что такое

Основные общие характеристики различных типов гидравлических предохранительных клапанов:
1) Когда давление на входе достигнет точки предварительной настройки давления, клапан сброса давления откроется и затем снимет давление.
2) Пружинная камера обычно соединена с выходным отверстием, а обратное давление равно выходному давлению. Поэтому в дополнение к типу разгрузки снаружи давление на выходе порта напрямую увеличивается на долю 1: 1. Если вы хотите, чтобы давление открытия полностью не зависело от давления на выходе, вам следует использовать клапан последовательности.

Основные функции гидравлических предохранительных клапанов:
A. В качестве предохранительного клапана используемый для ограничения максимального давления гидравлической системы, он выполняет следующую роль:
1. Избегайте высокого давления, наносимого гидравлической системе, компонентам и трубопроводам
2. Избегайте использования гидравлических источников питания, таких как электродвигатели, дизельные двигатели или бензиновые двигатели во время работы из-за больших нагрузок
3. Избегайте чрезмерного усилия / крутящего момента, создаваемого гидравлическим цилиндром или гидравлическим двигателем, что может привести к повреждению подключенных или толкаемых компонентов; Избегайте гидравлического цилиндра или гидравлического двигателя с большой инерционной нагрузкой из-за чрезмерной силы инерции при торможении или крутящем моменте ускорения, что приводит к повреждению.
В этих рабочих условиях клапан сброса давления обычно закрыт.

B. В качестве клапана регулирования давления, гидравлические предохранительные клапаны давления давления поддерживают давление всей гидравлической системы или частичной системы в пределах определенного уровня или диапазона, например:
1. Рельефный поток для схемы управления скоростью дросселирования на входе и выходе, который в это время может называться клапаном с постоянным давлением
2. Создайте обратное давление на возвратном масле для улучшения стабильности движения, которое часто называют клапаном обратного давления.
3. Выгрузка давления в двухконтурном контуре или цепи аккумулятора, которую часто называют клапаном разгрузки давления.
В этих условиях гидравлический предохранительный клапан нормально открыт.

Существует множество типов гидравлических предохранительных клапанов, которые могут быть классифицированы под разными углами.
Классификация по структуре тарельчатого клапана:
1) Тип шарика: Предохранительный клапан шарового типа прост по конструкции и имеет низкую стоимость, но подходит только для небольшого потока.
2) Тип тарелки: Маятниковый гидравлический клапан давления может проходить через большой поток, с меньшей утечкой, быстрым откликом и более длительным сроком службы, он наиболее широко используется.
3) Тип катушки: Предохранительный клапан типа катушки может протекать через больший объем, но с меньшим регулированием диапазона давления.

Классификация по типу действия
1) Рельеф с прямым воздействием: Тип прямого действия имеет быструю реакцию и малый перерегулирование и подходит как предохранительный клапан для уменьшения удара, но отклонение регулирования давления велико, то есть управляющее давление сильно колеблется с расходом.
2) Рельефный сброс давления: Отклонение регулирования давления пилотного типа невелико, точность контрольного давления высокая, и он используется в случаях, когда требуется более точное регулирование давления, но реакция медленнее
3) Тип мягкого сброса давления: Мягкий тип сброса давления может облегчить давление до достижения давления до заданного значения и всплесков во входном отверстии.
Клапан сброса давления в насосе с постоянной скоростью с открытым распределительным клапаном центральной катушки или переменным насосом с постоянным давлением с замкнутым нейтральным направлением регулирующего клапана обычно требует низкой утечки, быстрого реагирования, предотвращения загрязнения, снижения вибрации, можно рассматривать с использованием типа прямого действия.
Как правило, в гидравлической системе с постоянным расходом, в общем, требуется непрерывное подача потока и высокоточное регулирование давления. Когда небольшое количество внутренней утечки мало влияет, могут быть рассмотрены клапаны сброса давления пилотного типа.

Классификация В соответствии с расположением приложения в цикле
1) Главный гидравлический предохранительный клапан, установленный в том же направлении направленного клапана, сторона гидравлического насоса
2) Дополнительный гидравлический клапан давления давления, установленный после направленного клапана, сторона приводного устройства

Классификация по функции

1) Нормальный тип
2) Безопасный тип. После открытия он не будет закрыт до тех пор, пока давление на входе не достигнет нуля. Не подходит для цепей, требующих удерживания нагрузки.
3) С обратным обратным клапаном. Общий предохранительный клапан не проходит в обратном направлении.
4) Двунаправленный тип. В цепи привода гидравлического двигателя предохранительный клапан или двухходовой предохранительный клапан обычно устанавливаются с обеих сторон для предотвращения чрезмерного давления на одной стороне из-за внешних нагрузок в нейтральных условиях.
5) Внешний тип управления. Давление открытия можно изменить с помощью дополнительного типа управления, такого как гидравлическое управление, управление воздухом, электромагнитный выключатель или электрический пропорциональный контроль.
* Существует также так называемый предохранительный клапан тепловой защиты. Фактически, это небольшой клапан сброса прямого потока, который используется в качестве предохранительного клапана. Он начинает уменьшать давление при повышении температуры, вызывая тепловое расширение закрытой жидкости для защиты компонентов (в основном от гидравлических цилиндров) от высокого давления.
С точки соединения масла обычные типы являются двусторонними. Трехпортовый и четырехпортовый порты обычно доступны для внешнего управления.

Читайте также: Тарелка пружины клапана 2108 ваз

Характеристики дифференциального давления. Тест. Для гидравлического давления. Рельефный клапан.
(1) Испытательная схема
См. Рисунок в соответствии с 1S003: 1988 и GB / 105-1987

1. Гидравлический источник питания. Требуется, чтобы скорость потока плавно регулировалась во всем диапазоне испытаний, чего трудно достичь с помощью одного переменного насоса или стационарного насоса с клапаном регулирования скорости. Особенно на начальном этапе, поскольку требуемый расход очень мал, он часто ниже 0,1 L / min. При одновременном использовании нескольких регулирующих клапанов или дроссельной заслонке можно принять во внимание.
2. Предохранительный клапан в системе используется только для защиты. Установленное значение давления должно быть выше испытательного диапазона, но оно не превышает допустимого давления испытываемого клапана.
4.Thermometer
5. Датчик давления, 5a измеряет входное давление. 5b измеряет выходное давление. Если выходная труба очень короткая, толстая, потеря давления пренебрежимо мала, даже может быть опущена. Или только манометром низкого давления используется для мониторинга.
6. Проверенный клапан
7. Датчик расхода. Датчики расхода зубчатого колеса могут рассматриваться здесь, поскольку они имеют гораздо больший диапазон измерения, чем датчики потока турбины.
8. XY-рекордер, или цифрового осциллографа, или системы отображения записи данных компьютера.

Испытательный процесс характеристик дифференциального давления
Стадия подготовки:
Подключите XY-рекордер с потоком qv7 как ось X, дифференциальное давление P5a-P5b или давление P5a как ось Y. Дайте температуре масла достичь заданного значения.

Тестовая процедура:
1. Включить источник гидравлического давления
2. Проверенный клапан 6 регулируется до минимального значения данного диапазона регулировки давления.
3 начнет запись. Медленно увеличивайте выходной поток гидравлического источника с нуля до максимального испытательного потока, затем медленно уменьшайте его до нуля и прекратите запись. 4. Проверенный клапан 6 регулируется до максимального значения заданного диапазона регулировки давления, и шаги повторяются по шагу 3.
5. Установите еще несколько значений между максимальным и минимальным значениями диапазона регулировки давления и повторите шаг 3.
* Сохраняйте температуру масла относительно постоянной на протяжении всего теста. Полученная таким образом испытательная кривая представляет собой характеристики клапана в рабочих условиях клапана, что является типичной испытательной кривой.

Характеристики переходного отклика Испытание гидравлических клапанов сброса давления давления
Цепочка тестирования: согласно ISO03: 1988 и GB / T8m5-1987:

Гидравлический источник питания. Лучше не использовать переменный насос, чтобы избежать динамических характеристик ответа переменного механизма, влияющих на результаты испытаний.
Система клапан сброса давления предназначен только для защиты. Значение предварительной настройки давления должно быть значительно выше, чем диапазон испытаний. Во время испытания не должно возникать сброса давления, иначе это уменьшит градиент повышения давления в системе.
Перепускной клапан. Если 3a используется для загрузки под давлением, он должен быть быстродействующим клапаном, иначе он не сможет получить достаточный градиент повышения давления в системе. 3b используется для управления давлением в пилотной камере предохранительного клапана с внешним управлением. Эта часть схемы должна быть модифицирована соответствующим типу используемого клапана.
Термометр.
Датчик давления. Характеристики срабатывания лучше, чем 5000Hz
Проверяемый клапан.
Расходомер. Если поток известен, его можно удалить или переместить на обратную линию испытанного клапана, чтобы уменьшить объем трубы.
Дроссельный клапан, Установите начальное давление.
Отображение нулевого потока. Он используется для контроля того, пропускает ли поток тест. Это может быть мерная чашка или обычный контейнер.
Быстрый рекордер. Если цифровое время выборки меньше 0.2ms.

Процесс тестирования:
Приготовление:
1. Подключите датчик давления P5 к быстродействующему рекордеру.
2. Запустите гидравлический источник питания. Дайте температуре масла достичь заданного значения.
3. Проверенный клапан 6 под регулируется до определенного давления открытия.
4. Обходной клапан 3a открыт. Используя дроссельный клапан 8 для установки начального давления, он должен приближаться, но не превышать давление открытия проверяемого 6 клапана.
Тестовая процедура:
1. В начале испытания поток от гидравлического источника питания 1 напрямую проходит через байпасный клапан 3a, а входное давление P5 испытываемого клапана ниже давления открытия и закрывается проверенным клапаном 6.

2. Быстро закройте байпасный клапан 3a, P5 быстро встанет, откройте проверенный клапан 6. Через некоторое время P5 стабилизировался. Записывая переходные изменения давления P5, можно наблюдать переходное поведение испытанного клапана.

3. Если давление в пилотной камере испытуемого клапана контролируется извне, байпасный клапан 3b можно быстро подключить, чтобы выгрузить измеренный 6. P5 быстро уменьшался, что позволяет измерять переходные характеристики проверенного клапана при разгрузке давления