آفروز مشاهده بیشتر
  • نقد و بررسی اجمالی

شیر هیدرولیک فشار قوی دو طرفه چیست؟

شیر هیدرولیک فشار قوی دو طرفه وسیله ای مکانیکی است که جریان سیال هیدرولیک را در یک سیستم هیدرولیک تنظیم می کند. سیستم های هیدرولیک معمولاً سیستم های فشار بالا هستند که از 200 بار به طور متوسط ​​700 بار به بالا متغیر است. این بدان معنی است که آنها باید از موادی ساخته شوند که بتوانند این فشارهای بالا را تحمل کنند. روش های کنترل این شیرها نیز گسترده است. آنها را می توان به صورت فیزیکی و مکانیکی با تحریک الکتریکی، هیدرولیک و پنوماتیک کنترل کرد.

روش های کنترل جریان مورد استفاده در شیرهای هیدرولیک

روش های مختلف کنترل جریان مورد استفاده توسط شیرهای هیدرولیک عبارتند از:

کنترل جریان گاز در شیر هیدرولیک

کنترل جریان گلوگاه زمانی است که اندازه مسیر سیال به گونه ای تنظیم می شود که بتوان سرعت جریان را تغییر داد.  تغییر سطح مقطع در سراسر شیر به تغییر نرخ جریان کمک می کند. اصل برنولی این را به بهترین نحو توضیح می دهد.در لوله مخروطی برنولی  تغییر قطر لوله از d1 به d2 باعث افزایش سرعت سیال در حال عبور از آن می شود (V1 < V2) چه لوله شیب داشته باشد یا نه. همانطور که قبلا نشان داده شد، افزایش سرعت لوله به این معنی است که سرعت جریان نیز افزایش یافته است. بنابراین هر مکانیزمی که سطح مقطع در سراسر شیر را تغییر دهد، نرخ جریان را به طور موثر تغییر می دهد.

کنترل جریان جبران شده با فشار در شیر هیدرولیک

دریچه‌های کنترل جریان جبران‌شده فشار به گونه‌ای طراحی شده‌اند که با وجود هر گونه افت فشار در سراسر شیر، دبی حجمی ثابتی را حفظ کنند.این شامل یک روزنه متغیر و مکانیزمی است که افت فشار را جبران می کند. سیال مسیری را طی می کند. از طریق ورودی که اندازه آن توسط جبران کننده فشار تغییر می کند وارد می شود. در این مثال، جبران کننده فشار یک قرقره جبران کننده است. قرقره جبران کننده دارای بار فنری است به طوری که نیروی حاصل از فنر، بار هیدرولیک و سیال ورودی آن را به گونه ای قرار می دهد که ورودی را به اندازه مناسب باز کند تا سرعت جریان حجمی ثابتی را حتی با افت فشار در سیستم حفظ کند.

یک تغییر دریچه کنترل جریان جبران شده با فشار، یک شیر کنترل جریان جبران شده با دما است. این تغییر به این دلیل است که گاهی اوقات دمای کار ممکن است به حدی افزایش یابد که تلورانس های تنظیم شده در روزنه ها نادرست شود. جبران کننده های دما برای پاسخگویی به این تغییرات نصب شده اند.

کنترل جریان ثابت

این اساسی ترین روش کنترل جریان سیال است. این شامل یک سوراخ حفر شده است که در آن به عنوان یک گذرگاه در مسیر عبور سیال مسدود شده عمل می کند. هنگامی که برای کنترل جریان استفاده می شود، معمولاً به صورت سری با پمپ هیدرولیک قرار می گیرد.

کنترل جریان قابل تنظیم

یک شیر کنترل جریان قابل تنظیم معمولی یک شیر اولویت است. دریچه های اولویت در یک زمان معین جریان را فقط به یک خروجی مورد نیاز تغییر می دهند. به عنوان مثال، اگر فشار در یک سیستم تا حد معینی کاهش یابد، شیر اولویت تنها برای تامین خروجی مهم دیگر خروجی ها را مسدود می کند. این امر با یک بار فنری که بسته به فشار اعمال شده پاسخ می دهد، به دست می آورد.

فصل دوم: طبقات و انواع شیرهای هیدرولیک

از شیرهای هیدرولیک می توان برای انجام هر یک از سه هدف اصلی زیر استفاده کرد که متعاقباً کلاس های شیرهای هیدرولیک هستند:

  1. کنترل سرعت جریان سیال
  2. فشار سیال را در یک سیستم یا خط کنترل و کنترل کنید
  3. جهت سیال را کنترل کنید

در این بخش هر یک از این سه دسته از شیرهای هیدرولیک با نمونه هایی از انواع شیرها برای هر یک از آنها توضیح داده می شود.

شیرهای کنترل جریان هیدرولیک

در یک سیستم هیدرولیک از شیرهیدرولیک برای حفظ یا تنظیم دبی سیال هیدرولیک استفاده می شود. آنها معمولا وسیله ای برای تنظیم سرعت جریان دارند. این معمولاً یک دهانه یا پورت است که می تواند ناحیه جریان را تغییر دهد و با تغییر آن ناحیه جریان، بر سرعت جریان تأثیر می گذارد.

یک مثال معمولی می تواند کنترل سرعت امتداد یا عقب کشیدن یک سیلندر هیدرولیک باشد. گاهی اوقات می تواند روی موتورهای هیدرولیک یا هر محرک هیدرولیک دیگری باشد. سرعت عمل رابطه مستقیمی با دبی سیال هیدرولیک دارد.

کاهش دبی باعث کاهش سرعت و افزایش دبی باعث افزایش سرعت کار می شود. سرعت جریان بیشتر برابر با نیروی بیشتری است که بر پیستون وارد می شود، که همچنین به معنای سرعت بیشتری است که در آن سیلندر در حال جمع شدن یا گسترش است.

انواع شیرهای کنترل جریان

دریچه های کنترل جریان بسته به روش اصلی که برای تغییر نرخ جریان استفاده می کنند، متفاوت هستند. نرخ جریان نیز یک اصطلاح چتر است زیرا بیش از یک نوع نرخ جریان وجود دارد. یک نرخ جریان حجمی وجود دارد که به صورت mm3/sec بیان می شود. این برای محاسبه سرعت های خطی در میله های پیستون هیدرولیک استفاده می شود.

نرخ جریان وزنی وجود دارد که بر حسب پوند در ثانیه اندازه گیری می شود که عموماً برای محاسبه توان به طور عمده در واحدهای امپراتوری استفاده می شود. دبی جرمی نیز وجود دارد که بر حسب کیلوگرم بر ثانیه اندازه‌گیری می‌شود، که معمولاً برای محاسبه نیروهای اینرسی هنگام کاهش سرعت یا شتاب استفاده می‌شود.

از آنجایی که شیرهای کنترل جریان اساساً مقدار سیالی را که در واحد زمان از شیر عبور می کند تنظیم می کنند، همه شیرهای کنترل جریان را می توان برای همه انواع دبی استفاده کرد. آنها با مکانیسمی که برای تغییر نرخ جریان استفاده می شود، متفاوت هستند. مثلا:

  • شیر توپی هیدرولیک
  • شیر کنترل جریان پین سوزنی
  • دریچه دیافراگمی
  • شیر پروانه ای

بنابراین هر شیر کنترل جریان با استفاده از یک مکانیسم خاص برای دستیابی به یک روش اصلی خاص که نرخ جریان را تنظیم می کند، کار می کند. مکانیسم اصلی مفهوم علمی است که در صورت به کارگیری، کنترل جریان متغیر خواهد بود. مکانیسم ابزاری است که شما برای دستیابی به مفهوم علمی به کار می گیرید.

انواع شیرهای هیدرولیک بر اساس مکانیسم های کنترل جریان

شیر هیدرولیک توپی

دریچه های توپی از مکانیزم توپی استفاده می کنند که سوراخ هایی در آن وجود دارد. هر زمان که سوراخ ها یک ورودی و یک خروجی را تراز کنند، سیال هیدرولیک در آن مسیر جریان می یابد. به این ترتیب، چندین پیکربندی شیر توپی وجود دارد. این پیکربندی ها با تعداد ورودی ها و خروجی های مرتبط متفاوت است. آنها می توانند شیرهای توپی دو طرفه، سه طرفه یا چهار طرفه باشند.

در یک شیر توپی دو طرفه، جریان فقط بین یک ورودی و یک خروجی است. چرخاندن توپ به صورت عمود بر جهت جریان، مسیر عبور را به طور کامل مسدود می کند. در پیکربندی های دیگر مانند شیر توپی 3 طرفه، آنها می توانند هر دو پورت دلخواه را در صورت لزوم به هم متصل کنند.

مکانیزم های شیر توپی به عنوان “سوئیچ” برای بستن یا باز کردن جریان استفاده می شود. آنها همچنین می توانند به عنوان دریچه گاز استفاده شوند، زمانی که آنها را فقط تا حدی بچرخانید، اما برای دریچه گاز به خوبی توصیه نمی شوند.

شیر دوشاخه

شیر پین سوزنی برای کنترل نرخ جریان با دقت بالا در کاربردهای فشار کم استفاده می شود. آنها برای کنترل سرعت جریان، به ویژه در کنترل جریان جبران شده با فشار استفاده می شوند.

شیرهای پین سوزنی چگونه کار می کنند

دریچه‌های سوزنی با پیستونی کار می‌کنند که روی یک روزنه مخروطی قرار می‌گیرد تا جریان را قطع کند. باز و بسته شدن جریان با بلند کردن پیستون حاصل می شود.

(الف) دسته ای است که به پیستون ثابت می شود که می توان آن را ساقه (F) نیز نامید. با چرخاندن دسته، پیستون رزوه‌ها (C) بالا و پایین می‌رود در حالی که مهره قفلی (B) از باز کردن کامل آن جلوگیری می‌کند. هنگامی که پیستون پایین می آید، انتهای مخروطی یا ساقه (I) روی نشیمنگاه سوپاپ می نشیند و دهانه (H) را به طور کامل آب بندی می کند. G یک درگاه ورودی، (D) درپوش و (E) محفظه شیر است.

پین سوزن گاهی اوقات می تواند از یک محرک الکتریکی یا پنوماتیکی برای چرخاندن پیستون استفاده کند. اینها همچنین می توانند از راه دور کنترل شوند، به خصوص در مدارهای حلقه بسته با بازخورد.

شیرهای پروانه ای

این مکانیسم پروانه ای یکی از رایج ترین روش های کنترل جریان سیال است. دارای یک دیسک برگردانده شده برای باز کردن یا بستن یک مسیر. دیسک را می توان به صورت دستی یا با یک موتور الکتریکی متصل به ساقه چرخاند.

شیرهای پروانه ای وسیله ای بسیار مقرون به صرفه برای کنترل جریان هستند. آنها همچنین سبک وزن هستند و مواد دیسک در مواد وسیعی برای تامین خواص مختلف سیال هیدرولیک عرضه می شود. آنها را می توان برای قطع جریان و همچنین برای دریچه گاز استفاده کرد.

نحوه انتخاب بهترین شیر کنترل جریان

هنگام انتخاب یک شیر کنترل جریان، سناریوها و انواع شیرهای زیر اعمال می شود.

 
سناریو نوع سوپاپ
فشار ثابت و بار ثابت روی سیلندر یا موتور هیدرولیک. شیر کنترل جریان ثابت (Orifice) کنترل جریان متغیر
بار متغیر روی سیلندر یا موتور هیدرولیک و فشار متغیر در سیستم شیر جبران فشار
تغییر بار روی سیلندر یا موتور هیدرولیک، فشار متغیر در سیستم و دمای متفاوت در سیستم فشار و دما جبران می شود

کنترل فشار سیال

شیرهای کنترل فشار همانطور که از نامشان پیداست برای تنظیم فشار سیال در یک سیستم هیدرولیک استفاده می شود. این یا با اطمینان از اینکه فشار سیستم از یک نقطه تنظیم خاص تجاوز نمی کند، انجام می شود.

انواع شیرهای کنترل فشار

انواع مختلفی از شیرهای هیدرولیک کنترل فشار وجود دارد که در زیر ذکر شده است.

شیرهای تسکین دهنده

آنها فشار سیستم را زیر یک سطح تعیین شده نگه می دارند. آنها می توانند برای حفظ فشار بالادست یا پایین دست از شیر استفاده شوند. آنها همچنین به عنوان محافظت از تجهیزات در برابر افزایش فشار یا پالس عمل می کنند.

شیرهای ترتیبی

اینها دریچه های تحت فشار هستند، معمولاً به عنوان دریچه های بسته معمولی هستند که وقتی فشار سیال به یک سطح معین افزایش می یابد باز می شوند.

شیرهای ضد تعادل

این دریچه‌ها جریان آزاد سیال را به درون محرک می‌دهند، اما جریان معکوس را تا رسیدن به یک فشار معین مسدود می‌کنند.

شیرهای تخلیه

این دریچه‌ها جریان پمپ را متوقف می‌کنند یا آن را حذف می‌کنند و به مخزن می‌فرستند، مخصوصاً زمانی که دستگاه کار نمی‌کند.

این شیرها و انواع آنها در قسمت زیر به تفصیل توضیح داده خواهد شد.

شیرهای تسکین دهنده

بسیاری از سیستم های قدرت سیال در محدوده فشار تعیین شده کار می کنند. این محدوده ها یا محدوده ها تابعی از نیروهای ایجاد شده مورد نیاز برای انجام کار توسط محرک هستند. اگر این موارد بدون نظارت رها شوند، ممکن است آسیب زیادی به تجهیزات وارد شود. دریچه های کمکی برای کمک به محافظت از آسیب دیدگی ماشین و آسیب اپراتور وارد می شوند.

فشاری که در آن یک شیر تخلیه شروع به عبور جریان می کند، فشار ترک نامیده می شود. تفاوت فشار جریان در سیستم و فشار ترک خوردگی را دیفرانسیل فشار یا رد فشار می گویند.

انواع مختلف شیرهای کمکی در زیر ذکر شده است:

دریچه های تسکین مستقیم

شیر تسکین مستقیم دارای یک توپ پاپت است که مستقیماً در یک طرف در معرض فشار سیستم قرار می گیرد. از طرف دیگر به فنری متصل است که آن را در برابر فشار سیستم فشار می دهد. هنگامی که یک دریچه عمل مستقیم به طور معمول بسته باشد، نیروی اعمال شده توسط فنر بیشتر از نیروی سیستم خواهد بود.

همچنین می توان طول فنر را تنظیم کرد و به این ترتیب فشار ترک خوردگی را روی این شیرها تنظیم کرد. هنگامی که فشار سیستم افزایش می یابد و از نیروی فنر بیشتر می شود، سیال توپ را از جای خود خارج می کند به طوری که جریان را باز می کند تا مایع اضافی خارج شود تا زمانی که فشار سیستم در محدوده قابل قبول باشد.

شیر کمکی که توسط خلبان کار می کند

برای کاربردهایی که جریان‌های عظیم نیاز به کاهش دارند، اما با استفاده از افزایش فشار کوچک یا اختلاف فشار کوچک، از شیرهای خلبانی استفاده می‌شود.

این شیر در 2 مرحله مختلف کار می کند. اولین مرحله مرحله آزمایشی نامیده می شود. این جایی است که یک دریچه تسکین کوچک (که به صورت میله ای با پیستون در بالا نشان داده شده است) حرکت داده می شود تا دریچه تسکین اصلی (که با فنر در بالا نشان داده شده است) را فعال کند.

شیر تسکین دهنده اصلی به طور معمول بسته عمل می کند، به خصوص اگر فشار سیستم کمتر از نیروی اعمال شده توسط فنر شیر اصلی باشد. لازم به ذکر است که شیر اصلی در هر دو انتهای خود در معرض فشار قرار می گیرد و سطح جلویی آن در تماس با سیال کمتر از قسمت پشتی است.

این تفاوت در سطح به این معنی است که افزایش فشار سیال سیستم در سطح کوچکتر چند برابر می شود (فشار با سطح نسبت معکوس دارد). این به شیر اصلی کمک می کند تا مایعات اضافی را به مخزن باز کرده و تخلیه کند و در نتیجه فشارهای افزایش یافته را کاهش دهد.

شیرهای کاهش فشار

در سیستم های هیدرولیک برای تنظیم فشار پایین ثانویه از شیر هیدرولیک کاهنده فشار استفاده می شود. این شیرها معمولاً باز هستند و همچنین دریچه های دو طرفه هستند که وقتی تحت فشار ناخواسته پایین دست قرار می گیرند جریان را قطع می کنند.

دو نوع شیرهای کاهنده فشار عبارتند از: آنهایی که کارکرد پایلوت دارند و شیرهای عمل مستقیم.

شیر تخلیه فشار مستقیم

این شیر کاهنده فشار، فشار را در مدار ثانویه (مدار متصل به خروجی) بدون توجه به تغییرات فشار مدار اصلی محدود می کند. این شیر معمولاً برخلاف شیر فشار شکن عمل می کند. فشار ورودی را مانند شیر فشار شکن حس نمی کند، بلکه فشار پایین دست را که فشار در خروجی است، حس می کند.

در تصویر بالا، با افزایش فشار در مدار ثانویه، یک نیروی هیدرولیکی بر ناحیه A از شیر وارد می شود و در نتیجه آن را تا حدی می بندد. نیروی فنر با نیروی هیدرولیک مخالف است به طوری که فقط روغن کافی از کنار شیر برای تامین مدار ثانویه در فشار ترجیحی عبور می کند. تنظیم فنر نیز قابل تنظیم است.

هنگامی که فشار خروجی برابر با تنظیم سوپاپ باشد، شیر بسته می شود. با این حال، مقدار کمی از روغن از سمت کم فشار شیر خارج می شود. این اغلب از طریق یک سوراخ در قرقره، سپس از طریق محفظه فنر و در نهایت به مخزن اتفاق می افتد.

اگر سوپاپ به طور کامل بسته شود، هرگونه نشتی که از قرقره عبور می کند می تواند باعث افزایش فشار در مدار ثانویه شود. برای فرار از این امر، یک گذرگاه تخلیه به مخزن، آن را اندکی باز نگه می دارد و از افزایش فشار پایین دست بالاتر از تنظیم شیر جلوگیری می کند. گذرگاه تخلیه، جریان نشتی را به مخزن برمی گرداند.

شیرهای کاهش فشار ثابت و ثابت

شیرهای کاهنده فشار ثابت، بدون در نظر گرفتن فشار مدار اصلی، یک فشار از پیش تنظیم شده پایدار ایجاد می کنند، مشروط بر اینکه فشار در مدار اصلی بیشتر از فشار مدار ثانویه باشد.

این شیرها فشار مدار ثانویه را با نیروی اعمال شده توسط یک فنر قابل تنظیم که سعی در باز کردن شیر را دارد، متعادل می کند. اگر فشار در مدار ثانویه کاهش یابد، نیروی فنر دریچه را به اندازه کافی باز می کند تا فشار را افزایش دهد و حداقل فشار را در مدار ثانویه ثابت نگه دارد.

این شیر با متعادل کردن نیروی وارد شده توسط فشار در مدار اصلی در برابر مجموع نیروهای وارد شده توسط فشار مدار ثانویه و فنر عمل می کند. از آنجایی که نواحی تحت فشار در دو طرف پاپت برابر هستند، فنر کاهش ثابتی را اعمال کرد.

شیرهای کاهش فشار که توسط پایلوت کار می کنند

قرقره یک شیر کاهنده فشار است که به صورت پایلوت کار می کند و دارای فشارهای هیدرولیکی از فشار پایین دست در هر دو انتها است. یک فنر سبک دریچه را باز نگه می دارد. هنگامی که فشار کاهش یافته به تنظیم فنر شیر پایلوت برسد، یک شیر خلبان کوچک، سیال هیدرولیک را به مخزن منتقل می کند. این جریان سیال باعث افت فشار در سراسر قرقره می شود. سپس دیفرانسیل فشار قرقره را در برابر نیروی فنر سبک به سمت موقعیت بسته خود می برد.

شیر پایلوت فقط سیال کافی را تخلیه می کند تا قرقره شیر اصلی یا پاپت را قرار دهد تا جریان از طریق شیر اصلی با جریان مورد نیاز مدار فشار کاهش یافته برابر باشد. هنگامی که در طول بخشی از چرخه دیگر نیازی به جریان در مدار کم فشار نباشد، شیر اصلی بسته می شود. سیال پرفشار که به بخش فشار کاهش یافته دریچه نشت می کند، سپس از طریق شیر تخلیه که توسط پایلوت کار می کند، به مخزن باز می گردد.

شیرهای ترتیبی

در مدارهای هیدرولیک با بیش از یک محرک، معمول است که محرکها، مانند سیلندرهای هیدرولیک، به ترتیب یا ترتیب معینی به حرکت درآیند. گاهی اوقات می توان این نتیجه را با اندازه گیری سیلندرها با توجه به باری که باید در حال حرکت است به دست آورد.

در بسیاری از تاسیسات، محدودیت در فضا و نیروی مورد نیاز بر اندازه سیلندر مورد نیاز برای انجام کار حاکم است. در چنین سناریوهایی می توان از شیرهای توالی برای فعال کردن سیلندرها به ترتیب مورد نیاز استفاده کرد.

شیرهای ترتیبی معمولاً بسته و شیرهای دو طرفه هستند. آنها دنباله ای را کنترل می کنند که در آن چندین عملکرد در یک مدار باید رخ دهد. آنها شباهت زیادی به شیرهای کمکی مستقیم دارند، اما محفظه‌های فنری آنها معمولاً از خارج به مخزن تخلیه می‌شوند، برخلاف دریچه‌های خروجی، مانند دریچه کمکی.

یک شیر توالی معمولاً به سیال تحت فشار اجازه می دهد تا تنها پس از پایان یافتن و برآورده شدن یک مسیر یا وظیفه اولویت قبلی به مسیر دوم جریان یابد. هنگامی که به طور معمول بسته می شود، یک شیر متوالی به سیال هیدرولیک اجازه می دهد تا آزادانه به مدار اولیه برود تا اولین عملکرد مورد نظر خود را انجام دهد تا زمانی که به تنظیم فشار شیر برسد.

هنگامی که عملکرد اصلی برآورده شد، فشار در مدار اولیه افزایش می یابد و سپس در کانال سنجش فشار حس می شود. این کار قرقره را تحت فشار قرار می دهد و بر نیروی اعمال شده توسط فنر غلبه می کند. فنر فشرده می شود، قرقره سوپاپ حرکت می کند، سپس روغن هیدرولیک به مدار ثانویه جریان می یابد.

شیرهای ضد تعادل

این شیرهای معمولاً بسته عمدتاً برای حفظ فشار تنظیم شده فقط در بخشی از مدار استفاده می‌شوند، معمولاً برای متعادل کردن وزن یا نیروی خارجی یا خنثی کردن وزنه‌ای مانند صفحه یا پرس هیدرولیک و جلوگیری از سقوط آزاد آن. پورت اصلی سوپاپ مستقیماً به انتهای میله سیلندر هیدرولیک متصل است. سپس پورت ثانویه به شیر کنترل جهت متصل می شود. دارای یک تنظیم فشار است که یک درجه بالاتر از حد لازم برای جلوگیری از سقوط آزاد بار است.

شیر ضد تعادل جریان سیال هیدرولیک را از درگاه ورودی به درگاه خروجی آن متوقف می کند تا زمانی که فشار درگاه ورودی بر نیروی فنر غلبه کند. هنگامی که سیال تحت فشار وارد درپوش سیلندر هیدرولیک می شود، سیلندر گسترش می یابد، بنابراین فشار در انتهای میله افزایش می یابد. در نهایت این باعث جابجایی قرقره اصلی در شیر تعادل می شود. سپس مسیری ایجاد می‌شود که به سیال اجازه می‌دهد از طریق پورت ثانویه جریان یابد و به شیر کنترل جهت و در نهایت به مخزن منتهی شود. با بالا رفتن بار، سوپاپ باز می شود تا سیلندر آزادانه جمع شود.

اگر نیروی سیلندر باید افزایش یابد و فشار معکوس باید در پایین ضربه کاهش یابد، آنگاه می توان شیر تعادل را از راه دور کار کرد. شیرهای ضد تعادل معمولاً به صورت داخلی تخلیه می شوند. و هنگامی که سیلندر گسترش می یابد، شیر باید درگاه ثانویه خود را که به مخزن متصل است باز کند. اگر سیلندر جمع شود، شیر چک همیشه از قرقره اجتناب می کند.

شیرهای تخلیه

از این شیرها معمولاً برای تخلیه پمپ ها استفاده می شود. آنها جریان خروجی پمپ (معمولاً خروجی یک پمپ منفرد در سیستمی با پمپ های زیاد) را مستقیماً به مخزن با فشار کم، پس از رسیدن به نقطه تنظیم فشار سیستم، کنترل می کنند.

نیروی اعمال شده توسط فنر، دریچه را بسته نگه می دارد. هنگامی که یک سیگنال پیلوت، معمولاً یک سیگنال پیلوت خارجی، در انتهای مخالف قرقره سوپاپ، نیرویی به اندازه کافی بزرگ اعمال می کند که از نیروی فنر پیشی بگیرد، قرقره سوپاپ جابجا می شود و خروجی پمپ را با فشار کم به مخزن هدایت می کند.

دریچه تخلیه بار فنری است بنابراین به طور طبیعی در حالت بسته باقی می ماند. هنگامی که فشار سیستم بر نیروی فنر قابل تنظیم غلبه کند، دریچه باز می شود.

شیرهای تخلیه پایلوت

شیرهای تخلیه نیز با تغییراتی برای کنترل پایلوت به شیر اصلی ارائه می شوند. یک پورت از طریق پیستون شیر اصلی به فشار سیستم اجازه می دهد تا روی هر دو وجه پیستون عمل کند.

یک فنر سبک به اضافه فشار سیستم که بر روی سطح بزرگتر در انتهای فنر پیستون وارد می شود، شیر را در موقعیت بسته نگه می دارد.

یک شیر چک داخلی فشار سیستم را حفظ می کند. هنگامی که فشار سیستم به مقدار نقطه تنظیم کاهش می یابد، شیر پایلوت بسته می شود. جریان عبوری از پمپ از پورت در قرقره شیر اصلی، شیر را می بندد.

شیر تخلیه پایلوت دارای یک پیستون با فشار پمپ در دو انتها می باشد.

کنترل جهت

شیرهای کنترل جهت سوم در فهرست طبقه بندی شیرهای هیدرولیک اصلی ما هستند. این دریچه ها اجازه می دهند سیال به بیش از یک مسیر جریان یابد، زمانی که سیال از مسیرهای متعدد یا حتی یک منبع می آید. آنها یک قرقره در داخل دارند که تعیین می کند کدام مسیر مجاز به دریافت یا جریان دادن است. موقعیت قرقره عامل تعیین کننده ای است که در کدام مسیرها فعال خواهند بود. آنها می توانند به صورت الکترونیکی یا دستی کنترل شوند.

شیرهای کنترل جهت دار سه عملکرد دارند:

  • جریان سیال را متوقف کنید
  • اجازه دهید سیال جریان یابد
  • جهت جریان سیال را تغییر دهید

این توابع معمولاً به صورت ترکیبی عمل می کنند.

انواع شیرهای کنترل جهت

انواع مختلفی از شیرهای کنترل جهت دار وجود دارد، اما عمده ترین آنها عبارتند از:

  • شیرهای دو طرفه، سه طرفه و چهار طرفه
  • شیر چک
  • شیر برقی فعال
شیرهای کنترل جهت چندراهه

رایج ترین شیر کنترل جهت، شیر دو طرفه نامیده می شود. یک شیر دو طرفه جریان را یا اجازه می دهد یا مسدود می کند. شیر آب نمونه خوبی از شیر دو طرفه است. شیر آب جریان سیال را با کنترل دستی اجازه می دهد یا متوقف می کند.

یک سیلندر هیدرولیک تک عمل برای کار کردن نیاز به تامین آن و خروجی اگزوز از درگاه آن دارد. این نیاز به یک شیر 3 طرفه دارد. این اجازه می دهد تا سیال در یک موقعیت به محرک جریان یابد و در موقعیت دیگر سیال را از آن تخلیه کند. برخی از شیرهای سه طرفه دارای موقعیت سوم هستند که جریان را در همه پورت ها مسدود می کند.

یک محرک دو کاره به یک شیر 4 طرفه نیاز دارد. سوپاپ تحت فشار قرار می گیرد و سپس دو پورت را به طور وابسته به یکدیگر تخلیه می کند. یک شیر 3 حالته و 4 جهته محرک را متوقف می کند یا آن را شناور می کند. شیر 3 حالته و 4 جهته در هندلینگ هیدرولیک رایج است.

شیر چک

شیر هیدرولیک های چک، شیرهای 2 پورت هستند. یکی برای ورود مایع و دیگری برای خروج مایع. انواع مختلفی از شیرهای چک وجود دارد که از مواد مختلفی مانند پلیمر، فلز و لاستیک ساخته شده اند. رایج ترین طرح ها شامل تاب یا فلپ است. در سوپاپ برگشتی تاب یا فلپ، یک دیسک فلزی روی یک لولا یا بند می چرخد ​​تا از جریان معکوس جلوگیری کند. شیرهای چک بزرگتر معمولاً از نوع چرخشی یا فلپ هستند. سپس دریچه های چک فنری و توپی وجود دارد. اینها دارای یک توپ هستند که در یک صندلی مناسب نصب می شود.

به طور معمول، شیر چک به دلیل نیروی ناشی از عمل نیروی فنر بسته می شود. هنگامی که سیال در جریان است و فشار سیال از فشار ترک خوردگی بزرگتر است، قرقره از صندلی خود خارج می شود و سپس دریچه را باز می کند.

دریچه های چک بیل از یک دیافراگم لاستیکی استفاده می کنند که دریچه ای به طور معمول بسته ایجاد می کند مگر اینکه فشار +ve اعمال شود. اما بر خلاف سوپاپ های چرخشی فلزی یا فلپ، شیرهای چک اردک لاستیکی بسیار قابل اعتماد هستند. آنها نمی گیرند، زنگ نمی زنند و نمی بندند. شیرهای چک لاستیکی از نظر سایش مکانیکی که با شیرهای فلزی مرتبط است مشکلی ندارند.

یک مقدار مهم که در شیرهای چک باید به آن توجه شود، فشار ترک خوردگی است که حداقل فشار بالادستی است که شیر در آن کار می کند. معمولاً شیر چک برای کنترل جریان سیال در یک جهت در نظر گرفته شده است. بنابراین، می توان آن را برای یک فشار ترک خوردگی خاص مشخص کرد.

شیر برقی

این یک شیر جهت کنترل برقی است که در سیستم های هیدرولیک برای باز کردن، بسته شدن یا تغییر جهت جریان مایع استفاده می شود. عملکرد این شیر با یک سلونوئید است که در اصل یک سیم پیچ سیم حامل جریان است که به دور یک هسته فرومغناطیسی در مرکز آن پیچیده شده است. این شیر از محفظه های زیادی تشکیل شده است که به آنها پورت می گویند. شیر برقی برای جابجایی قرقره در داخل شیر استفاده می شود که به باز یا بسته شدن پورت ها کمک می کند. قرقره یک جزء استوانه ای مانند یک پیستون است که با مسدود کردن یا اجازه دادن به جریان مایع از طریق پورت ها، بسته به موقعیت آن، کار می کند.

شیر از شیر برقی استفاده می کند که در تصویر بالا با X و Y نشان داده شده است. این شیر برقی ها در دو طرف شیر برای فعال سازی قرار می گیرند. این دریچه شامل یک قرقره استوانه‌ای است که با Z مشخص می‌شود. قرقره دارای “زمین” است که قطر بزرگ‌تر و شیارهایی با قطر کمتر است. عملکرد زمین برای مسدود کردن جریان است، در حالی که عملکرد شیار اجازه می دهد تا جریان از طریق شیر جریان یابد.

ملاحظات کلیدی برای شیر برقی
  • تعداد پورت ها و موقعیت ها: این باید با دقت بر اساس نیاز برنامه شما انتخاب شود.
  • موقعیت و عملکرد قرقره: این باید بر اساس این باشد که آیا برنامه شما نیاز دارد که قرقره به مرکز برگردد یا در صورت قطع انرژی در جای خود بماند.
  • جریان: اندازه شیر را می توان با توجه به جریان مورد نیاز برنامه تعیین کرد.
  • مواد: مواد دریچه باید با خواص رسانه های جریان سازگار باشد.
  • دما: انتخاب مواد دریچه ای که بتواند حداقل و حداکثر دمای مورد نیاز استفاده شما را تحمل کند. دما همچنین به تعیین ظرفیت سوپاپ کمک می کند زیرا بر ویسکوزیته و جریان سیال تأثیر می گذارد.
  • فشار: شیر باید بتواند حداکثر فشار مورد نیاز برای کاربرد شما را تحمل کند.

شیر کارتریج هیدرولیک

دریچه های کارتریج به صورت داخلی فشار، جهت و/یا کنترل جریان سیال هیدرولیک را کنترل می کنند. آنها نوعی دریچه های خطی هستند، به این معنی که موازی با جریان سیال عمل می کنند و بهترین استفاده را در مواقعی که نرخ جریان بالا و کنترل عدم نشتی ضروری است، می شوند.

 

آنها به عنوان دریچه های بدون بدن در نظر گرفته می شوند، زیرا در یک حفره کاشته می شوند و محفظه یکپارچه خود را ندارند. آنها می توانند انواع مختلف شیر را در یک کارتریج عمل کنند. ترتیبات متداول شامل امداد، توالی، کنترل جریان، یا تعادل است. آنها وزن سبکی دارند، نصب آسانی دارند، ارزان هستند، در برابر نشتی مقاوم هستند و به راحتی قابل تعمیر هستند.

دو نوع عمده از شیرهای کارتریج وجود دارد: لغزشی و پیچی.

دریچه کارتریج را وارد کنید

به این شیر هیدرولیک کارتریج نوع پانلی نیز می گویند. برای عملکرد به کنترل خلبان اضافی نیاز دارد. این نوع شیر بر روی صفحه پوششی منیفولد فشار داده می شود و در آنجا ثابت می ماند.

شیرهای کارتریج نصب شده با پیچ

در این پیکربندی، دریچه‌های کارتریج رزوه‌دار هیدرولیک با استفاده از رزوه‌ها در بلوک منیفولد قرار می‌گیرند. هر یک از آنها یک کار واحد و تخصصی مانند امداد، کنترل جریان یا جهت را انجام خواهند داد.

فصل سوم: مزایا و معایب شیرهای هیدرولیک

مزایای شیرهای توپی

  • بنابراین نیازی به روغن کاری ندارند و به نگهداری بسیار کمی نیاز دارند.
  • آنها طول عمر بیشتری را ارائه می دهند. آنها کمتر در معرض آسیب مکانیکی هستند و حتی مدل های ساخته شده از پلاستیک به خوبی در برابر خوردگی مقاومت می کنند.
  • نصب شیر توپی آسان و سریع است.
  • در صورتی که شیر هیدرولیک نیاز به تعمیر داشته باشد، مادگی سوپاپ آنها به راحتی قابل دسترسی است.
  • در گشتاورهای بسیار کم روی بازو، آب بندی جریان محکم حباب را ارائه می دهند.

معایب شیرهای توپی

  • گیر کردن زمانی که برای تنظیم مایعات اشتباه استفاده می شود رایج است، این به دلیل ذرات معلقی است که به دام می افتند. در شرایط دیگر حتی می توانند باعث سایش یا گیرکردن دریچه شوند.
  • هنگامی که برای دریچه گاز استفاده می شود، نشیمنگاه سوپاپ می تواند به راحتی خورده شود، بنابراین برای اهداف دریچه گاز توصیه نمی شود.

مزایای شیر پین سوزنی

  • می توان از آن به عنوان دریچه های خونریزی نیز استفاده کرد
  • قابل تغییر در اندازه های بسیار کوچک
  • نرخ جریان را با دقت بسیار بالا تنظیم می کند
  • می تواند برای دریچه گاز استفاده شود
  • خیلی راحت خاموش میشه
  • به دلیل محدودیت زیاد در جریان سیال، افت فشار وجود دارد.
  • با نگاه کردن به موقعیت دسته، تشخیص باز یا بسته بودن شیر آسان نیست.
  • نشیمن سوپاپ به دلیل گشتاور بیش از حد مورد نیاز برای قطع جریان به راحتی آسیب می بیند.

مزایای شیر پروانه ای

  • در مقایسه با شیر هیدرولیک توپی باعث صرفه جویی در فضا، وزن و همچنین هزینه می شود
  • قطعات متحرک بسیار کم که هزینه های نگهداری را پایین می آورد
  • به سختی جیب های باریکی وجود دارد که بتواند مایعات را در آن نگه دارد
  • دریچه گاز بهتری نسبت به شیرهای توپی ارائه می دهد

معایب شیر پروانه ای

  • اگر برای خاموش کردن محکم استفاده شوند به مهر و موم های خاصی نیاز دارند.
  • آنها برای کار کردن به گشتاور زیادی نیاز دارند.

مزایای شیرهای تسکین دهنده مستقیم

  • بدون لرزش هنگام کار
  • مستعد کاویتاسیون نیست
  • نگهداری کمی مورد نیاز است
  • بازیگری سریع

مزایای شیر تسکین پایلوت

  • دریچه بسیار محکم بسته می شود زیرا به طور مداوم توسط خود فشارهای هیدرولیک آب بندی می شود.
  • دریچه خیلی سریع باز می شود
  • ساخت و ساز ناهموار
  • می تواند هم به عنوان شیر فشار و هم به عنوان شیر ایمنی خلاء استفاده شود

مزایای شیرهای کارتریج

در زیر جدولی وجود دارد که مزایای شیرهای کارتریج را خلاصه می کند.

 
ویژگی سود
افزایش چگالی توان سایز کوچکتر
چندین عملکرد از یک موقعیت نصب واحد هزینه سیستم کمتر
بازیگری سریع پاسخ سیستم بهبود یافته
در یک منیفولد نصب شده است احتمال نشت روغن کمتر
سوئیچینگ نرم افزایش فشار سیستم کمتر
فشار کاری مجاز بالاتر مقرون به صرفه در کنترل در سیستم های جریان بالا
افت فشار کم کاهش مصرف انرژی
محدوده جریان بزرگ کنترل مقرون به صرفه تر
به آلودگی حساس نیست طول عمر طولانی
زمان نگهداری بسیار طولانی مناسب برای مدارهای ایمنی
به مایعات مبتنی بر آب حساس نیست پایداری بیشتر در تمام شرایط عملیاتی
به افت فشار بالا حساس نیست می تواند در سیستم های جریان بالا و محیط های خطرناک استفاده شود

نتیجه

چه عملکردی را می خواهید کنترل کنید: این همان چیزی است که می خواهید شیر برای سیستم شما به دست آورد. یا کنترل فشار، سرعت جریان یا تغییر جهت.

چگونه می خواهید عملکرد را کنترل کنید: آیا می خواهید به صورت الکتریکی کنترل شود یا به طور خودکار با سیستم های مکانیکی در هیدرولیک یا دستی.

نوع سیال هیدرولیک: این بدان معناست که شما باید ماده ای از شیر را انتخاب کنید که با روغن هیدرولیک انتخابی شما به خوبی کار کند.

اندازه دریچه: این اندازه فیزیکی قطعه است زیرا در اندازه های مختلف وجود دارد.

درجه فشار: این حداکثر فشاری است که شیر در آن اعمال می کند.

پورت ها و نوع اتصال: این تعداد پورت های رابط شما، تعداد ورودی ها و تعداد خروجی ها است.

دمای کاری: این انتهای دمای کار برای سیستم هیدرولیک است.

شرکت سپهر هیدرولیک کاران پیشتاز در محصولات هیدرولیک در ایران میباشد.

دیدگاهها

هیچ دیدگاهی برای این محصول نوشته نشده است.

اولین نفری باشید که دیدگاهی را ارسال می کنید برای “شیر هیدرولیک فشار قوی دو طرفه”

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

مقالات اخیر
Select the fields to be shown. Others will be hidden. Drag and drop to rearrange the order.
  • Image
  • SKU
  • Rating
  • Price
  • Stock
  • Availability
  • Add to cart
  • Description
  • Content
  • Weight
  • Dimensions
  • Additional information
  • Attributes
  • Custom attributes
  • Custom fields
Click outside to hide the compare bar
Compare