Клапан давления – – ,
alexxlab | 06.09.2018 | 0 | Вопросы и ответы
Редукционный клапан давления: принцип работы, устройство, назначение
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
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.
Виды регулировочных клапанов
Устройства разделяют на две подгруппы. Они различаются конструкцией и принципом действия. Это:
- 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.
Функции редукционного клапана
Для чего нужен водный или газовый редукционный клапан? Редуктора выполняют следующие основные функции:
- Понижение давления в отводе от главной магистрали.
- Стабилизация выходного давления на заданном уровне.
- Ограничение выходного давления до заданной величины.
Сложные современные устройства выполняют и другие функции, такие, как передача данных в централизованную систему управления, доочистка рабочей среды от механических загрязнений и других посторонних включений.
Как работает редукционный клапан
Рассмотрим принцип работы прямых и непрямых редукционных клапанов.
Для этого будет рассмотрены схемы простейших редукционных клапанов.
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.
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.
Редукционный клапан непрямого действия
Применение таких устройств дает возможность снизить зависимость колебаний давления от расхода.
Устройство редуктора непрямого действия заметно сложнее, чем прямого.
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.
Отличие редуктора от предохранительного клапана
Конструктивно эти два вида запорных устройств имеют очень много общего. Они походи внешним видом корпусов, рабочее давление и там, и там задается регулировочными винтами, изменяющими степень сжатия пружин, подпирающих клапаны. Много общего и в их схемах с точки зрения гидравлики.
Различия заключаются в назначении, принципе действия и особенностях внутреннего устройства.
Предохранительный клапан выполняет единственную функцию — он не должен допустить повышение давления в системе выше заданной предельной величины.
Управляется он входным давлением (Рн). Для него не имеет значения расход рабочей среды, проходящей через клапан. Это устройство эпизодического действия.
Редуктор же должен независимо от Рн поддерживать постоянное давление на выходе. Он управляется выходным Рред. Постоянный расход имеет большое значение для функционирования этого типа устройств. Действуют они не эпизодически, ка предохранителя, а постоянно.
Различие в управляющих параметрах нашли свое отражение и на гидравлических схемах. У редуктора пунктир, символизирующий управление, подходит ко входу, а у предохранителя — к выходу.
Ремонт и неисправности масляного клапана
Конструкция редуктора достаточно простая, это обуславливает его высокую отказоустойчивость и долгий срок эксплуатации. Обычно это бывает связано с износом деталей устройства.
Специалисты выделяют следующие основные неисправности редукторов:
- Не создается необходимое давление на выходе. Чаще всего причиной неисправности служит пружина. По мере использования и естественного старения пружина теряет упругость. Из-за меньшей силы сжатия клапан никогда до конца не закрывается, и заданный напор не достигается. То же самое может произойти, если при ремонте или обслуживании поставить похожую по размерам пружину, обладающую меньшей упругостью. Неопытные или недобросовестные мастера часто допускают такую оплошность.
- На выходе получается слишком высокое давление. Это бывает вызвано наличием посторонних предметов внутри механизма, мешающих ему своевременно отсекать подачу. Это могут быть частицы стружки, других механических загрязнений или отложения отработавшего свой срок и загустевшего масла. Такие загрязнения могут привести к заклиниванию деталей клапана и к полному выходу механизма из строя.
Ремонт и обслуживание можно проводить только при полностью отключенных насосах, двигателях и сбрасывании давления в магистрали до нуля. Нарушение этого правила может привести к выбросу масла и деталей клапана, травмированию персонала и повреждению оборудования.
Ремонт заключается в демонтаже клапана и его полной разборке для дефектации.
Все детали, включая корпус, надо тщательно промыть в растворителе от остатков масла и других загрязнений и осмотреть. Поврежденные детали следует заменить. Если нет уверенности в упругости пружины, лучше заменить и ее, не дожидаясь сбоев в работе.
Такое обслуживание обычно приурочивают к плановому ремонту двигателя, связанному с частичной разборкой. Если на внутренних поверхностях корпуса или на поверхности золотника обнаружены царапины или задиры, лучше заменить весь клапан.
Как устанавливать и регулировать
В разветвленных сетях водоснабжения редукционная арматура ставится на входе в квартиру. Они позволяют компенсировать перепады напора, связанные с неравномерным расходом воды на разных этажах здания и стабилизировать напор для конечных потребителей.
При планировании и монтаже рекомендуется учитывать следующее:
- При отсутствии специальных предписаний изготовителя клапан монтируется в разрыве любой трубы, как вертикальной, так и горизонтальной.
- Если контрольные манометры не входят в конструкцию устройства, то их следует установить до редуктора и сразу после него. Это позволит визуально контролировать параметры на входе и исправность прибора.
- Если отрезок трубопровода, оснащенный редуктором, имеет строгие ограничения по максимальному давлению, то следом за редукционным предусматривают предохранительный клапан, сбрасывающий избыток давления в нестандартной ситуации.
- Если выбрана поршневая конструкция редуктора- перед ним обязательно должен стоять фильтр механической очистки. Он защитит высокоточные детали механизма от повреждения частичками ржавчины, песка и минеральных отложений.
- Если вода сильно загрязнена, например, в случае старой и изношенной водораспределительной сети, могут потребоваться дополнительные фильтры, снижающие минерализацию воды.
- При выборе типа присоединения на стороне низкого давления (до 5 атм) предпочтительным является резьбовой.
Фланцевые соединения более надежны, но в бытовой сети их преимущества проявляются слабо. Сварные соединения обладают максимальной надежностью, но низкой ремонтопригодностью. Для требующего периодического обслуживания и замены оборудования — это не лучший выбор.
Обслуживание и ремонт
Обслуживание редукторов требуется минимальное. Если изготовитель указал периодичность осмотра, то лучше соблюдать ее и в указанное время разбирать клапан проверять состояние его деталей и при необходимости заменять изношенные. Если на водопроводном редукторе стоят два манометра- до и после, то по их показаниям можно точнее определить время внепланового обслуживания устройства. Своевременное плановое обслуживание позволяет избежать внепланового, экстренного ремонта, вызванного поломкой.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
stankiexpert.ru
Клапан контроля давления – предохранительный, разгрузочный, балансировочный
Перепускной предохранительный клапан прямого действия
|
-Клапан серии CR представляет собой встраиваемый перепускной предохранительный клапан прямого действия, используемый в блоках или панелях с седлом типа D-10B.
-Клапан обычно используется для регулировки максимального давления в гидравлических контурах, либо для ограничения пиковых значений давления, возникающих при перемещении исполнительно механизма.
-Клапан выпускается с пятью различными диапазонами регулировки давления (макс. 350 бар).
-Давление в контуре воздействует на клапан, прижатый к седлу непосредственно пружиной, расположенной на противоположной стороне. По достижении давления настройки клапан открывается, выпуская избыток потока в отверстие Т, напрямую соединенное с баком.
-Регулировку давления можно производить при помощи винта с потайной шестигранной головкой, оснащенного стопорной гайкой и ограничителем предельного допустимой регулировки.
Перепускной предохранительный клапан с пилотным управлением
|
—Клапан серии CRQ представляет собой встраиваемый перепускной предохранительный клапан с пилотным управлением, используемый в блоках или панелях с седлом типа D-10С.
—Клапан обычно используется для регулировки давления в гидравлических контурах, и позволяет перепускать полную подачу насоса даже при значениях давления, близких к установленным.
—Клапан производится с четырьмя различными диапазонами регулировки давления (макс. до 350 бар).
—Клапан состоит из главного золотника сбалансированного типа и пилотной ступени. Главный золотник, который в обычном положении закрыт, открывается, когда давление в гидравлическом контуре превышает заданное значение в пилотной ступени, выпуская избыток потока в отверстие Т, напрямую соединенное с баком.
—Регулировка давления производится при помощи винта с потайной шестигранной головкой, оснащенного стопорной гайкой и ограничителем предельно допустимой регулировки.
Перепускной предохранительный клапан прямого действия
|
-Клапан серии DBV представляет собой встраиваемый перепускной предохранительный клапан прямого действия, используемый в блоках или панелях с седлом типа D-10E.
-Клапан обычно используется для регулировки максимального давления в гидравлических контурах, либо для ограничения пиковых значений давления, возникающих при перемещении исполнительно механизма.
-Клапан выпускается различными диапазонами регулировки давления (макс. 380 бар).
-Давление в контуре воздействует на клапан, прижатый к седлу непосредственно пружиной, расположенной на противоположной стороне. По достижении давления настройки клапан открывается, выпуская избыток потока в отверстие Т, напрямую соединенное с баком.
-Регулировку давления можно производить при помощи винта с потайной шестигранной головкой, оснащенного стопорной и ограничителем предельного допустимой регулировки.
2-х и 3-х линейный компенсатор давления с фиксированной или регулируемой настройкой
|
— Клапан серии PCK06 представляет собой 2-х или 3-х линейный компенсатор давления встраиваемого типа для установки в блоке или плите.
— Клапан поддерживает на постоянном уровне значение перепада давления (Δp) между магистралью P и каналом
управления Х.
— Клапан обычно используется вместе с пропорциональными распределителями для обеспечения постоянства регулировочной характеристики независимо от колебания давления в магистрали Р.
— Компенсатор может настраиваться в пределах от 7 до 33 бар. Регулировка осуществляется при помощи винта с потайной шестигранной головкой. Винт также может быть оснащен рукояткой.
— Версии с фиксированной настройкой обеспечивают поддержание перепада давления на уровне 4 или 8 бар.
Перепускной предохранительный клапан прямого действия
|
—Клапан серии CD1-W представляет собой перепускной предохранительный клапан прямого действия с резьбовыми присоединительными отверстиями для фланцевого крепления.
—Данный клапан используется также для дистанционного управления предохранительными клапанами и двухступенчатыми редукторами давления.
—Данный клапан производится с четырьмя различными диапазонами регулировки давления (макс. до 350 бар).
—Клапан оснащен регулировочным винтом с потайной шестигранной головкой, стопорной гайкой и ограничителем максимальной регулировки.
Перепускной предохранительный клапан
|
—Клапаны серии RM*-W представляют собой перепускные предохранительные клапаны с резьбовыми присоединительными отверстиями для панельного монтажа с креплением кольцевой гайкой.
—Данные клапаны представлены в двух различных размерах: RM2-W прямого действия для расхода до 50 л/мин; RM3-W с пилотным управлением для расхода до 75 л/мин.
—Клапаны оснащены регулировочным винтом с потайной шестигранной головкой, стопорной гайкой и ограничителем максимальной регулировки.
Перепускной предохранительный клапан
|
— Клапаны серии RQ*-W представляют собой перепускной предохранительный клапан с пилотным управлением с резьбовыми
присоединениями, выполненный в 2-х номинальных размерах для расхода до 400 л/мин.
— Главная ступень оснащена клапаном с коническим уплотнением.
— Возможность дистанционного управления через отверстие Х (смотри параграф 4).
— Данный клапан позволяет перепускать полный поток насоса даже при значениях давления, близких установленному значению. Широкие проходы обеспечивают снижение перепадов давления и нагрева жидкости благодаря низкому
перепаду давления в клапане.
— Клапан обычно оснащается регулировочным винтом с шестигранной головкой. По требованию клапан может быть оснащен регулировочной ручкой SICBLOC.
Перепускной предохранительный клапан с электрическим управлением и с возможностью разгрузки и выбора давления
|
—Клапаны серии RQM*-W представляют собой перепускной предохранительный клапан с пилотным управлением с резьбовыми присоединительными отверстиями BSP, поставляемый в двух номинальных типоразмерах с расходом до 400 л/мин.
—Клапан производится в пяти вариантах исполнения и, благодаря электромагнитному клапану, имеет возможность разгрузки общего потока и выбора до трех значений давления (на предмет различных вариантов исполнения см. таблицу 2).
—Регулировка второго и третьего значения давления достигается при помощи перепускного предохранительного клапана, расположенного между главной ступенью и электромагнитным клапаном.
—Клапан обычно оснащается регулировочным винтом с шестигранной головкой. По требованию клапан может быть оснащен регулировочной ручкой SICBLOC для регулирования основного давления.
Перепускной предохранительный клапан
|
—Перепускной предохранительный клапан с пилотным управлением; главная ступень имеет клапан с коническим уплотнением.
—Стыковой монтаж на промежуточной плите выполняется в соответствии со стандартами ISO 6264 (CETOP RP 121H).
—Возможно дистанционное управление при помощи отверстия X (см. таблицу обозначений для гидравлических схем).
—Клапаны серии RQ*-P позволяют перепускать полную подачу насоса даже при значениях давления, близких к заданной величине.
—Широкие проходы обеспечивают снижение перепадов давления, повышая энергетический КПД установки.
Перепускной предохранительный клапан с электрическим управлением и с возможностью разгрузки и выбора давления
|
—Клапаны серий RQM*-P представляют собой перепускные предохранительные клапаны, выполненные в трех номинальных размерах и предназначенные для расхода до 500 л/мин.
—Клапаны представлены в варианте для стыкового монтажа на промежуточной плите согласно ISO 6264 (CETOP RP 121H).
—Клапаны производятся в пяти вариантах исполнения, обеспечивающие при помощи электромагнитного клапана разгрузку общего потока и выбор до трех значений давления (см. таблицу 2 – Варианты исполнения)
—Регулировка второго и третьего значений давления достигается при помощи перепускного предохранительного клапана, расположенного между главной ступенью и электромагнитным клапаном.
—Как правило, клапан оснащен регулировочным винтом с шестигранной головкой. По требованию клапан может быть оснащен регулировочной ручкой SICBLOC для регулирования основного давления.
Разгрузочный клапан (для контуров с гидроаккумулятором)
|
—Клапан типа MRQA представляет собой перепускной предохранительный клапан с функцией автоматической разгрузки. При достижении давления настройки клапан осуществляет безнапорную разгрузку насоса и снова нагружает насос, когда давление в контуре снижается до 68% (или 78%) от заданного значения. Для обеспечения этого действия необходимо использовать гидроаккумулятор (см. гидравлическую схему), гарантирующий поддержание давления в контуре. Обратный клапан, имеющийся в моделе MRQA/C, предотвращает падение давления в гидроаккумуляторе через открытый разгрузочный клапан. Система поддерживает давление в гидравлическом контуре, предотвращая нагрев масла и снижая потребление электроэнергии. Рекомендуется располагать гидроаккумулятор как можно ближе к клапану MRQA, не уменьшая при этом проходные сечения трубопроводов.
—Продолжительность цикла зависит от производительности насоса, объема и предварительной зарядки гидроаккумулятора, а также требований системы по расходу.
Разгрузочный клапан (для контуров с гидроаккумулятором) RQR*-P – Для дистанционного управления, RQA*-P – Со встроенным обратным клапаном
|
—Клапаны серий RQR*-P и RQA*-P обладают не только стандартными функциями перепускных или предохранительных клапанов, но также и характеристиками безнапорной разгрузки насоса при достижении давления настройки. Для обеспечения данного условия требуется использование гидроаккумулятора, гарантирующего наличие давления в контуре. Использование обратного клапана предотвращает сброс давления из гидроаккумулятора через клапан в открытом положении.
—Клапаны имеют уравновешенный золотник в главной ступени и широкие проходы для больших потоков, что обеспечивает снижение перепадов давления.
Разгрузочный клапан с автоматическим или электромагнитным управлением сбросом давления (для контуров с гидроаккумулятором) RQRM*-P – Для дистанционного управления, RQAM*-P – Со встроенным обратным клапаном
|
-Клапаны серии RQ*M*-P обладают не только стандартными функциями перепускных или предохранительных клапанов, но также и характеристиками безнапорной разгрузки насоса как при достижении установленного значения давления, так и при отключении питания электромагнитного клапана. Для обеспечения данного условия требуется использование гидроаккумулятора, гарантирующего наличие давления в контуре. Использование обратного клапана предотвращает сброс из гидроаккумулятора через клапан в открытом положении.
—Клапаны имеют уравновешенный золотник и широкие проходы в главной ступени для больших потоков, что обеспечивает снижение перепадов давления.
Взрывозащищенная версия. Перепускной предохранительный клапан с электрическим управлением и с функциями разгрузки и выбора давления
|
— Клапаны серий RQM*K-P представляют собой взрывозащищенные перепускные предохранительные клапаны, выполненные в трех номинальных размерах и предназначенные для расхода до 500 л/мин.
— Клапаны представлены в варианте для стыкового монтажа на промежуточной плите согласно ISO 6264 (CETOP RP 121H).
— Клапаны серий RQM*K-P сертифицированы по стандартам ATEX 94/9/CE и пригодны для использования в потенциально взрывоопасных средах, что соответствует также ATEX II 2GD для классификации газа или пыли. См. параграф 5.2 для электрических характеристик.
— Клапаны производятся в пяти вариантах исполнения, обеспечивающие при помощи электромагнитного клапана разгрузку общего потока и выбор до трех значений давления (см. таблицу 2 – Варианты исполнения)
— Регулировка второго и третьего значений давления достигается при помощи перепускного предохранительного клапана, расположенного между главной ступенью и электромагнитным клапаном.
— Как правило, клапан оснащен регулировочным винтом с шестигранной головкой. По требованию клапан может быть оснащен регулировочной ручкой SICBLOC для регулирования основного давления.
— Декларация, подтверждающая соответствие клапана вышеупомянутым стандартам, всегда поставляется вместе с
Редукционный клапан давления
|
—Клапаны типа Z*-P используются, когда в каком-либо контуре гидравлической системы требуется более низкое давление, чем в главной магистрали. В нормально открытом положении клапаны пропускают поток масла до момента, пока давление на выходе ниже установленного на клапане; при достижении давления настройки происходит закрытие клапана с поддержанием постоянной величины давления на выходе. Колебания давления на входе для значений, превышающих установленную величину, не влияют на пониженное давление на выходе, более того, особая конструкция данного клапана позволяет предотвращать превышение установленного давления даже в переходных состояниях. Сток через дренаж, соединенный непосредственно с баком, составляет около 0,8 л/мин. По требованию заказчика возможна поставка клапана с пониженным расходом дренажа (0,4 л/мин).
—По требованию возможна поставка версии со встроенным обратным клапаном с давлением срабатывания 0,5 бар.
Разргрузочный, подпорный и балансировочный клапаны. Клапан последовательности
|
—Клапаны серий S, U, T и X используются для регулировки давления. Они представляют собой нормально закрытые клапаны прямого действия.
—Клапаны производятся двух типоразмеров для расхода до 150 л/мин и с четырьмя диапазонами регулировки давления.
—Открытие клапана осуществляется посредством давления управления, которое, действуя на небольшой поршень, сжимает регулирующую пружину.
—Клапан может быть легко трансформирован для получения любой из четырех версий – S, U, T и X путем поворота верхней и нижней крышек для обеспечения доступа к внутренним каналам X и Y, как указано в п.7.
Балансировочный клапан
|
—Балансировочные клапаны типа ZC2 выполняют функцию редукционных клапанов, что наряду с понижением давления от линии Р до потребителя А дает возможность возврата потока от потребителя А к сливному отверстию Т в том случае, когда в отводящем контуре (потребитель А) создается давление выше установленного значения (типичный случай гидравлического противовеса или выравнивания нагрузки).
—Данные клапаны и
Балансировочный клапан
|
— Балансировочные клапаны типа DZC* выполняют функцию редукционных клапанов, что наряду с понижением давления от линии Р до потребителя А дает возможность возврата потока от потребителя А к сливному отверстию Т в том случае, когда в отводящем контуре (потребитель А) создается давление выше установленного значения (типичный случай гидравлического противовеса или выравнивания нагрузки).
— Данные клапаны имеют монтажную поверхность в соответствии со стандартами ISO 4401 (CETOP RP121H). Отверстие В не используется.
— Клапаны доступны для заказа в трех типоразмерах с расходами до 500 л/мин.
Если Вас интересуют частотный преобразователь, мотор-редуктор, система смазки или оборудование КИПиА, то Вы можете связаться с нами или обратиться в Каталог оборудования.
www.maxprofi.su
особенности регулировки давления и настройки
Иногда возникают неприятные обстоятельства, когда система отопления дает сбой, и давление начинает колебаться. Если давление не регулировать, последствия могут быть опасными. Чтобы не допустить такого, отопительную систему и систему подачи горячей воды следует оснащать предохранительными клапанами. Что это такое, и как они работают – мы и расскажем в этом материале.
Виды предохранительных клапанов
В системе отопления предохранительный клапан выполняет защитную функцию с целью не допустить высокого давления. Особенно это важно для котлов парового типа.
Давление поднимается чаще всего вследствие таких причин:
- отказ автоматических систем регулировки давления;
- резкое повышение температуры окружающей среды и появление пара.
Предохранительные изделия в основном бывают двух видов:
- пружинные;
- рычажно-грузовые.
В рычажно-грузовых конструкциях действию давления на золотник противодействует груз, его сила передается посредством рычага на шток. Он перемещается по длине рычага, и можно таким способом регулировать силу давления золотника к седлу. Далее он открывается, когда рабочая среда начинает давить на нижнюю часть золотника с усилием больше, чем сила рычажного натиска и вода уходит через патрубок.
А пружинные предохранительные агрегаты работают с помощью электромагнитного привода. На шток золотника оказывает давление пружина, и регулировка происходит путем смены степени сжатия пружины.
Небольшие системы отопления лучше всего сочетаются с пружинными изделиями, их преимущества в этом случае такие:
- компактность;
- настройка способна меняться лишь при использовании инструментария;
- шток золотника может иметь разное положение;
- возможность комбинации с другими изделиями.
По принципу работы предохранительные клапаны разделяются на такие:
-
приборы прямого действия; - непрямого;
- двухпозиционного.
приборы прямого действия;Предохранительный клапан прямого действия может открываться только под давлением рабочей среды, непрямого – под влиянием источника давления.
А по типу подъема запора устройства бывают:
- малоподъемными;
- среднеподъемными;
- полноподъемными.
Материалы изготовления
Предохранительные изделия могут быть изготовлены из таких материалов:
- латунь;
- сталь;
- оцинкованная сталь;
- нержавейка.
Особенности механизма и конструкции
Предохранительный латунный муфтовый клапан для котла оснащен резьбой с двух сторон, с входной стороны есть прокладка. Механизм при этом пружинный. Давление извне может усилить блокировку. После сборки конструкции ее опрессовывают, поэтому клапан данного типа очень надежен и доступен в плане стоимости.
Клапан предохранительно-запорный также может работать в канализационной системе
Особенности трехходовых клапанов
Назначение и принцип работы трехходовых предохранительных клапанов несколько отличается от других вариантов и вот ключевые их отличия:
- применение допустимо в низкотемпературных системах отопления для охлаждения носителя;
- есть возможность регулировать изделие вручную или с помощью электропривода;
- наличие одного входного и двух выходных отверстий;
- для регулировки потока есть специальная заслонка в виде шара или штока, который направляет его в нужное отверстие.
Такие клапаны чаще всего применяются в системах отопления, которые включают в себя «теплые полы». Таким способом вода для обогрева полов будет гораздо прохладнее, чем вода в радиаторе.
Для изготовления трехходовых предохранительных клапанов применяют:
- сталь;
- латунь;
- чугун.
Латунные конструкции
наиболее распространены при установке домашних систем отопления, а стальные и чугунные больше характерны для более крупных установок промышленного назначения.Также стоит обратить внимание да взрывной предохранительный клапан, который способен предотвратить взрыв горючих газов или угольной пыли. Они сделаны таким способом, что если вещество взрывается, то повреждается лишь мембрана конструкции, а трубопровод остается невредимым.
Изделие такого типа работает в автоматическом режиме. В зависимости от давления, их различают несколько их видов:
- с давлением до 2 кПа;
- до 40 кПа;
- 150 кПа включительно.
Как правильно выбрать предохранительный клапан
При выборе предохранительного клапана следует продумать огромное количество тех или иных факторов. В частности, обязательно учитывайте рабочее давление окружающей среды. Если такое давление выше нормы, то нужно выбирать изделие на 2 бар
Существует ряд норм касательно выполнения расчетов, также можно в интернете найти специальные расчетные программы. Можно обойтись и без расчетов, и взять конструкцию с диаметром не менее диаметра выходного патрубка вашего котла, но такое вычисление не будет точным и не сможет гарантировать высокий уровень безопасности и производительности.
В целом, чтобы правильно выбрать нужно изделие, следует продумать следующие параметры:
- определиться с типом изделия;
- с размером, чтобы давление в системе не превышало допустимые рамки;
- лучше для дома выбирать изделия пружинного типа;
- открытые устройства подходят лишь в том случае, если вода уходит в атмосферу, а закрытые –если в отводящий трубопровод;
- после расчетов можно определить, подойдет ли низкоподъемный клапан или полноподъемный;
- просчитайте свой бюджет.
Цены на предохранительный клапан варьируются в зависимости от материала и других особенностей. Например, мембранную конструкцию итальянского производства можно приобрести примерно за 4 у.е., а латунную – начиная от 12 у.е. Также есть некоторые модели клапанов, стоимость которых превышает 100 у.е.
Особенности установки предохранительного клапана
Во время установки клапана нужно строго соблюдать все правила, которые перечислены в нормативной документации изделия. Также установку нужно проводить с учетом мощности и рабочего давления.
Но ключевые принципы установки такие:
- осуществите предварительный расчет элементов конструкции;
- установку проводите на подающем трубопроводе рядом с котлом;
- рядом с клапаном рекомендовано поставить манометр;
- при использовании пружинной конструкции , пружинная ось должна быть вертикальной и размещаться над корпусом;
- рычаг клапана рычажно-грузового типа должен стоять горизонтально над клапаном;
- в системе горячей воды клапан надо ставить в верхней точке нагревателя воды на ее выходе;
- нельзя сужать диаметры при несоответствии размеров клапана и диаметра трубопровода и других причинах;
- соединительная труба не должна быть слишком длинной;
- после подключения к трубопроводу патрубки нужно выводить в безопасное место;
- настройка клапанов делается на 20 процентов больше рабочего давления отопительной системы;
- проверку нужно выполнять принудительным открытием.
рычаг клапана рычажно-грузового типа должен стоять горизонтально над клапаном;Также нельзя забывать о том, что регулировать и проверять давление нужно как минимум раз в году перед отопительным сезоном.
Как настроить предохранительный клапан
Настраивать клапан нужно по месту установки после завершения монтажных работ и после того, как промыта система. Задайте давление настройки, проверьте давление начала открытия и закрытия изделия.
Настройки нужно ставить чуть выше максимального рабочего давления, которое допустимо при нормальном режиме эксплуатации конструкции. А давление полного открытия не должно быть выше минимального уровня самого слабого элемента системы. Давление закрытия должно превышать показатель минимально допустимого.
Настраивать давление в пружинной конструкции нужно путем вращения специального винта, который сжимает пружину, а рычажную конструкции настраивают посредством нужной массы груза.
Итак, клапан готов к работе, если он в состоянии обеспечить герметичность перекрытия, а также полное открытие и закрытие затвора. Кроме того, давление может отклоняться в пределах допустимых колебаний, которые приведены в техническом паспорте изделия.
Оцените статью: Поделитесь с друзьями!для чего нужен, принцип работы
В двигателе автомобиля для создания необходимого давления в смазочной системе используется масляный насос. Посредством давления осуществляется смазка всех деталей и узлов силового агрегата, которые находятся в движении. В самой системе, где имеется сухой картер, насос также выполняет работу. Он осуществляет функцию транспортировки масла в емкость из картера мотора. Насос приводится в действие при помощи коленчатого либо приводного вала. По типу управления масляные насосы можно разделить на регулируемые и нерегулируемые. В чем их отличия? Масляный насос с возможностью регулирования может поддерживать постоянный уровень давления за счет изменения производительности. В случае если используется нерегулированный механизм, тогда постоянную силу давления поддерживает редукционный клапан давления масла. Давайте рассмотрим, для чего предназначены эти элементы, как они устроены и как они работают.
Кстати, несмотря на незначительные размеры, это устройство играет в двигателе и системе смазки очень важную роль. В случае если этот клапан будет забит, существует риск проворачивания вкладышей в моторе. Это грозит выходом двигателя из строя.
Данный элемент представляет собой не что иное, как гидравлический либо пневматический дроссель. Он функционирует в автоматическом режиме. Предназначен элемент для поддержания давления определенной силы на выходе. Различают несколько видов механизмов. 
Это редукционный клапан давления масла с управлением через пневматический или электрический привод либо элемент с прямым действием. Последнему не нужны внешние источники питания и приводы.
Функции редукционных клапанов
Первая и основная задача, которую решает редукционный клапан давления масла, – создание и поддержание определенного уровня давления. Оно должно постоянно контролироваться. Любые, даже самые минимальные превышения этого значения приводят к печальным последствиям. Могут выйти из строя важные узлы двигателя. Но и нельзя, чтобы давление было слишком низким. Недостаточный уровень приведет к перегреву узлов и деталей двигателя. Будет масляное голодание. 
Чтобы избежать всех этих проблем, инженеры разработали и создали редукционный клапан давления. На первый взгляд может показаться, что это простой механизм, который фактически и не нужен. Но это совсем не так. Если такого клапана в двигателе не будет, то нормальная работа силового агрегата становится попросту невозможной. Главное предназначение этого механизма заключается в постоянном контроле силы давления масла в системе, а также ослаблении или увеличении параметров при необходимости. Регулировка давления и принцип действия клапана заключаются в открытии и закрытии прохода масла. Когда механизм открыт, то уровень не понизится. Если элемент закрыт, тогда в случае понижения давления работа системы смазки будет восстановлена.
Принцип работы
Рассматривая устройство данного механизма, невозможно не упомянуть и принцип действия, по которому работает клапан. Алгоритм работы достаточно простой. Основной орган, за счет которого осуществляется процесс регулировки силы давления, – это специальный упорный болт. Именно этот элемент давит на пружину и тем самым прижимает к отверстию непосредственно редукционный клапан давления масла. 
После роста давления в системе (а допустимый уровень при этом будет ниже) масло преодолеет силу пружины. Таким образом, клапан выдавится обратно. За счет этого масло перейдет в специальную емкость или отделение. После стабилизации уровня давления и прихода уровня в норму посредством пружины клапан возвратится в свое изначальное состояние. Двигатель сможет продолжить работу в штатном режиме. По этому же принципу функционирует и топливный редукционный клапан. Он выполняет те же задачи. Однако устанавливается вместе с ТНВД на дизельных двигателях.
О конструкции
Устроен этот механизм достаточно просто. Он представляет собой небольших размеров кожух, в котором имеются специальные каналы для движения масла. Также конструкция включает в себя пружину, шток и регулятор. Последний представляет собой небольшой шарик или же поршень. Работа редукционного клапана сводится к своевременному прекращению и недопущению роста давления в системе смазки автомобиля. Главная особенность данной системы заключается в том, что устройство при максимально простой конструкции может эффективно выполнять свою работу. Выходит из строя элемент очень редко.
Виды клапанов по устройству
Современная промышленность предлагает устройство в двух вариантах. В первом случае этот механизм может располагаться в корпусе маслонасоса. Во втором элемент представляет собой отдельную деталь. Здесь доступен демонтаж механизма, ремонт, а также регулировка редукционного клапана. Система достаточно хорошо продумана. Но даже такие простые и надежные механизмы иногда дают сбои. Проблемы в работе элемента могут дорого обойтись владельцу автомобиля.
Где расположен?
Начинающие автовладельцы, да иногда и опытные, не знают, где находится редукционный клапан. 
Найти эту деталь можно в нижней передней части блока двигателя. Чаще всего клапан находится за шкивом привода генератора. Иногда данный элемент устанавливают непосредственно на корпусе масляного фильтра.
Давление срабатывания
Итак, стало более понятно, что представляет собой этот механизм. Но как определить, что давление в масляной системе меняется? И каким должно быть оптимальное значение? Показатели нормального давления указаны в руководстве пользователя. Для каждого автомобиля прописывается свой параметр. 
Например, на “Таврии” клапан срабатывает при 0,55 МПа. Примерно при таком же уровне сработает и редукционный клапан давления масла ВАЗ-2110. Как измерить уровень давления? Для этого необходимо воспользоваться специальным манометром жидкостного типа. Он подключается в посадочное гнездо для датчика давления. Перед измерениями мотор должен быть хорошо прогрет. Замеры делаются на работающем моторе. Для примера возьмем редукционный клапан давления масла, 406 двигатель. Здесь оптимальный параметр составляет 4,6 кгс/см2.
Типичные неисправности
Можно выделить несколько основных и частых проблем, которые могут возникнуть с редукционными клапанами. Проявляются они в двух аспектах. Первый случай – клапан не может удерживать нормализированный уровень давления масла. Чаще всего такие неисправности случаются вследствие механических поломок. Наиболее уязвимый и проблемный элемент в этой системе – это пружина. В процессе эксплуатации, а в особенности длительной эксплуатации, пружина растягивается. За счет этого клапан будет открываться несанкционированно при минимальных уровнях роста давления смазки. Масло просто не сможет попадать к большей части узлов и механизмов силового агрегата. Это снижает их ресурс. 
Среди основных причин неисправностей, которые возникают с пружиной, можно выделить эксплуатационный износ, неправильный монтаж элемента после капитального ремонта, ошибки при установке клапана.
Во втором варианте клапан не открывается при достижении высокого или максимального давления. Такое случается по причине засорения маслоканала. Причина – длительный период эксплуатации. В итоге клапан будет клинить при достижении высоких давлений. В результате элемент не будет открываться. Итог – невозможность смазывания движущихся и трущихся механизмов и узлов в двигателе и их разрушение. Причина этой неисправности заключается в несвоевременно выполненной замене масла. Объяснить это можно очень просто, а вот устранение проблемы – трудный процесс. Мельчайшие частицы грязи будут накапливаться на поверхности клапана, за счет чего увеличатся размеры наростов. Из-за некачественных промывок в каналах клапана будет накапливаться стружка и другой мусор.
Ремонт и регулировка
Чтобы понять, исправен клапан и можно ли его в дальнейшем эксплуатировать, необходимо демонтировать устройство и разобрать его. Таким образом можно выполнить диагностику всех деталей механизма. Если на корпусе клапана образовались отложения, их очищают при помощи смеси бензина и керосина. Можно применить жидкость для промывки карбюраторов. Также внимательно следует продиагностировать пружину. Если она растянута или на ней есть следы деформации, деталь подлежит замене. 
Когда клапан будет полностью обследован и перебран, то необходимо проверить, работает ли он. Это делается при помощи простого надавливания на поршень или шарик. Если для вдавливания необходимо приложить усилие, а после поршень вернется назад, тогда механизма исправен. Процесс регулировки осуществляется после установки механизма в корпус насоса. Регулируют устройство сжатием или же отпусканием пружины при помощи регулировочного или упорного винта. Параллельно с вращением винта замеряют показатели давления масла жидкостным манометром. Регулировать нужно на незапущенном силовом агрегате. А вот производить замеры, наоборот, на работающем моторе.
fb.ru
2. Клапаны давления
Клапаны давления предназначены для управления давлением рабочей жидкости. К ним относятся напорные клапаны (клапаны давления), предохранительные, редукционные, разности давлений и соотношения давлений1. Все клапаны давления делятся на две группы:
– клапаны прямого действия,
– клапаны непрямого действия.
2.1. Напорные гидроклапаны предназначены для ограничения давления в подводимых к ним потоках рабочей жидкости. На рис. 6 приведены принципиальные схемы напорных клапанов прямого действия с шариковым, конусным, плунжерным и тарельчатым запорно-регулирующими элементами.Клапан состоит (рис. 6) из запорно-регулирующего элемента 1 (шарика, конуса и т.д.), пружины 2, натяжение которой можно изменять регулировочным винтом 3. Отверстие 5 корпуса 4 соединяется с линией высокого давления, а отверстие 6 – со сливной.
Рис. 6. Принципиальные схемы напорных клапанов с запорно-регулирующими элементами: а – шариковым; б – конусным; в – золотниковым; г – тарельчатым
Часть корпуса, с которой запорно-регулирующий элемент клапана приходит в соприкосновение, называется седлом (посадочным местом). При установке клапана в гидросистему пружина
Достоинство клапанов прямого действия – высокое быстродействие, дешевизна, простота в эксплуатации. Недостаток – увеличение размеров при повышении расхода и рабочего давления, а также нестабильность поддерживаемого давления. При конструировании напорных клапанов их габариты и массу можно уменьшить, если применить дифференциальные клапаны или клапаны непрямого действия.
2.2. Дифференциальный клапан
Дифференциальный клапан (рис. 7) состоит из плунжера 1 с двумя поясками диаметрами D и d, на которые воздействует жидкость.
Рис. 7. Принципиальная схема дифференциального клапана
Благодаря наличию поясков с разными диаметрами уменьшается активная площадь запорно-регулирующего элемента клапана, на которую воздействует жидкость, и он оказывается частично разгруженным. Это позволяет уменьшить размеры пружины и всего клапана в целом.
Недостатком дифференциальных клапанов является скачкообразное изменение давления и расхода через клапан в момент его открытия. Поэтому величину хода х запорно-регулирующего элемента клапана ограничивают величиной
(3)
Еще большего уменьшения размеров пружины и всего клапана в целом при одновременном повышении его герметичности можно достигнуть в клапанах непрямого действия.
2.3. Напорный клапан непрямого действия (предохранительный клапан с переливным золотником) состоит (рис. 8) из основного запорно-регулирующего элемента – золотника 1 ступенчатой формы, нерегулируемой пружины 2 и вспомогательного запорно – регулирующего элемента 3 в виде шарикового клапана прямого действия. Усилие пружины 4 шарикового клапана регулируется винтом 5. Каналами в корпусе клапана полости 7 и 8 соединены с гидролинией 10 высокого давления. Полость 6 соединена с полостью 8 дроссельным каналом 9 в золотнике. Пружина шарикового клапана 3 настраивается на давление PК (на 10…20% больше максимального рабочего в гидросистеме).
Рис. 8. Напорный клапан непрямого действия:
а – принципиальная схема; б – условное обозначение
Если при работе гидропривода машины давление в гидросистеме PН<PК, шариковый клапан закрыт, в полостях 6, 7, 8 устанавливается одинаковое давление PН, золотник 1 под воздействием пружины 2 занимает крайнее нижнее положение, а гидролиния высокого давления 10 отделена от гидролинии слива 11 (положение клапана соответствует изображенному на рис. 9). Изменение давления в гидросистеме вызывает изменения давления в полостях 6, 7, 8 клапана. В тот момент, когда давление PН превысит PК, шариковый клапан 3 откроется и через него жидкость в небольшом количестве начнет поступать на слив. В дроссельном канале золотника создается течение жидкости с потерей давления на преодоление гидравлических сопротивлений. Вследствие этого давление жидкости в полости 6 станет меньше давления в полостях 7 и 8. Под действием образовавшегося перепада давлений золотник 1 переместится вверх, сжимая пружину и соединяя линию 10 с линией 11. Рабочая жидкость будет поступать на слив, и перегрузки гидросистемы по давлению не произойдет. Однако, как только линия высокого давления соединится со сливом, давление жидкости в гидросистеме уменьшится до PН < PК, шариковый клапан закроется и течение жидкости по дроссельному каналу прекратится. Давление в полостях 6, 7 и 8 выровняется, и под воздействием пружины 2 золотник возвратится в исходное положение, снова отделив линию высокого давления от слива. Если причина, вызвавшая повышение давления в гидросистеме, не будет устранена, процесс повторится и золотник в конечном итоге установится на определенной высоте, при которой давление в гидросистеме будет поддерживаться постоянным.
Когда клапан находится в работе, золотник совершает колебательные движения с небольшой амплитудой. Уменьшению колебаний золотника способствует полость 7, оказывающая на него демпфирующее влияние. Но амплитуда этих колебаний очень мала. Поэтому давление в гидросистеме, поддерживаемое таким клапаном, остается практически постоянным.
Для разгрузки системы или какого-либо ее участка от давления клапаны непрямого действия могут управляться дистанционно. Для этого полость 6 посредством канала 12 и крана 13 необходимо соединить со сливом. В результате давление в полости 6 резко упадет, золотник 1 поднимется вверх, а линия высокого давления 10 соединится со сливом 11.
На рис. 9 изображен широко применяемый напорный клапан непрямого действия с обратным клапаном типа DZ фирмы «Rexroth».
При подаче рабочей жидкости под давлением в канал А в состоянии покоя, когда давление в канале А недостаточно для преодоления усилия пружины 9, золотник 5 вспомогательного клапана занимает такую позицию, в которой канал А отсечен от канала В.
Рис. 9. Схема и условное
обозначение напорного клапана непрямого
действия с 
обратным клапаном типа DZ фирмы «Rexroth»:
1 – корпус; 2 – втулка; 3 – затвор конусный основного клапана; 4 – пружина основного клапана; 5 – золотник вспомогательного клапана;
6 – корпус вспомогательного клапана; 7 – пробка с внутренним шестигранником;
8 – механизм настройки давления срабатывания; 9 – пружина вспомогательного клапана; 10 – втулка распределительная; 11 – колпачок защитный; 12 – дроссель;
13 – дроссель; 14 – клапан обратный; 15 – пробка-заглушка;
16 – пробка-заглушка
При повышении давления в канале А, когда усилие от давления рабочей жидкости, действующего на левый торец золотника 5, превысит усилие пружины 9, золотник 5 перемещается вправо и рабочая жидкость из канала А через отверстие в конусном затворе 3 основного клапана, дросселей 12 и 13 поступает в канал В, отслеживая установленное пружиной 9 давление. При этом, вследствие дросселирования потока рабочей жидкости, на дросселях 12 и 13 создается перепад давлений, в результате которого конусный затвор 3 поднимается, открывая проход рабочей жидкости из канала А в канал В через основной клапан. Рабочая жидкость, подаваемая под давлением в канал В, проходит в канал А через обратный клапан 14.
По сравнению с клапанами прямого действия клапаны непрямого действия имеют ряд преимуществ:
плавность и бесшумность работы;
повышенная чувствительность;
давление на входе в клапан поддерживается постоянным и не зависит от расхода рабочей жидкости через клапан.
studfiles.net
напорные клапаны
78. Напорные клапаны
Общие сведения.
По характеру регулирования клапаны давления делятся на напорные клапаны, которые могут использоваться в качестве предохранительных или переливных клапанов, редукционные и клапаны разности давлений. Существуют также комбинированные аппараты, которые могут выполнять в гидросистемах одновременно функции редукционного и переливного клапанов (в зависимости от направления потока), редукционного клапана и реле давления.
Типы напорных клапанов
Напорные клапаны обеспечивают регулирование давление в гидравлической системе.
В зависимости от назначения данные клапаны делятся на три группы:
предохранительные клапаны;
клапаны подключения давления и отключения давления;
редукционные клапаны.
Напорные клапаны могут быть с прямым и предварительным управлением. Тип применения определятся количеством жидкости, проходящей в единицу времени через клапан.
Предохранительные клапаны
Предохранительные клапаны предназначены для предохранения гидропривода от давления, превышающего установленное. Они действуют эпизодически лишь в аварийных режимах работы гидропривода (пропускают масло из напорной линии в сливную) в отличие от переливных клапанов, предназначенных для поддержания заданного давления путем непрерывного слива масла во время работы.
Рис. 1. – Схема действия предохранительного клапана
При незначительных расходах масла и рабочих давлениях применяют предохранительные клапаны прямого действия, в которых давление масла воздействует на шарик или плунжер, нагруженный с противоположной стороны усилием от пружины. Схема действия простейшего предохранительного клапана шарикового типа показана на рисунке. Насос 2 всасывает масло из резервуара 1 и подает его в гидросистему по трубопроводу 6. Давление масла действует на шарик 5 предохранительного клапана 3, прижатый к седлу пружиной 4. Когда сила давления масла на шарик превышает усилие пружины, шарик отходит влево, и масло через образовавшуюся щель между шариком и седлом сливается в резервуар, причем вследствие дросселирования потока давление в трубопроводе б поддерживается постоянным и примерно равно отношению усилия пружины 4 к площади шарика 5, на которую действует давление масла. Такая конструкция проста и надежна в работе, однако при увеличении расхода масла и рабочего давления резко увеличиваются размеры пружины. Поэтому в гидросистемах чаще используют аппараты непрямого действия, в которых небольшой вспомогательный клапан управляет перемещением переливного золотника, подключенного к напорной и сливной линиям.
Предохранительные клапаны должны поддерживать постоянным установленное давление в возможно более широком диапазоне изменения расходов масла, проходящих через клапан. В динамических режимах аппараты должны быть достаточно быстродействующими. Если при включении насоса или резком торможении гидродвигателя клапан вовремя не откроется, в системе может возникнуть резкий пик давления, приводящий к поломке насоса или разрыву трубопроводов. Однако повышение быстродействия часто вызывает потерю устойчивости, сопровождающуюся шумом и колебаниями давления в гидросистеме. Таким образом, конструкция клапана должна обеспечивать оптимальную величину демпфирования. В современных клапанах пик давления при резком измерении расхода не превышает 15-20%.
Рис. 1. – предохранительный клапан
Где 10 – рукоятка; 4- пружина ; 5 – стержень; 13 – втулка; 12 – крышка; 3 – гнездо.
Рис. 2 . – схема предохранительного клапана открытого
Пружина прижимает конус к гнезду. Усилие пружины может регулироваться бесступенчато с помощью вращающейся ручки. Точка подключения Р соединена с системой. Давление в системе действует на поверхность конуса. Когда конус выходит из гнезда, открывается канал Т.
Рис. 3.- условное обозначение клапана с непрямым управлением
На рис. 3. Показано условное обозначение предохранительного клапана с непрямым управлением. Отличительной особенностью данной конструкции является использование 2/2 распределителя (двухлинейного, двухпозиционного). Он обеспечивает разгрузку и безнапорный слив жидкости в бак в исходном положении гидросистемы, когда гидродвигатель не работает.
Клапаны подключения и отключения давления
Данные клапаны имеют конструкцию аналогичную конструкциям предохранительных клапанов. Они устанавливаются в основных линиях гидросистемы и включают или отключают гидропривод.
Клапаны подключения давления
Могут быть с прямым и предварительным управлением.
На рис. 4. Представлено условное обозначение клапана подключения давления с предварительным управлением.
Рис. 4.- клапан подключения давления с предварительным управлением
Для свободного движения жидкости в обратном направлении в данном устройстве используется обратный клапан.
Клапаны отключения давления
Рис. 5. – Клапан отключения давления
Данные клапаны применяют наиболее часто в гидросистемах совместно с гидроаккумуляторами. На рис. 5 представлен клапан отключения давления. Он состоит из основного клапана с предварительным управлением и обратного клапана. Клапаны осуществляют подачу жидкости из насоса в систему аккумулятора до тех пор, пока аккумулятор не наполнится. Первоначально жидкость поступает через обратный клапан. По мере увеличения давления в гидроаккумуляторе открывается основной клапан и жидкость сливается в бак.
Редукционные клапаны
Данные клапаны называют клапанами регулирования давления. Их отличительной особенностью является то, что они нормально-открытые. С их помощью производится ограничение давления на выходе. Давление на выходе остается постоянным, даже если давление на входе превышает установленные значения.
Рис. 6. – Редукционный клапан с прямым управлением
Редукционные клапаны бывают с прямым и предварительным управлением. Условное обозначение редукционного клапана с прямым представлено на рис. 6.
Редукционные клапаны служат для создания установленного постоянного давления в отдельных участках гидросистемы, сниженного по сравнению с давлением в напорной линии.
При рабочих давлениях до 10 МПа (в некоторых случаях до 20 МПа) для предохранения гидросистем от перегрузки, поддержания определенного постоянного давления или заданной разности давлений в подводимом и отводимом потоках масла, а также для дистанционного управления потоком и различных блокировок широко применяют гидроклапаны давления (напорные золотники). В этих аппаратах на торец золотника действует давление масла в одной линии управления, а на противоположный – давление в другой линии управления и регулируемое усилие пружины. Аппараты имеют две основных линии и две линии управления, причем, используя эти линии независимо или соединяя их, можно получить четыре исполнения клапана, имеющих различное функциональное назначение. Многофункциональность гидроклапанов давления не позволяет отнести их к какой-либо группе гидроаппаратов, поскольку они могут выполнять как функции регулирования, так и функции направления (работать в режиме предохранительного или переливного клапанов, а также регулируемых клапанов разности давлений и последовательности).
Рис 7. – Типовые схемы применения предохранительных клапанов с непрямым управлением: 1- насос; 2- манометр; 3- предохранительный клапан; 4- распределитель; 5- цилиндр.
К группе комбинированных аппаратов относятся регуляторы давления для уравновешивающих цилиндров и клапаны усилия зажима. Первые предназначены для поддержания установленного давления в отводимом потоке независимо от его направления и являются аппаратами непрямого действия, работающими в режиме редукционного или переливного клапанов. Вторые аналогичны по функциональному назначению, однако являются аппаратами прямого действия и могут дополнительно оснащаться микровыключателем, контролирующим осевое положение золотника в корпусе.
Исполнения. Клапаны давления имеют различные исполнения по конструкции, типу управления, диаметру условного прохода, присоединению и номинальному давлению.
Отечественными специализированными заводами выпускаются для станко-строительной промышленности клапаны нескольких конструктивных исполнений, основными из которых являются: клапаны типа Г(ПГ) с присоединительными размерами, принятыми в практике отечественного станкостроения; и МПГ с международными присоединительными размерами, а также предохранительные и редукционные клапаны по ГОСТ 21148 – 75 и ГОСТ 21129 – 75* с международными присоединительными размерами.
Большинство клапанов имеют ручное управление и лишь некоторые исполнения предохранительных клапанов имеют дистанционное электрическое управление разгрузкой.
9
studfiles.net
устройство, принцип работы и назначение :: SYL.ru
Система смазки в гидроприводных механизмах играет большую роль, так как от ее функции зависит качество работы целевого агрегата. Типовые схемы распределения масла для смазки деталей применяются в транспортных средствах. Они бывают регулируемые и нерегулируемые. В конструкциях первого типа поддерживается стабильный уровень давления без необходимости его изменения. Системы без регулировки, напротив, требуют коррекции рабочих параметров на выходе. Эту задачу выполняет редукционный клапан давления масла, благодаря которому смазка оптимально распределяется по целевой области в нужных пропорциях.
Назначение системы
Клапан включается в работу сразу после запуска двигателя и начинает контроль уровня давления. Собственно, поддержание этого показателя в нужных границах и является основной задачей устройства. Производительность самого распределителя будет зависеть от того, на какое давление масла настроен редукционный клапан и его автоматика. В режиме программированной эксплуатации диапазон в среднем может варьироваться от 0,5 до 4 Атм. При этом длительное удержание низких показателей может свидетельствовать о нарушениях в системе охлаждения или неполадках в самом клапане. Следовательно, появляется и риск недостаточной смазки целевых деталей.
В нормальном рабочем режиме клапан не только отвечает за контроль давления, но и может управлять непосредственно подачей масла. От того, насколько велика пропускная способность запорной арматуры, будет зависеть максимальная загрузка редукционного клапана давления масла. Назначение его функции как регулятора все же имеет ограничения, обусловленные конструкцией конкретного масляного насоса.
Устройство клапана
Несмотря на ответственную задачу, клапан имеет простую конструкцию. Его основу формируют шестеренки, пружинный блок и запорный шарик (упорный болт), который непосредственно регулирует пропускную способность всего механизма. В качестве корпуса используется кожух, но о полноценной герметизации с тонкими стенами блока речи не идет. Основные рабочие функции выполняет подключаемая через патрубки система каналов, по которой и осуществляется циркуляция масла.
Главный запорный элемент в виде металлического шарика в зависимости от характера текущих потребностей закрывает или открывает до определенного уровня редукционный клапан давления масла. Устройство может предусматривать полный разбор или быть замкнутым. Первый вариант предпочтительнее, так как небольшие поломки при нарушении техники эксплуатации встречаются часто, поэтому возможность ремонта будет не лишней. С другой стороны, интегрированные неразборные конструкции в системах распределения масла изначально более надежны и долговечны.
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.
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.
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.
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.
Диагностика системы
В современных системах контроля давления предусматриваются специальные индикаторы, которые также указывают и на возможные нарушения. Например, при высоких оборотах может загореться пиктограмма от датчика уровня масла. Это будет намек на необходимость проверки насоса. При таких сигналах следует остановить автомобиль и обследовать всю инфраструктуру. Если даже с линией направления масла будет все нормально, не исключены нарушения герметичности в картере. Течь в его корпусе, к примеру, должна фиксироваться индикатором давления. На всякий случай нужно проверить и уровень жидкости соответствующим щупом. Возможно, следует просто долить недостающий объем и продолжить движение. Если выполненные манипуляции погасят аварийный индикатор, значит редукционный клапан масляного насоса в порядке и проблема устранена. Но при повторной сигнализации придется выполнить более тщательную диагностику с комплексной чисткой всех рабочих поверхностей и контуров системы.
Замена устройства
Плачевное техническое состояние регулятора с клапаном потребует его обновления. В этом случае придется выполнить демонтаж устройства и обратную установку уже нового механизма. Впрочем, иногда выполняется частичное обновление – посредством замены пружины или шестерней. Если же решено производить полную реконструкцию, то следует придерживаться следующей последовательности действий:
- В первую очередь, удаляется масляная помпа, которая откроет доступ к насосу и позволит слить жидкость.
- Перед сливом масла необходимо разогреть ДВС до рабочих температур, затем открыть отверстие и дождаться, пока жидкость вытечет.
- Далее разбирается картер. Снимаются фиксирующие его болты и другая крепежная оснастка.
- На этом этапе важно отметить, что вместе с насосом и его контурами может демонтироваться и фильтр. В такой конфигурации, например, устанавливается редукционный клапан давления масла на ВАЗ, где действует комбинированная смазочная система. У полнопоточного фильтра неразборная конструкция, поэтому придется комплексно снимать систему.
- На заключительном этапе из трубопровода выделяется уже сам клапан и его смежные механизмы.
- Производится установка нового элемента с теми же параметрами.
В заключение
Залогом качественной и стабильной смазки узлов и агрегатов двигателя станет регулярное техобслуживание системы подачи и распределения масла. Не стоит воспринимать регулирующий контур как самодостаточный и наиболее ответственный. Мелкие поломки в сопряженных коммуникациях также приведут к нарушению в работе редукционного клапана масляного насоса, если их вовремя не устранить. Как показывает практика, наиболее частые нарушения работоспособности данной инфраструктуры обуславливаются загрязнениями и деформацией мягких компонентов конструкции. По этой причине рекомендуется частая замена расходных деталей и поддержание чистоты в контурах.
www.syl.ru