Газ или жидкость в магистральном трубопроводе часто находится под более высоким давлением, чем это нужно для того или иного потребителя.
Для того, чтобы снизить его до требуемой величины, применяют редукционный клапан.
Такие устройства используют также стабилизации напора в гидравлических системах различных приводов на транспорте и в технологических установках.
- Назначение
- Виды регулировочных клапанов
- Функции редукционного клапана
- Как работает редукционный клапан прямого действия
- Как работает редукционный клапан непрямого действия
- Где расположен редукционный клапан давления масла?
- Принцип действия
- Установка клапана
- Техобслуживание клапана
- Редукционные клапаны: устройство
- Статьи по ремонту
- Схемы работы клапана последовательности и редукционного клапана
- Схемы работы клапана последовательности и редукционного клапана
- 🔥 Видео
Видео:Редукционный клапан.Скачать
Назначение
Устройства предназначены для понижения высокого напора жидкости или газа, подаваемого из магистрали, до значений, необходимых для работы устройства-потребителя. Еще одно назначение редукционного клапана — поддержание постоянного давления на входе таких устройств.
Основные области применения гидравлических редукционных клапанов следующие:
- Водопроводные распределительные сети.
- Насосные установки.
- Оросительные системы.
- Противопожарные комплексы.
Правильно подобранный редукционный клапан дает следующие преимущества:
- Защита от резких перепадов напора, гидравлических ударов.
- Оптимизация расхода ресурсов, снижение издержек.
- Снижение уровня вибрации, нежелательных акустических эффектов (так называемое «гудение труб»).
Специалисты рекомендуют устанавливать редукционный клапан в следующих случаях:
- При давлении в магистрали выше 5 атм. (бар)
- Защита от бросков.
- Сложные распределительные системы в многоэтажных зданиях.
- Потребность в секциях водопроводной сети с разным напором.
Чтобы стабилизировать давление в отопительных контурах, применяется подпиточный клапан.
Видео:Редукционный клапан. Устройство и принцип работыСкачать
Виды регулировочных клапанов
Устройства разделяют на две подгруппы.
Они различаются конструкцией и принципом действия.
- Редукторы прямого действия. Давление в магистрали непосредственно действует на чувствительные элементы, управляющие регулировкой. Работает за счет энергии напора в магистрали.
- Редукторы непрямого действия. Давление воспринимается чувствительным элементом и предается на механизм, сравнивающий значение с заданным и управляющий исполнительными органами. Этот механизм может использовать электронные компоненты и требовать дополнительного питания.
Редукторы разделяются также по виду рабочей среды:
- Воздух.
- Газ (углекислый, ацетилен, аргон, кислород и т.п.).
- Масло в системах смазки и гидравлики.
- Вода в сетях водоснабжения и канализации.
- Теплоноситель в системах отопления.
Рабочая среда влияет на выбор конструкции, материалов, диапазонов регулировки.
Гидравлические редукторы, в свою очередь, бывают поршневые и мембранные. Поршневые отличаются тем, что изменения входного давления не влияет на стабильность параметров на выходе. Однако устройства такого типа намного более чувствительны к загрязнениям и посторонним включениям в потоке рабочей среды и требую установки фильтров. В мембранных редукторах перепады на входе сказываются на постоянстве напора на выходе, они неприхотливы и допускают значительные загрязнения жидкости. Для срабатывания им не требуется существенный перепад входного давления.
Клапан редукционный пружинного типа применяется для управления напором при подаче газов, воды, пара, растворов теплоносителей.
Видео:Редуктор давленияСкачать
Функции редукционного клапана
- Понижение давления в отводе от главной магистрали.
- Стабилизация выходного давления на заданном уровне.
- Ограничение выходного давления до заданной величины.
Видео:Редукционный гидравлический клапан VRPRLСкачать
Как работает редукционный клапан прямого действия
Основные элементы конструкции редуктора прямого действия следующие:
- Цилиндрический корпус имеет входной и выходной патрубок.
- По корпусу изнутри двигается золотник переменного сечения. Он может перекрывать входной и выходные патрубки.
- Сверху золотник поджат пружиной.
- Сила прижима задается регулировочным винтом.
Давление на входе (Рн) не вызывает перемещения золотника. Когда давление на выходе (Рред) падает ниже заданной величины, пружина отжимает сердечник вниз, открывая выходной патрубок и соединяя его с центральной камерой. Рн начинает действовать и на нижний срез золотника, отжимая его вверх, сжимая пружину и перекрывая выходной патрубок. По мере расхода жидкости потребителем в выходном патрубке Рред снижается, и пружина снова отжимает поршень вниз. Рабочий цикл повторяется.
Рн воздействует на обе поверхности камеры золотника с равной силой и не вызывает его продольного перемещения. Рред и сила пружины действуют на поршень в противоположных направлениях. Сила воздействия пружины задается регулировочным винтом. Чем сильнее он завернут, тем больше эта сила и тем большее давление воды требуется, чтобы ее уравновесить.
При росте Рред поршень будет двигаться вверх, постепенно перекрывая просвет входного патрубка, при этом будет снижаться и подача рабочей среды, снижая, таким образом, Рред.
Читайте также: Регулировка клапанов чери куку
Как только Рред снизится до заданной величины, пружина начнет отжимать поршень вниз, увеличивая просвет и поступление рабочей среды. Рн начнет увеличиваться. Одновременно этот механизм выполняет и функции обратного клапана.
При большом расходе клапан прямого действия будет вызывать большие колебания расходы продукта.
В этом случае разумно применить редукционный клапан давления непрямого действия.
Видео:неравномерное давление в водопроводе? как настроить редуктора без манометров.Скачать
Как работает редукционный клапан непрямого действия
Входной поток проходит чрез просвет между конической частью поршня золотника и седлом, и далее- в отводной канал. Сила давления в этом канале действует на нижний срез поршня золотника, отжимая его вверх. Это давление уравновешивается силой сжатия главной пружины и давлением на верхнюю часть поршня, куда рабочая среда поступает через дросселирующую заслонку. Далее отводной канал подходит к подпружиненному шарику, перекрывающему выход в дренажный патрубок. Сила сжатия этой пружины изменяется с помощью регулировочного винта.
Позиция золотника определяется равнодействующей Рред и давления в верхней камере.
Если давление в отводном канале превышает заданный регулировочным винтом уровень, шарик отжимается вправо, открывая путь рабочей среде в дренаж. Возрастает расход, и благодаря потерям в дросселирующей заслонке давление в верхней камере начинает снижаться. После сброса в дренаж некоторого ее количества давление падает до заданного, и пружина отжимает шарик к седлу, перекрывая клапан. Золотник перемещается в сторону меньшего давления, перекрывая входной патрубок, и Рред также снижается до установленной величины.
Видео:Как регулировать ДАВЛЕНИЕ для бойлера.Скачать
Где расположен редукционный клапан давления масла?
Стандартная технология эксплуатации предполагает встройку регулирующего механизма прямо в масляный насос.
В этом случае при необходимости выполнения ремонта придется демонтировать всю конструкцию независимо от характера поломки. Поэтому в современных моделях используется схема раздельной установки, при которой регулятор фиксируется рядом с насосом. В частности редукционный клапан давления масла может находиться за генераторной установкой, на крышке насоса или на фильтре.
Видео:Принцип действия редукционного клапана "после себя" модели BERMAD 720Скачать
Принцип действия
Как уже отмечалось, главным рабочим органом механизма является упорный болт. Он же оказывает давление на пружину и запирает тем самым клапан, регулируя объем подачи масла. Эффект регуляции достигается в момент, когда жидкость начнет преодолевать всю составную часть пружинного блока, выталкивая запорную панель. Происходит этот процесс на фоне повышения давления в контуре. В результате масло перейдет в специальную камеру, произойдет разгрузка давления и клапан вернется в исходное состояние.
На базовом уровне, независимо от регулятора, давление контролируется вращением коленвала. Он и задает первичный темп подачи жидкости, с которым впоследствии работает редукционный клапан давления масла. Принцип работы устройства основывается на разгрузке каналов циркуляции, когда скорость и объемы наполнения превышают допустимые величины. Этот процесс можно сравнить с функцией гидроаккумуляторов, емкости которых предназначены для приема избыточной воды, повышающей нагрузку на линию трубопровода. Только в случае с редукционным клапаном происходит переправление жидкости в картер.
Видео:Замена редуктора давления воды / Редуктор давления / Слабый напор водыСкачать
Установка клапана
В соответствии с типовой схемой монтажа, механизм интегрируется в линию масляного трубопровода в доступном для этой операции участке. К слову, некоторые системы подачи жидкости изначально снабжаются патрубками для введения дополнительных контуров. Но важно учесть, что установку следует осуществлять только в точке после фильтра, иначе есть риск загрязнить и картер, и конструкцию регулятора. Механическая фиксация осуществляется крепежными винтами. Конкретная конфигурация монтажа зависит от размеров редукционного клапана давления масла – некоторые устройства и вовсе не требуют специального зажима в силу небольшой массы. Впрочем, надо иметь в виду и влияние колебаний, которые могут разболтать контур и даже при надежной установке в трубопроводе приведут к потере герметичности. Как минимум, следует общую линию подачи масла зафиксировать хомутами.
Видео:А ты, проверил свой клапан! ТНВД УТН ,нюансы о которых не говорят!!Скачать
Техобслуживание клапана
Независимо от характера уже имеющихся поломок и слабых мест конкретной инфраструктуры обслуживания масла, нужно регулярно выполнять следующие мероприятия:
- Чистку масляного насоса, его контуров и поверхностей клапанов.
- Проверку технического состояния регулятора и всех его функциональных компонентов.
- Расходники и неметаллические элементы в системе необходимо заменять при первых же признаках износа.
- Регулярное обновление масла и фильтров.
Следует также тщательно следить за параметрами работы механизма. Если нужно искусственно поднять давление масла редукционным клапаном, то для этого существует два способа. Первый предполагает подкладку под пружинный блок нескольких шайб, а второй – притирку рабочих поверхностей в самом насосе. Обе меры повысят производительность механизма и оптимизируют процессы подачи смазочного материала.
Читайте также: Клапан с манометром для лодки пвх
Видео:Понижающий редуктор для водонагревателяСкачать
Редукционные клапаны: устройство
Данный механизм состоит из следующих деталей:
- тарированная пружина;
- шарик;
- золотник;
- демпфер;
- подвод высокого давления;
- внутренние полости в корпусе для управления золотником.
Жидкость, которая подается от основной магистрали, поступает во внутреннюю полость управления и через специальную кольцевую щель между золотником и корпусом подается в отверстие, связанное со всей системой механизма.
В случае когда давление в магистрали поднимается, шарик внутри механизма также поднимается, и напор в полости управления уменьшается до нормы. Данное отверстие пополняется рабочей жидкостью с иных полостей, а также с отверстия малого сечения демпфера. Золотник может регулировать давление только в двух магистралях, перекрывая канал подвода рабочей жидкости с основной системы. Таким образом, данная деталь увеличивает сопротивление прохода жидкости, вследствие чего возрастает напор в полости, который определяется усилием тарированной пружины.
Когда давление в системе уменьшается, золотник под воздействием пружины перемещается, тем самым увеличивая кольцевую щель между двумя полостями. Редукционные клапаны в данном случае меняют напор подачи жидкости в одном из отверстий.
На выходе уровень давления остается неизменным и поддерживается устройством на оптимальном уровне, вне зависимости от напора гидролинии и расхода рабочей жидкости.
Видео:Растёт давление! Клапан виноват?Скачать
Статьи по ремонту
Видео:Редуктор давления воды (регулятор)Скачать
Схемы работы клапана последовательности и редукционного клапана
Видео:Лада гранта фл универсал установка PСV ,редукционный клапан, эжекционный насос vag.Скачать
Схемы работы клапана последовательности и редукционного клапана
Рассмотрим работу клапанов последовательности и редукционного клапана в гидросистеме. С их помощью осуществляются дополнительные методы управления гидросистемами. Обратимся к приведенной гидросхеме машины, в которой два гидроцилиндра питаются от одного насоса, но работают строго поочередно. Это гидропривод зажима рабочего инструмента и его подачи.
В нем удачно сочетается совместное использование клапанов последовательности и редукционного клапана. Задача данного гидропривода – без вмешательства оператора осуществить заданную последовательность работы гидроцилиндров, которая отражена на схеме рис.1.
Рис.1. Схема работы клапанов последовательности и редукционного клапана
1 – редукционный клапан; 2 и 3 – клапаны последовательности; Р1…Р6 – манометры
При включении оператором гидрораспределителя поток от насоса через клапан 1 поступает в поршневую полость гидроцилиндра А (цилиндр зажима рабочего инструмента). Слив из штоковой полости осуществляется через обратный клапан, установленный параллельно клапану 3.
Шток гидроцилиндра А выдвигается до крайнего положения. Инструмент зажат. После упора поршня в переднюю крышку давление на насосе возрастает до р2 = 7,0 МПа и открывает клапан 2. Шток гидроцилиндра В выдвигается до крайнего положения. Для обеспечения стабилизации движения штока в сливной линии гидроцилиндра В установлен дроссель.
Во время движения штока гидроцилиндра А и в период его остановки при движении гидроцилиндра В клапан 1, вне зависимости от величины давления на насосе, поддерживает в поршневой полости гидроцилиндра А постоянное давление р3 = 5,0 МПа. Оно обеспечивает постоянную силу зажима рабочего инструмента машины.
При включении оператором гидрораспределителя поток от насоса через обратный клапан, установленный параллельно дросселю, поступает в штоковую полость гидроцилиндра подачи В, шток втягивается до конечного положения. Слив из поршневой полости осуществляется через обратный клапан, установленный параллельно клапану 2.
После этого давление на насосе начинает расти до р4 = 6,0 МПа. Клапан 3 срабатывает, рабочая жидкость поступает в гидроцилиндр А, и начинается втягивание штока до конечного положения. Слив из поршневой полости осуществляется также через обратный клапан. Рабочий инструмент разжимается.
Система вернулась в исходное положение. В данной гидросхеме показано правильное расположение датчиков давления (манометров Р1…Р6). Они помогают лучше понять процедуры настройки клапанов, а также распределение давления в различных частях гидросистемы. Здесь клапан 1 является редукционным.
Клапаны 2 и 3 – последовательные. Это двухходовые клапаны. Они содержат два порта для силового потока рабочей жидкости: один входной (нагнетание) и один выходной (рабочий). Редукционный клапан является «нормально открытым». Он ограничивает давление в гидролинии на его выходе. На схеме это давление р3 в гидроцилиндре А зажимного устройства машины.
Давление р3 = 5,0 МПа соответствует настройке редукционного клапана. В результате сила зажима рабочего инструмента в машине не превышает заданной и практически остается постоянной. Редукционный клапан 1 управляется изменением выходного давления р3 гидроцилиндра А.
Клапаны последовательности 2 и 3 являются «нормально закрытыми». Принцип их работы и конструкция аналогичны предохранительному клапану. Срабатывание происходит при достижении определенной величины давления на их входе. Клапан 3 откроется при давлении р4 = 6,0 МПа и направит поток рабочей жидкости в гидроцилиндр А.
Читайте также: Клапан распылителя elmos pg21
Клапан 2 откроется при величине давления р2 = 7,0 МПа и приведет в действие гидроцилиндр В. Следует заметить, при срабатывании клапанов последовательности 2 и 3 редукционный клапан 1 продолжает удерживать более низкое давление у себя на выходе, равное величине его настройки – 5,0 МПа. Максимальное давление всей гидросистемы ограничено 12,0 МПа.
Принцип действия редукционного клапана и клапана последовательности
Рассмотрим принцип работы клапана последовательности (рис.2). Клапаны последовательности устанавливаются в том случае, когда работа последующего контура гидросистемы должна начинаться после завершения действия предыдущего контура.
Рис.2. Принцип работы клапана последовательности
Обратимся к гидросхеме. В ней первым начнет работать гидроцилиндр 1 главного контура. Одновременно рабочая жидкость поступает под торец золотника клапана последовательности (пунктирная линия). Но развиваемая гидравлическая сила пока не может преодолеть сопротивление его пружины.
Как только поршень гидроцилиндра 1 остановится (например, достигнет крайнего положения – упрется в переднюю крышку), рабочее давление начнет расти. В результате гидравлическая сила преодолеет сопротивление пружины. Золотник клапана сместится и откроет доступ рабочей жидкости во второй контур. Шток гидроцилиндра 2 начнет выдвигаться.
Рассмотрим теперь работу редукционного клапана (рис.3). Обратимся к гидросхеме. Рабочая жидкость от насоса подается на вход редукционного клапана (линия р) и, проходя через открытый золотник, как показано на схеме, выходит по линии А в гидроцилиндр второго контура.
Рис.3. Принцип работы редукционного клапана давления
Выходная линия А внутренними каналами связана с торцевой полостью золотника (пунктирная линия на схеме). Другой канал соединяет линию А с рабочей боковой поверхностью золотника, которая перекрывает его (сплошная линия на схеме). Эта же боковая поверхность золотника перекрывает канал слива Т.
Действующее на торец золотника рабочее давление уравновешивается пружиной, которая установлена в его противоположной торцевой полости. Величина рабочего давления определяется настройкой пружины.
Неизбежные внутренние утечки, проходя по зазорам между золотником и корпусом клапана, попадают в подпружиненную полость и по каналу У направляются на слив. Повышение давления в гидроцилиндре увеличивает гидравлическую силу, действующую на торец золотника.
Золотник смещается вниз, сжимая пружину. Одновременно он уменьшает площадь рабочего окна и открывает доступ жидкости на слив. Часть рабочей жидкости из канала р направится на слив по каналу Т. Другая часть по каналу А продолжает поступать в гидроцилиндр, поддерживая в нем заданное давление.
Количество рабочей жидкости, поступающей в гидроцилиндр, будет автоматически регулироваться дросселирующими кромками золотника. При превышении давления настройки клапана золотник перекроет доступ рабочей жидкости в гидроцилиндр, и весь расход направится на слив.
Если нагрузка в гидроцилиндре уменьшится, давление снизится в линии А и, соответственно, в торцевой камере золотника. Пружина заставит золотник подняться и увеличить площадь его рабочих окон.
Дополнительный расход рабочей жидкости поступит в гидроцилиндр и обеспечит заданный режим работы – восстановит требуемую величину давления. Таким образом, можно сделать следующие заключения.
Клапан последовательности — Представлен в семействе клапанов управления давлением. Однако давлением он не управляет. Этот клапан всего лишь использует сигнал давления, чтобы открыть свое рабочее окно.
Во многих случаях его можно отнести к семейству распределителей, поскольку этот клапан изменяет направление потока рабочей жидкости после открытия своего окна под воздействием давления, которое определяется настройкой пружины.
Редукционный клапан — Поддерживает в управляемом контуре заданное давление (всегда ниже максимального). Он также может выполнять функции предохранительного клапана. В этом случае редукционный клапан должен настраиваться примерно на 1,0 МПа выше, чем давление на его выходе.
При резком возрастании давления в рабочей линии клапан направит рабочую жидкость на слив в гидробак. В обоих типах упомянутых клапанов пружинная полость соединена со сливом. Это дает возможность продолжать работу клапана, когда его выходная линия нагружена давлением.
Через сливной канал в гидробак направляются внутренние утечки и излишний объем рабочей жидкости. Отсутствие сливного канала привело бы к перетеканию утечек через зазоры клапана и быстрому его выходу из строя.
При настройке любого клапана следует соблюдать следующие правила:
— Необходимо правильно подобрать манометр. Величина настройки давления клапана должна соответствовать примерно 2/3 показания шкалы манометра.
— Для нормально открытых клапанов их выходная гидролиния до точки тестирования должна быть разгруженной, т.е. не должна работать.
— Для нормально закрытых клапанов их выходная гидролиния должна быть соединена со сливом.
🔥 Видео
Редукционный клапан, замер рабочего давления и его ремонтСкачать
💧 РЕГУЛИРОВКА предохранительного/обратного клапана давления бойлера (водонагревателя). Зачем болтик.Скачать
A6C4 клапан на обратке на ТНВД.Скачать
2.5, 1.9 TDI Редукционный клапан обратки. Дополнение.Скачать
Редукционный клапан заменаСкачать
Д 37, Д 144, Редукционный клапан. Т40АМСкачать
Как и куда на ладу гранту установить эжекционный насос,pcv, редукционный клапан.Скачать