Гидравлический обратный клапан служит (8 видео)

Обратные клапаны относятся к направляющим гидроаппаратам и предназначены для свободного пропускания рабочей жидкости только в одном направлении. Они должны быть герметичными в закрытом положении и обладать минимальным гидравлическим сопротивлением в открытом положении.

а – шарикового типа; б – конусного типа; в – условное обозначение

Рисунок 5.1. Схемы обратных гидроклапанов

Применяются обратные клапаны с различными запорно-регулирующими элементами, например, в виде шарика или конуса (рис. 5.1). Обратный клапан (а) состоит из корпуса 1, шарика 3 и пружины 2. При движении жидкости в прямом направлении запорно-регулирующий элемент отжимается от седла и поток с минимальными потерями проходит через рабочее окно клапана. При обратном направлении потока жидкость прижимает запорно-регулирующий элемент к седлу. Движение жидкости в этом на правлении прекращается. Пружины предназначены лишь для преодоления сил трения при посадке запорного элемента на седло. Так как пружины приводят к увеличению перепада давление на клапане при прохождении потока в прямом направлении, а допустимая величина перепада давления на обратных клапанах составляет 0,01…0,03 МПа, то жесткость пружин обычно выбирают минимальной. Обратные клапаны изготавливаются как отдельно, так и встроенными в узлы и агрегаты. На корпуса обратных клапанов наносят стрелку, указывающую направление движения рабочей жидкости через клапан. Обратные клапаны используются:

· в гидроприводах с замкнутой циркуляцией рабочей жидкости как подпиточные клапаны;
· в гидроприводах, состоящих из нескольких насосов, для исключения взаимного влияния при их одновременной работе;
· в блоках фильтрации, устанавливаемых в реверсивных гидролиниях, для обеспечения движения жидкости через фильтр только в одном направлении;
· в гидролиниях, где требуется однонаправленное движение жидкости.

Гидравлическим замком называют направляющий гидроаппарат, предназначенный для пропускания потока рабочей жидкости в одном направлении и его запирания в обратном направлении при отсутствии управляющего воздействия, а при наличии последнего – для пропускания жидкости в обоих направлениях.

Гидрозамки широко применяются в гидроприводах для автоматического запирания рабочей жидкости в полостях гидродвигателей с целью остановки их выходных звеньев в заданных положениях. Гидрозамки подразделяются по следующим признакам:

· по числу запорно-регулирующих элементов – односторонние и двухсторонние;
· по конструкции запорно-регулирующих элементов – шариковые, конические;
· по виду управляющего воздействия – с гидравлическим, пневматическим, электромагнитным и механическим управлением.

Рассмотрим конструктивную схему одностороннего гидрозамка (рис. 5.2, а). В корпусе 1 размещен запорно-регулирующий элемент (шарик) 3, который с помощью пружины 2 поджат к седлу. В правой цилиндрической расточке корпуса размещен плавающий поршень б с толкателем 5. Под действием усилия пружины 4 поршень находится в крайнем правом положении и толкатель не касается шарика. Корпус гидрозамка имеет полость управления В – для создания управляющего воздействия на поршень. Полость Б служит для соединения с напорной или со сливной гидролиниями, а полость А – для соединения с рабочей полостью гидродвигателя. В отсутствие управляющего воздействия на поршень (давления в полости В) гидрозамок работает в режиме обратного клапана. При прямом движении потока шарик 3 отжимается от седла и жидкость из полости Б поступает в полость А. При изменении направления потока запорно-регулирующий элемент прижимается к седлу и движение жидкости из полости А в полос Б прекращается. При наличии управляющего воздействия в полости В поршень с толкателем переместятся влево. При этом толкатель отожмет запорно-регулирующий элемент от седла и жидкость будет проходить через открытое рабочее окно независимо от направления движения, т. е. при наличии управляющего воздействия гидрозамок работает в режиме клапанного распределителя. На рис. 5.2, в показана конструктивная схема двухстороннего гидрозамка. Гидрозамок имеет два запорно-регулирующих элемента 3 и 8 в виде шариков, которые под действием пружин прижимаются к седлам, В корпусе 1 помещен плавающий поршень 6 с двумя толкателями 5 и 7 и пружинами. Корпус гидрозамка имеет четыре гидравлические полости: А и Г соединены с рабочими полостями гидродвигателя, Б и. В – с напорной или сливной гидролинией (через гидрораспределитель).

Читайте также: Объем масла в двигателе ваз 2109 8 клапанов

а, б – одностороннего; в, г – двухстороннего

Рисунок 5.2. Схема и условное обозначение гидрозамка

В отсутствие подвода и отвода рабочей жидкости к полостям Б и В поршень с толкателями под действием пружин находится в среднем положении. При этом клапаны 3 и 8 под давлением жидкости в полостях А и Г закрыты, и полости А и Г гидрозамка и рабочие полости гидродвигателя заперты. При соединении полости Б гидрозамка с напорной гидролинией, а полости В – со сливной поршень смещается вправо и толкателем 7 открывает клапан 8. Клапан 3 при этом работает в режиме обратного клапана (пропускает жидкость только из полости Б в полость А), а клапан 8 – в режиме клапанного распределителя (соединяет полости Г и В). При соединении полости В с напорной гидролинией, а полости Б – со сливной гидрозамок работает аналогично, но в обратном направлении.

Содержание

Обратные клапаны
Устройство обратного клапана
Принцип работы обратного клапана
Схематичное обозначение
Применение обратных клапанов
Как работает обратный клапан в гидравлике
Гидравлический обратный клапан
Устройство
Применение
Управляемый гидравлический обратный клапан
Клапаны предохранительные, редукционные, разгрузки и подпора
Видео стендовых испытаний гидроаппаратуры и гидронасосов
🎥 Видео

Видео:Обратный клапан (check valve).Скачать

Обратные клапаны

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.

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

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:Обратные клапаны гидравлическиеСкачать

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:Гидрозамок - управляемый обратный клапанСкачать

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:Редукционный гидравлический клапан VRPRLСкачать

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.

Читайте также: Клапан запорный с ручным управлением фланцевый

Видео:Предохранительный клапан. Устройство и принцип работыСкачать

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:Обратные клапана и гидрозамкиСкачать

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:Схема гидравлическая #8 | Клапан обратный схема и принцип работыСкачать

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:НИКОГДА НЕ ПОКУПАЙ обратный клапан НЕ ПОСМОТРЕВ ЭТО ВИДЕОСкачать

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.

Видео:Как работает обратный клапанСкачать

Клапаны предохранительные, редукционные, разгрузки и подпора

Один и тот же клапан может служить нескольким целям в зависимости от своего расположения в гидросхеме, а также от расположения выхода и входа пилотной линии, схемы реализации слива утечек (дренажа) — зависимой или независимой.

Предохранительные клапаны

Предохранительные клапаны, как показано на рисунке выше (a, b, c), ограничивают максимальное давление в системе. Предохранительные клапаны — это нормально закрытые клапаны, которые воспринимают давление перед клапаном. Когда давление достигает установки (уставки или отсечки) клапана, клапан открывается для того, чтобы сбросить излишки жидкости (давления) к резервуар (гидробак). На рисунке выше (a) показан клапан прямого действия. Пунктирная пилотная линия указывает на то, что давление «снимается» непосредственно перед клапаном и запорный элемент клапана, непосредственно, воспринимает давление подаваемое на него. Пружинная полость клапана напрямую соединена со вторичным портом, хотя данная функция не отображается текущими символами ISO 1219-1. Обратное давление в линии слива действует со стороны пружины и добавляет (приплюсовывает) к установленному давлению настройки своё давление. Это означает, например, что в случае давления в 10 бар в линии слива (давление подпора в линии слива), клапан откроется при давлении на 10 бар большем, чем было установлено, хотя перепад давлений через клапан не изменяется.

На рисунке выше (b) показан упрощенный символ предохранительного клапана с пилотным управлением или, по-другому, двухступенчатый клапан, а на рисунке (c) показан детализированный символ для двухступенчатого предохранительного клапана. Благодаря своей конструкции пилот предохранительного клапана может быть удалён и находиться в кабине оператора.

После неурегулированного гидронасоса обязательно должен быть установлен предохранительный клапан.

Несмотря на то, что регулируемые гидронасосы имеют компенсаторы по давлению, после них в гидроцепи желательно также устанавливать предохранительный клапан. Клапаны, стоящие после гидронасоса, обычно называются главными клапанами и защищают всю гидросистему. Также для защиты отдельных узлов (гидромоторов, гидроцилиндров) предохранительные клапаны могут устанавливаться в ответвлениях гидроцепи.

На рисунке выше (d) показан нормально открытый редукционный клапан, который используются для ограничения максимального давления приводов в ответвлениях гидролинии. Эти клапаны контролируют давление за счёт контроля давления на вторичном выходе клапана. Данная функция показывается пунктирной пилотной линией на выходе клапана. Так как давление определяется как сопротивление потоку, то регулируя расход масла (РГЖ) через клапан возможно изменять перепад давления на клапане, тем самым регулируя вторичное давление. Так как клапан «снимает» давление непосредственно на выходе, то данный клапан априори является клапаном с внешним дренажом.

Читайте также: Пакет воздушно пузырьковый с клеевым клапаном

На рисунке выше (е) показан символ редукционного клапана, который, помимо давления, понижает поток масла через клапан.

Клапаны разгрузки используются с насосами постоянного объёма или в линии аккумулятора для сохранения энергии привода. Некоторые производители изготавливают клапаны с внешней разгрузкой — такой клапан показан на рисунке выше (f). В данных клапанах разгрузка осуществляется по команде пилотного давления из другой гидролинии или гидролинии оператора.

На данной гидросхеме ограничение давления происходит как от внешнего, так и от внутреннего пилотного давления. При увеличении любого пилотного давления сверх показания установленного — происходит открытие клапана:

На рисунке ниже показана типичная гидросхема с насосами высокого давления (малого объёма) и низкого давления (большого объёма). Разгрузка насоса низкого давления происходит от пилотного давления, подаваемого после обратного клапана. Для защиты линии высокого давления после закрытия обратного клапана, за насосом высокого давления устанавливается предохранительный клапан.

В данной гидросхеме клапаны S1 и S2 являются клапанами последовательности:

В начале цикла происходит подъём бура и только после достижения давления уставки клапана S2 происходит разжим струбцины — система приводится в исходное положение и теперь можно начинать рабочий цикл. При подаче напряжения на катушку произойдёт зажим струбцины и по достижению уставки давления клапана S1 начнется рабочий ход бура. Особенностью клапана последовательности является наличие независимого слива, так как со стороны слива действует противодавление, которое будет менять уставку давления при отсутствии независимого слива. Такие клапаны могут дополняться обратными клапанами для свободного движения масла в обратном направлении.

На рисунке ниже изображён клапан подпора:

Цель клапана подпора — удержание штока гидроцилиндра от свободного падения под действием силы тяжести при опускании или в промежуточном положении. Клапан настраивается приблизительно на давление 10 бар и благодаря этому шток гидроцилиндра опускается равномерно, без рывков. Недостатком этого клапана является понижение КПД гидроцилиндра, так как требуется преодолевать дополнительное противодавление клапана в 10 бар. Для исправления этого недостатка некоторые производители выпускают клапаны подпора с внешней пилотной линией.

На гидросхеме ниже при опускании штока вниз клапан полностью открывается под воздействием внешнего пилотного давления:

В случаях работы гидравлики с переменной нагрузкой, применение клапана подпора с внешней пилотной линией (клапана контрбаланса) однозначно необходимо. В случае, когда в гидроцилиндре создаётся «тянущая» нагрузка, имеется вероятность неравномерного опускания штока.

Такой режим работы, например, у стрелы автокрана, где нагрузка изменяется во время движения стрелы по вертикальной плоскости.

Клапаны контроля движения изготавливаются двух типов: тарельчатого и золотникового.

Преимуществом тарельчатого клапана перед золотниковым является меньшие внутренние утечки. В случае если большее время удержания нагрузки происходит на вытянутом штоке гидроцилиндра — должен применяться тарельчатый клапан.

Подпорный клапан необходим для установки в линию гидромотора в качестве предупреждения неконтролируемой «раскрутки» гидромотора под воздействием веса груза. Когда подача насоса меньше скорости вращения гидромотора, то есть гидромотор раскручивается под собственным весом груза, торможение производится за счёт внутренней пилотной линии. Если вращение происходит за счёт нагнетания РГЖ насосом, внешняя пилотная линия приоткрывает клапан подпора, тем самым уменьшая сопротивление линии подпора. В случае применения реверсивного гидромотора в конструкции клапана подпора необходимо наличие обратного клапана. Так как клапан подпора из-из внутренних утечек не препятствует медленному вращению гидромотора, то в некоторых конструкциях гидромотора предусмотрен внутренний тормоз.

Ещё одним видом клапана для удерживания нагрузи является гидрозамок. Клапан свободно пропускает масло в одном направлении и жёстко запирает поток в обратном направлении. Открытие клапана в обратную сторону происходит только под воздействием пилотного давления. В отличие от клапана подпора, гидрозамок не имеет внутренних утечек, благодаря чему не происходит «сползания» груза под нагрузкой.

Гидрозамки используют в случаях необходимости удерживания статической нагрузки, а клапаны подпора требуются при динамической нагрузке.