Для чего обратный клапан в гидросистеме (2 видео)

Обратный клапан — устройство, допускающее движении жидкости в одном направлении и не допускающее ее движение в противоположном направлении.

Обратные клапаны устанавливают в линиях, где необходимо движение жидкости только в одном направлении.

Содержание

Устройство обратного клапана
Принцип работы обратного клапана
Схематичное обозначение
Применение обратных клапанов
Гидравлический обратный клапан
Устройство
Применение
Управляемый гидравлический обратный клапан
Статьи по ремонту
ГИДРОКЛАПАНЫ: НАЗНАЧЕНИЕ И ВИДЫ
Как работает обратный клапан в гидравлике
Обратные клапаны. Гидрозамки.
Гидрозамки
📽️ Видео

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

Устройство обратного клапана

Основными элементами конструкции обратного клапана являются:

корпус;
седло;
запорный элемент;
пружина (необязательно).

В качестве запорного элемента применяют:

Седельный контакт обычно обеспечивает обратному клапану хорошую герметичность, но в некоторых конструкциях применяются и эластичные уплотнения.

Тарельчатые обратные клапаны с резиновыми уплотнениями, применяются при небольшом давлении, они получили широкое распространение в водопроводных системах.

Видео:Гидрозамок - управляемый обратный клапанСкачать

Принцип работы обратного клапана

На представленном ниже рисунке показана принципиальная схема обратного клапана.

При движении жидкости в прямом направлении запорный элемент отодвигается от седла и поток проходит через рабочее окно клапана.

При движении жидкости в обратном направлении запорный элемент под воздействием потока жидкости прижимается к седлу, в этом направлении движение потока невозможно.

Принцип работы обратного клапана продемонстрирован в следующем ролике.

Схематичное обозначение

Условные обозначение обратного клапана показано на рисунке.

Обозначение клапана на гидросхеме понятно интуитивно и легко читается.

При движении жидкости сверху — вниз (по схеме), шарик, изображенный в виде круга, прижмется, к седлу, которое условно обозначено двумя линиями, соединенными в одной точке, значит жидкость не сможет протечь в этом направлении.

При движении снизу — вверх, поток жидкости отодвинет круг от седла, жидкость сможет свободно протекать в этом направлении.

Если необходимо при наличии управляющего сигнала пропускать поток в обоих направлениях, а при отсутствии сигнала только в одном, используют управляемые обратные клапаны — гидрозамки.

Видео:Обратные клапаны гидравлическиеСкачать

Применение обратных клапанов

Обратные клапаны применяют в системах где необходимо однонаправленное движение жидкости, в частности в:

составе других гидравлических аппаратов;
поршневых и плунжерных насосах;
гидроприводах прессов, станков, мобильных машин и т.п.;
водопроводных системах.

Видео:Принцип работы обратного клапана. Как устроен водопроводный клапан?Скачать

Гидравлический обратный клапан

Гидравлический обратный клапан – это устройство предназначение, которого пропускание рабочей жидкости только в одну сторону.

Они необходимы в гидросистемах, с односторонним движением рабочей жидкости. Также они широко применяются в устройствах гидравлических моторов и насосах.

Видео:Предохранительный клапан. Устройство и принцип работыСкачать

Устройство

Как показано на рисунке «а» в состав гидравлического обратного клапана входят: 1 – корпус; 2 – пружина; 3 – шарик. Вместо шарика может быть шайба или конус как на рисунке «б». На гидравлических схемах обратный клапан выглядит как показано на рисунке «в».

Пружина в обратном клапане нужна для того чтобы осилить силу трения при постановке запирающей части в седло. Чтобы предотвратить понижение давления рабочей жидкости при проходе через него, жёсткость пружин должна быть минимальной.

Принцип работы согласно рисункам «а» и «в»:

Рабочая жидкость поступает под давлением снизу;
Давит на шарик ил конус, шарик давит на пружину, и она сжимается;
Поток беспрепятственно проходит;
Если подать напор с другой стороны шарик еще сильней прижмется и не пропустит его;

Обратные клапаны не редко являются встроенными в гидравлическую систему элементами, но есть и агрегаты, изготавливаемые отдельно.

Видео:Дроссель для регулирования скорости потока. Дроссель с обратным клапаномСкачать

Применение

В роли подпиточных клапанов, в гидравлических системах с замкнутым перемещением рабочей жидкости;
В гидросистемах, в которых более одного насоса, применяются для убирания взаимного влияния, при работе насосов в одно и то же время;
Блоки очистки и фильтрации рабочей жидкости в реверсивных гидравлических линиях для того чтобы избежать прохождение ее через фильтр в обратном направлении.
В гидравлических системах где необходимо движение потока только в одну сторону.

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

Управляемый гидравлический обратный клапан

Гидравлический управляемый обратный клапан — это устройство которое в зависимости от действий управляющего элемента, пропускает или не пропускает жидкость в каком-то из направлений. Такие устройства называют Гидрозамками.

Читайте также: Киа рио количество клапанов

Видео:Редукционный гидравлический клапан VRPRLСкачать

Статьи по ремонту

Видео:обратный клапан на Газель самосвал своими рукамиСкачать

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.

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:

Читайте также: Распиновка клапана егр опель корса д

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:Как работают предохранительные клапаны прямого и непрямого действия?Скачать

Как работает обратный клапан в гидравлике

Устройство обратного клапана
Принцип работы обратного клапана
Применение клапана в гидравлических системах

Это устройство, позволяющее движение рабочей жидкости в одном направлении и не допускающее ее движение в обратном направлении. Обратные клапана обычно устанавливаются в гидравлических линиях, где необходимо движение только вперед.

Устройство обратного клапана

Основными элементами клапана являются, см. рисунок №1:

Корпус;
Седельный контакт, обеспечивает обратному клапану хорошую герметичность;
Запорный конус, шарик или тарелка (применяются разные типы элементов). Тарельчатые обратные клапаны применяются при небольшом давлении.
Пружина.

Принцип работы обратного клапана

при движении рабочей жидкости в прямом направлении, запорный элемент отодвигается от седельного контакта, и поток проходит через открывшиеся окно клапана;
при движении жидкости в обратном направлении, запорный элемент (конус, шарик или тарелка) при обратном воздействии рабочей жидкости прижимается к седельному контакту, тем самым закрывая окно клапана.

Применение клапана в гидравлических системах

Обратные клапаны (типы устройства: конус, шарик, тарелка) применяют в системах, где необходимо однонаправленное движение жидкости, в частности в составе: других гидравлических элементах, поршневых и плунжерных насосах, а также в гидроприводе прессового оборудования, станков и т.п.

Видео:Обратный клапан для воды – как работает и где устанавливаетсяСкачать

Обратные клапаны. Гидрозамки.

Установка в гидроприводе машины обратного гидроклапана исключает самопроизвольное опускание рабочего оборудования под давлением внешней нагрузки, а также при случайном включении гидрораспределителя. По конструкции запорного элемента обратные гидроклапаны могут быть шарикового, грибкового и золотникового типа.

На рис. 11 показан обратный гидроклапан, удобный для установки между трубами в гидросистемах самоходных машин. Запорно-регулирующий элемент, поджимаемый пружиной, имеет малый ход, благодаря чему рабочее проходное сечение клапана закрывается и открывается мгновенно.

При номинальном расходе пружина создает сопротивление потоку не более 0,5 МПа.

По заказу потребителей в гидроклапаны могут быть установлены усиленные пружины (при этом сопротивление потоку может составлять 0,15 и 0,3 МПа) или их поставляют без пружин. В последнем случае гидроклапаны устанавливают вертикально и используют в качестве подпиточных. Отдельные детали клапана без корпуса можно встраивать в различные панели и гидроагрегаты.

На самоходных машинах наибольшее применение находят гидроклапаны с условным проходом 16, 20, 25 и 32 мм.

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

Гидрозамки

Гидрозамки предназначены для пропускания потока рабочей жидкости при отсутствии управляющего воздействия в одном направлении, а при наличии управляющего воздействия в обоих направлениях.

Читайте также: Клапан слива масла z18xer

Обычно гидрозамки устанавливают между гидрораспределителем и гидроцилиндром для надежной фиксации и предотвращения самопроизвольного (неуправляемого) движения рабочих органов машины, вызванного неизбежными перетечками рабочей жидкости в зазоре запорно-регулирующего элемента направляющего гидроаппарата. Самопроизвольное движение рабочего органа (например, опускание ковша скрепера, ножа автогрейдера во время его транспортирования, стрелы крана или экскаватора во время работы) может привести к поломке машины.

Источник фото: gik43.ru Гидрозамки устанавливаются между гидрораспределителем и гидроцилиндром

По конструктивному исполнению различают односторонние гидрозамки с одним запорным элементом и двусторонние с двумя запорными элементами. Гидрозамки состоят из обратных клапанов и цилиндров управления для их принудительного открытия. Односторонние гидрозамки перекрывают одну гидролинию, а двусторонние — обе гидролинии, идущие от гидрораспределителя к гидроцилиндру.

В гидросистемах самоходных машин наибольшее применение получили односторонние разгруженные и неразгруженные гидрозамки с коническим запорным элементом, имеющие условный проход 16, 20 и 25 и 32 мм.

В неразгруженном одностороннем гидрозамке (рис. 12) штоковая полость гидроцилиндра управления соединена с подклапанной полостью (с внутренним дренажом). В разгруженных односторонних гидрозамках эти полости разобщены, и изолированная штоковая полость гидроцилиндра управления соединена с дренажной гидролинией (с наружным дренажом).

Рис. 12. Конструкция типового одностороннего гидрозамка

При установке гидрозамков необходимо учитывать их конструктивное исполнение (тип), а также место размещения дросселей с обратными клапанами — до или после гидрозамка (рис. 13). Дроссели с обратными клапанами свободно пропускают поток жидкости на подъем рабочего органа и ограничивают расход рабочей жидкости и, соответственно, скорость рабочего органа при его опускании.

Если в схеме привода гидроцилиндра грузоподъемного механизма с гидрозамком не будет установлен дроссель с обратным клапаном, то при перемещении золотника гидрораспределителя в позицию «опускание» в гидролинии насоса и управления гидрозамком создается давление, достаточное для открытия гидрозамка. После открытия гидрозамка рабочая жидкость из штоковой полости гидроцилиндра поступает на слив, и рабочий орган опускается под действием внешней нагрузки Р. При этом скорость перемещения штока гидроцилиндра может превысить скорость, обусловленную подачей насоса. Тогда давление в противополжной (поршневой) полости гидроцилиндра в гидролинии управления уменьшается, запорный элемент гидрозамка под действием пружины закрывается и движение прекращается. Затем давление в напорной гидролинии и в гидролинии управления снова возрастает, и гидрозамок открывается. Таким образом, происходит прерывистое движение рабочего органа и пульсация давления. Для исключения этого явления между неразгруженным гидрозамком и гидроцилиндром рекомендуется устанавливать дроссель с обратным клапаном (рис. 13 а), сопротивление которого при опускании рабочего органа создает давление, необходимое для открытия обратного клапана гидрозамка и поддерживает его в этом положении.

При установке замедлительного клапана или другого дросселирующего устройства между неразгруженным гидрозамком и сливной гидролинией часто возникают прерывистое движение рабочего органа и пульсация давления вследствие того, что при опускании рабочего органа давление дросселирования действует на штоковую полость гидроцилиндра, последний перемещается в исходное положение, и обратный клапан закрывается. После закрытия клапана движение прекращается, давление за гидрозамком уменьшается, давление в гидролинии управления повышается и гидрозамок снова открывается. После открытия гидрозамка рабочая жидкость перемещается в сливную линию, давление дросселирования возрастает, гидрозамок закрывается и т.д.

Если дросселирование необходимо осуществить за гидрозамком (например, в гидрораспределителе), следует применять разгруженные гидрозамки (рис. 13 б), в которых давление дросселирования не воздействует на поршеньуправления гидрозамка и не закрывает его при опускании рабочего органа.

Давление управления для гидрозамков составляет от 0,02 (минимальное давление срабатывания ненагруженного клапана) до 32 МПа. Для выбора гидрозамков рекомендуется определить давление в напорной гидролинии в момент открытия гидрозамка и при опускании рабочего органа.

Источник: Московский Государственный автомобильно-дорожный институт,
Министерство транспорта РФ, Главгостехнадзор России

Быстрая связь с редакцией в WhatsApp!