Hidrolik Valfler Hakkında Bilmeniz Gerekenler

Hidrolik Valfler Hakkında Bilmeniz Gerekenler

Hidrolik valfler, bir hidrolik devre veya sistem içindeki sıvı akışını düzenlemek için kullanılan mekanik cihazlardır. Bir hattı tamamen kapatmak, basınçlı sıvıyı yeniden yönlendirmek veya belirli bir alana akış seviyesini kontrol etmek için kullanılabilirler. Çok çeşitli stillerde tasarlanan bu valfler, fiziksel, mekanik, pnömatik, hidrolik veya elektriksel aktivasyonla manuel veya otomatik olarak kontrol edilebilir. Birçok hidrolik sistemin yapısı 3.000 psi veya daha fazla yüksek basınçlar gerektireceğinden, hidrolik valfler büyük miktarlarda sıvı basıncına dayanabilmelidir. Bu nedenle, genellikle çelik, demir veya basınçlı koşullar altında sürekli çalışmaya dayanmak için yeterli güce sahip diğer metallerden yapılırlar.

Bu makale, farklı tipler, yapıları ve ilgili teknik özellikler dahil olmak üzere hidrolik valfler hakkında bilgi sunacaktır. Diğer valf türleri hakkında daha fazla bilgi edinmek için ilgili valfleri Anlama kılavuzumuza bakın.

Hidrolik Valf Çeşitleri
Hidrolik valfler, bilyeli, kelebek, baypas tahliyesi, çek, iğne, yön değiştirici, düzenleyici, pilotla çalıştırılan, orantılı ve yönlü gibi diğer valf türlerinde ortak olan çok çeşitli stillerde mevcuttur. Geniş bir perspektiften, bu hidrolik valfler aşağıdaki üç ana tip olarak karakterize edilebilir:

Hidrolik Basınç Kontrol Valfleri
Hidrolik Akış Kontrol Valfleri
Hidrolik Yön Kontrol Valfleri
Hidrolik Basınç Kontrol Valfleri
Hidrolik basınç kontrol vanaları, sistem operatörü tarafından belirlenen şekilde bu basıncı istenen seviyelerde tutmak için hidrolik sistemlerden geçen sıvı basıncını düzenlemek için kullanılır. Akışkan sistemleri tipik olarak belirli bir basınç aralığında çalışmak üzere tasarlanmıştır. Bu tür valfler, hidrolik sıvının sızmasına veya boruların ve boruların patlamasına neden olabilecek basınç artışlarını önlemede önemli bir rol oynar. Ayrıca, bir hidrolik devrenin bir bölümünde belirli bir basıncı korumak için kullanılırlar.

Hidrolik sistemlerde kullanılan çeşitli basınç kontrol valfleri arasında emniyet valfleri, azaltma valfleri, sıralama valfleri, karşı ağırlık valfleri ve boşaltma valfleri bulunur.

Hidrolik Akış Kontrol Vanaları
Hidrolik akış kontrol valfleri, bir hidrolik sistemdeki hidrolik sıvının akış hızını ayarlamak için kullanılır. Bu valfler, valf içinden akış oranında bir değişiklik sağlamak için akış alanının değiştirilebileceği şekilde ayarlanabilen bir porta sahiptir. Bu tip bir hidrolik vananın nasıl kullanılacağına dair bir örnek, silindirler, motorlar veya aktüatörler gibi cihazlar için kontrol devreleridir. Bu cihazların hareket hızı, akış hızının doğrudan bir fonksiyonudur - akış oranını düşürmek, çalışma hızını azaltır ve bunun tersi de geçerlidir.

Farklı hidrolik akış kontrol valfleri arasında sabit akış kontrol valfleri, ayarlanabilir akış kontrol valfleri, kısma akış kontrol valfleri ve basınç dengelemeli akış kontrol valfleri bulunur. Bu vanalar içindeki akış kontrolü mekanizması, genellikle diğer vanalarda ortak olan bilinen vana stillerinden biri olan vananın mekanik tasarımına bağlı olarak değişecektir, yani:

Bilyalı Tip Hidrolik valf
Kelebek Tip Hidrolik valf
Diyafram Tip Hidrolik valf
İğne Tip Hidrolik valf
PopetTip Hidrolik valf
Akış hızı, eşdeğer olmayan birkaç farklı yolla ölçülebilir, bu nedenle bir akış kontrol valfinin seçilmesi, akış hızı ile ne kastedildiğinin anlaşılmasını gerektirir. Üç genel akış hızı ölçüsü şunları içerir:

Hacimsel akış oranı - in3 / sn veya cc / dak gibi birim zamanda hacim birimleri cinsinden ölçülür.
Ağırlık akış hızı - lb / sn gibi, birim zaman başına ağırlık birimleri cinsinden ölçülür.
Kütle akış hızı - sümüklü böcek / saniye veya kg / dakika gibi birim zamanda kütle olarak ölçülür.
Yaygın hidrolik akış kontrol valflerinden bazıları şunlardır:

Basınç dengelemeli, değişken akış valfleri
Basınç ve sıcaklık dengelemeli, değişken akış valfleri
Öncelik vanaları
Yavaşlama valfleri
Basınç kompanzasyonlu oransal akış kontrol valfleri
Orantılı akış kontrol mantık valfleri

Hidrolik Yön Kontrol Valfleri
Hidrolik yön kontrol valfleri, bir devredeki veya sistemdeki hidrolik sıvıyı gerektiğinde çeşitli cihazlara yönlendirmek için kullanılır. Örneğin bir hidrolik silindiri kontrol etmek için uzatma, geri çekme veya nötr konum gibi ayrı konumlar arasında geçiş yaparlar. Aynı zamanda, bir aktüatörün hızını, yönünü veya ivmesini kontrol etmek için kullanılabilecekleri ara durumlara geçebilirler.

Ayrık hidrolik yön kontrol valfinin basit bir biçimi, sıvı akışını engelleyen veya geçiren bir ikili valftir. Çek valfler bir örnektir ve akışkan arzu edilenden ters yönde geçmeye çalıştığında bir yatağa karşı sızdırmazlık sağlamak için bir piston, bilye veya poppet kullanır.

Daha karmaşık hidrolik yön kontrol valfleri, doğaları gereği, hidrolik cihazları beslemek için bu farklı valf delikleri arasında sıvıyı kaydırdıklarından çok sayıda bağlantı noktasına sahip olabilir. Sonuç olarak, 2/2 veya 4/3 gibi iki sayısal değerden oluşan standartlaştırılmış bir numaralandırma sistemi ile karakterize edilirler. Bu sistemdeki ilk numara, vananın içerdiği sıvı portlarının sayısını tanımlar ve ikinci numara, vananın ulaşabileceği vana durumlarının veya konumlarının sayısını gösterir. (Not - ABD'de, bağlantı noktalarının sayısı bazen yol sayısı olarak da bilinir.) Bu nedenle, 2/2 iki konumlu iki yollu bir vanayı ve 4/3, dört bağlantı noktalı bir vanayı temsil eder. üç pozisyonlu valf. Bir hidrolik silindiri kontrol etmek için kullanılabilecek bir 4/3 valfın ikinci örneğinde, üç konum şunları temsil eder:

Nötr - tüm valf delikleri tıkalıdır ve sıvı akışına izin verilmez
Uzatma - valf, sıvıyı bir hidrolik pompadan silindirin kapak ucuna yönlendirerek silindirin uzamasına neden olur
Geri çekme - valf, sıvıyı bir hidrolik pompadan silindirin çubuk ucuna yönlendirerek silindirin geri çekilmesine neden olur
Birçok hidrolik yön kontrol valfi, valf gövdesindeki makaranın konumuna bağlı olarak sıvının açık deliklerden akmasına izin veren geçitler arasında kayan makaralardan yararlanır. Valfler, istenen bağlantı noktası kontrolünü gerçekleştirmek için tekli veya çoklu makara kullanabilir. Bu vanalardaki diğer akış kontrol elemanları, pistonlar veya dikmeler olabilir.

Bu akış kontrol elemanlarını hareket ettiren valf bileşeni, valf operatörü veya aktüatör olarak bilinir. Bu cihazlar, hidrolik devre veya sistemleri kontrol etmek için gereken valf konumu değişikliklerinin doğru sıralanmasını ve zamanlamasını sağlar. Aktüatör mekanizması tipi seçenekleri arasında mekanik çalıştırma, pilot çalıştırma veya elektrik / elektronik çalıştırma yer alır.

Mekanik çalıştırma, kollar, basma düğmeleri veya pedallar gibi manuel valf kontrollerini içerebilir, ancak daha çok, kamlar, makaralar, kollar, yaylar ve benzeri gibi otomatik mekanik cihazlara atıfta bulunur.

Pilot çalıştırma, valf akış kontrol elemanlarının hareket ettirilmesine yardımcı olmak için basınçlı sıvının kullanılmasını ifade eder. Bu tip operatör, patlamaya neden olabilecek kıvılcım riski nedeniyle elektrikli / elektronik cihazların kullanımının önerilmeyebileceği patlayıcı ortamlarda da yararlıdır.

Elektrik / elektronik çalıştırma, solenoid bobine sağlanan bir akım biçimindeki elektrik sinyallerini, doğrusal veya döner yer değiştirme üretebilen bir pistonun mekanik hareketine dönüştüren solenoidlerin kullanımını içerir. Elektrik solenoidleri, üretilebilecek kuvvet miktarıyla sınırlıdır ve bu nedenle, yüksek basınçlı hidrolik devreleri doğrudan hareketle değiştirmek mümkün değildir. Solenoid kullanımının pilot çalıştırma ile birleştirilmesi, solenoidin daha sonra daha yüksek basınç portlarını kontrol etmek için kullanılabilen daha düşük basınç pilot devrelerini değiştirmesine izin verir. Bu konsept hakkında daha fazla bilgi, solenoid valflerle ilgili kılavuzumuzda mevcuttur.

Hidrolik Valf Özellikleri
Hidrolik valfler, boyutları, akış kapasiteleri, bağlantıları ve çalıştırma mekanizmaları ile ilgili çeşitli parametreler kullanılarak belirlenir. Bu vanaların tipik spesifikasyonları aşağıda özetlenmiştir, ancak bu parametrelerde farklı vana üreticileri ve tedarikçileri arasında farklılıklar olabileceğini ve bu nedenle tedarikçiden tedarikçiye temsil farklılıkları olabileceğini kabul edin. Aşağıda sunulan veriler, bir hidrolik valf belirlerken nelere dikkat edilmesi gerektiğinin genel bir göstergesi olarak hizmet etmelidir.

Vana tipi - fiziksel stili (bilya, çek, iğne vb.) Yansıtabilen veya aranan kontrole (akış kontrolü, basınç kontrolü veya yön kontrolü) atıfta bulunabilecek gerekli özel hidrolik vana tipini ifade eder.
Valf çalıştırma mekanizması - pilot, solenoid veya mekanik gibi valf konumunun değiştirildiği araçları veya valfın çalıştırılma biçimini yansıtır.
Valf konfigürasyonu - portların sayısını, anahtarlama durumlarının veya konumlarının sayısını ve valf için tanımlanmış dinlenme durumunu yansıtır, örn. 3/2 normalde kapalı (NC).
Gövde malzemesi - birkaç olası seçeneği belirtmek için vana gövdesinin üretildiği alüminyum, pirinç, bronz, paslanmaz çelik veya tasarlanmış plastik olabilecek malzemeyi tanımlar.
Ortam türü - vananın herhangi bir zararlı etki yaşamadan işlem yapabildiği belirli sıvının (sıvı veya gaz) doğasını tanımlar. Ortam türlerinin örnekleri arasında yakıt, yağ ve su bulunur.
Port boyutu - vananın giriş ve çıkış portlarının boyutsal boyutunu yansıtır ve inç gibi İngiliz ölçü birimleri veya milimetre gibi metrik birimler olarak gösterilir.
Bağlantı noktası tipi (veya montaj tipi) - flanşlı, manifold, dişli vb. Gibi istenen bağlantı noktası stilini veya vana için montaj / arayüzü tanımlar.
Çalışma voltajı - elektrikle çalıştırılan vanalar için, vana solenoidine enerji vermek için kullanılan elektrik kontrol sinyalinin hem büyüklüğünü hem de türünü gösterir. Solenoid vanalar, farklı uygulama koşullarını karşılamak için kullanılabilen çok çeşitli AC ve DC çalışma voltajlarına sahiptir.Çalışma frekansı - AC voltajlarla çalışan elektrikle çalıştırılan vanalar için frekans, solenoide uygulanan alternatif akımın saniyedeki döngü sayısıdır ve genellikle Hertz (örneğin 60 Hz) olarak gösterilir.
Akış katsayısı - vananın akış katsayısı veya Cv'si, vananın içinden sıvı veya gaz akışına izin verme yeteneğini ölçer. Akış katsayısının standart tanımı, valf boyunca 1 psi'lik bir basınç düşüşü olduğunda bir dakikalık bir zaman aralığında 60oF'lik bir sıcaklıkta valf içinden akacak olan su hacmini (ABD galonu cinsinden) temsil etmesidir ( çıkış-giriş diferansiyel basıncı). Daha büyük akış katsayısı değerleri, daha büyük miktarda akışı yansıtır.
Akış hızı - akış katsayısı yerine vana tedarikçileri, vananın akış hızını örneğin galon veya litre / dakika gibi birimler cinsinden belirleyebilir.
Maksimum anma basıncı - vananın hidrolik devreye veya sisteme kurulduğunda kaldırabileceği maksimum basınç değeridir.
Minimum çalışma basıncı - vananın etkili bir şekilde çalışması için sistemde bulunması gereken en düşük basıncı yansıtır. Doğrudan çalıştırılan valflerin çoğu 0 bar basınçta çalışabilirken, dolaylı çalıştırılan valfler, valf çalıştırmaya yardımcı olmak için kullanılabilecek bir minimum basınç gerektirebilir. Bazı vanalar bir basınç aralığı kullanılarak belirtilir.
Çalışma sıcaklığı veya sıcaklık aralığı - vananın çalışmak üzere tasarlandığı önerilen sıcaklık aralığını gösterir.
Uygulama - valf için amaçlanan kullanımı veya pazarı belirtir; örneğin kimyasal, asansörler veya hava taşıtı örnekleri. Amaçlanan endüstri veya kullanım senaryosu etrafında bir tanıma sahip olmak, endüstrinin bu çalışma koşullarının gerektirdiği ek gereksinimleri veya spesifikasyonları yüzeye çıkarmaya yardımcı olabileceğinin anlaşılması için bir valf seçerken faydalı olabilir.