Принцип работы гидравлического клапана

Гидравлические клапаны

Гидравлический клапан (гидроклапан) – специальное устройство, главной функцией которого является регулировка параметров потока жидкости посредством изменения проходного сечения гидроаппарата. Такое изменение осуществляется при помощи изменения положения запорно-регулирующего элемента системы.

Сегодня существует множество классификаций гидравлических клапанов по самым различным параметрам. Наиболее общими классификациями устройств являются.

1. Регулирующие (дросселирующие) гидроклапаны – регулируют движение потока жидкости.
2. Направляющие – их главной задачей является пропускать или останавливать поток жидкости при достижении потоком заданных параметров (давления, разности давлений и пр.).

Помощь в подборе оборудования: +7 (495) 211 03 84

ОСТАВИТЬ ЗАЯВКУ

Получить консультацию:

Ваше сообщение было успешно отправлено!

Наши специалисты скоро свяжутся с Вами!

Какие клапаны относятся к каждому типу

Также гидроклапаны делятся по срабатыванию запорно-регулирующего элемента на:

1. Прямого действия – срабатывают под воздействием потока рабочей жидкости.
2. Непрямого действия – срабатывают при помощи вспомогательного промежуточного регулирующего элемента.

Гидроклапаны давления: основные функции

Эти установки используются главным образом для предохранения объемного гидропривода от давления, превышающего норму.

Гироклапаны давления поддерживают постоянное давление при помощи следующего процесса: они осуществляют слив рабочей жидкости при дроссельном регулировании.

Также такие клапаны поддерживают заданную разницу давления в подводимом и отводимом потоках рабочей жидкости.

Устройство гидравлических клапанов давления и принципы работы

Гидроклапан давления состоит из основного корпуса – в нем находится золотник, с торца он поджат пружиной, ее усилие регулируется отдельным винтом и имеет полости подвода и отвода, а также вспомогательные полости, каналы управления, демпферное отверстие.

Остановимся более подробно на основных типах гидроклапанов.

Гидроклапан предохранительный

Этот тип – трубопроводная арматура прямого действия (то есть работает непосредственно от рабочей среды), главным назначением которой является защита от механического разрушения системы и трубопроводов.

Осуществляет такую защиту клапан посредством автоматического выпуска избыточной жидкости, а также паро- и газообразной среды из систем и сосудов с давлением выше необходимого.

Предохранительный клапан прекращает сброс среды, если давление вернулось к своему нормальному показателю.

Такой тип гидроклапанов устанавливается везде, где возможно повышение давления, особенную актуальность он получил в сфере использования промышленных и бытовых сосудов, которые работают под давлением.

Почему может повыситься давление в гидросистеме

Существует несколько причин такой ситуации, которая может возникать и вследствие внутренних процессов, имеющих место из-за неправильной эксплуатации, и вследствие некоторых сторонних факторов. Основные причины давления выше нормы:

1. Неправильная работа устройства.
2. Передача тепла от сторонних источников.
3. Тепломеханическая схема, которая была собрана неправильно.

Предохранительные гидравлические клапаны подразделяются на несколько видов, в зависимости от определённых факторов.

1. По принципу действия выделяют:

• непрямого действия, или, как их еще называют, импульсные предохранительные устройства – управляются при помощи постороннего источника давления или электроэнергии;
• прямого действия – открываются непосредственно под действием давления рабочей среды.

1. По характеру подъема замыкающего органа:

• модели пропорционального действия (обычно их используют на несжимаемых средах);
• модели двухпозиционного действия.

1. По высоте подъема замыкающего органа:

• малоподъемные;
• среднеподъемные;
• полноподъемные.

1. По виду нагрузки на золотник выделяют:

• грузовые;
• пружинные;
• рычажно-пружинные;
• магнито-пружинные.

• трубного монтажа;
• стыкового.

В каких областях применяются гидроклапаны предохранительные

Эти механизмы регулируют давление в гидросистемах, поддерживают постоянное давление (на уровне нормы), предохраняют систему от перегрузки (повышения давления). Используются в гидросистемах станков и стационарных установках.

Гидроклапан редукционный

Такой клапан является автоматическим действующим пневматическим или гидравлическим дросселем. его задача – поддержание постоянного давления на выходе.

Какие бывают редукционные клапаны

Выделяют несколько видов:

1. Прямого действия (работают без внешнего источника энергии).
2. Непрямого действия, то есть те, которые управляются пневмо- или электроприводом.

Где могут применяться редукционные гидроклапаны

Они используются для уменьшения давления в отводимом в гидросистему потоке рабочей жидкости (то есть на выходе) по отношению к давлению потока на входе в клапан.

Также редукционные гидроклапаны регулируют сниженное давление, чтобы оно не отходило от нормы.

Могут применяться в гидросистемах гидроприводов станков и прочих стационарных установках.

Технические требования к гидроклапанам

1. Все гидроклапаны должны производиться в соответствии с требованиями ГОСТ (ГОСТ 16517-82 и ГОСТ 17411-91) исключительно по рабочим чертежам.

2. Работают клапаны на специальных маслах 14-го класса чистоты жидкостей по ГОСТ 17216-2001. Устанавливаются в гидросистемы, которые снабжены фильтрами с номинальной тонкостью фильтрации, составляющей 25 мкм.

3. Регулировка давления при помощи клапанов должна происходить плавно от заниженного (или превышенного) к определяемому нормой.

4. Давление на регулирующем механизме клапана в случае настройки давления на всем диапазоне не должно превышать 0,4 МПа.

Если у Вас остались вопросы, заполните форму:

Ваше сообщение было успешно отправлено!

Наши специалисты скоро свяжутся с Вами!

Источник: http://ctois.ru/poleznaya-informaciya/gidravlicheskie-klapany

Редукционный клапан — зачем нужен, принцип работы редуктора воды

Зачастую причиной перепадов давления становится протечка кранов и прорыв труб. Из-за этого редукционный клапан в системе водяного снабжения является необходимостью, которая регулируется нормативными актами.

Регулятор – важнейший прибор, при помощи него происходит ограничение водяного давления в системе.

Использование его необходимо для исключения аварийных ситуаций и сохранности труб, кранов и других составляющих.

Плюс ко всему редукционный клапан значительно экономит воду.

Клапан редукционный Danfoss 7bis

Назначение

Редукционные клапаны служат для центральных, автономных и распределительных систем холодного водяного снабжения. Понижение давления нужно, первостепенно, для безопасного пользования бытовой и коммерческой гидротехники.

Для чего нужен редукционный клапан понятно, а вот используется он в:

• сетях водоснабжения;
• насосных установках;
• системах полива посевов;
• пожаротушительных системах.

Достоинства применения редуктора:

1. Защитная функция от разных гидравлических ударов, сильных перепадов давления.
2. Снижение расхода воды, и, как следствие, экономия средств.
3. Существенное понижение уровня шумов, а также вибрации.
4. Стабильное давление потока.

Редукционный клапан давления воды необходимо устанавливать в следующих случаях:

1. При статистическом давлении, превышающем 5 бар (1 бар равен 0,1 МПа).
2. Для предотвращения перепадов давления в сети питьевой воды рекомендуемого значения.
3. Если рабочее давление перед предохранительным клапаном превышает 80 % давления его срабатывания. Допустим, если давление срабатывания предохранительного клапана равняется 6 бар, редуктор устанавливается, если статистическое давление выше уровня 4,8 бар.
4. Тогда, когда многоэтажки подпитываются водой из общего насоса, и когда нужно организовать участки с различным давлением.

Виды регулировочных клапанов

Редукционный клапан Spirax Sarco BVR2S

Редукционные клапаны бывают двух видов и отличаются друг от друга принципом действия. Классифицируют их главным образом так:

1. Редукторы прямого действия. Принцип работы заключается в прямом контакте компонентов регулировки и измерения.
2. Редукторы непрямого действия. Здесь элемент измерения (допустим, датчик), передаёт сообщения на контроллер, который потом уже влияет на элемент регулировки.

Разница устройств ещё и в том, что если в первом случае не требуется дополнительного источника энергии извне, то во втором случае этот энергетический источник будет нужен всегда.

Кроме всего, исходя из сферы использования и рабочей среды, различают воздушные, газовые, масляные, паровые, водяные клапаны и пр.

Это влияет на принцип и особенности конструкции определённых моделей арматуры для регулировки.

Логично будет разделить предохранительную арматуру данного вида по среде работы, с которой она контактирует – агрессивной / неагрессивной.

Редуктор давления мембранный Watts DRV 15 N

Мембранные же противоположны, и это можно посчитать минусом данного типа регулирующей арматуры. Вследствие конструктивных особенностей, поршневая арматура чувствительнее к загрязнениям, и поэтому ей нужны фильтры, плюс – своевременная чистка.

Регуляторы давления воды мембранного типа надёжнее в функционировании и не требовательны в пользовании, они не нуждаются в значительном перепаде давления для работы.

Также и пружинные клапаны используются в иных системах. Допустим, для подачи рабочей среды (газ, вода, пар либо гликолевый раствор) применяется аналогичная арматура предохранения.

Клапан редукционный поршневой Valtec

Принцип работы и установка редуктора давления

Принцип работы редукционного клапана не включает в себя ничего сложного. В основе лежит выравнивание усилий – пружина с клапаном сопротивляются диафрагме.

Получается, если в комнате включили воду, выходной напор упадёт и клапан откроется, а давление будет нарастать до того времени, пока напряжения диафрагмы и пружины не сравняются.

Что касается установки редуктора, необходимо придерживаться определённых правил:

1. Монтаж должен осуществляться только в тёплом помещении с обогревом. При этом должен быть обеспечен лёгкий доступ к прибору.
2. Корпус прибора не должен деформироваться.
3. Направление потока воды обязано соответствовать стрелке на регуляторе давления воды.
4. Перед установкой обязательно проводят чистку труб, удаляют изнутри разные загрязнения.
5. Для последующего использования понадобится вентиль.

Установив сетчатый фильтр, вы тем самым избежите засорения конструкции, известковым налётом и прочим мусором.

Если по шагам расписать суть монтажа клапана, получится приблизительно такой список:

1. Первоначально убеждаемся, что вода в системе перекрыта, дабы избежать потопа.
2. Открываем все выходы для спуска воздуха и последующей промывки системы.
3. Производим монтаж вентилей до и после клапана для последующего обслуживания.
4. Сверяемся с направлением потока и стрелкой на корпусе.
5. Регулируем водяной редукционный клапан.

Замена редукционного клапана также не должна вызвать у вас трудностей.

Рекомендации по выбору редукционного клапана

Перед покупкой редуктора стоит внимательно изучить всю информацию о его видах, изготовителях, не забывать и про собственные требования и финансовые возможности.

Не стоит жалеть денег, купите фильтр для водяной очистки. Таким образом, вы убережёте редукционный клапан от скопления грязи и, соответственно, сделаете период его эксплуатации дольше.

Производители

Популярными моделями редукционных клапанов являются приборы Adca, Honeywell, модель Danfoss 7bis, Вrv2s и SRV 2S Spirax Sarco.

Датский редукционный клапан 7bis Данфосс с бронзовым корпусом имеет температуру перекачиваемой среды от -10 до +80 °C. Рабочее давление 16 бар. Диапазон настройки давления 1,0-5,5 бар. Заводская настройка давления равна 3 бар.

Устройство редукционного клапана Danfoss 7bis

Вrv2s и SRV 2S Spirax Sarco – отличие одного от другого в том, что редукционный клапан Вrv2s выполнен из чугуна с сильфоном из нержавейки, а SRV 2S Spirax Sarco – из нержавейки.

Теперь вы знаете, что такое и для чего служит редуктор. Редукционный клапан – это незаменимый прибор, при помощи которого осуществляется ограничение давления воды в системе.

Источник: https://teplofan.ru/sistemy-otopleniya/komplektuyushhie/redukcionnyj-klapan

Краткие теоретические сведения

Клапаномназывается устройство управления,размеры рабочего окна которого иличисло окон изменяется от воздействияпроходящего через него потока рабочейжидкости.

Гидроклапан–гидроаппарат, в котором размеры рабочегопроходного сечения изменяются отвоздействия потока рабочей среды,проходящего через гидроаппарат.

Вгидроприводе могут применяться следующиегидроклапаны:

– гидроклапанпрямого действия– гидроаппарат, в котором размерырабочего проходного сечения изменяютсяв результате непосредственноговоздействия потока рабочей среды назапорно-регулирующий элемент.

– гидроклапаннепрямого действия– гидроаппарат, в котором размерырабочего проходного сечения изменяютсяосновным запорно-регулирующим элементомв результате воздействия потока рабочейсреды на вспомогательный запорно-регулирующийэлемент.

– гидроклапандавления– регулирующий гидроаппарат,предназначенный для управления давлениемрабочей среды.

– напорныйгидроклапан– гидроклапан давления, предназначенныйдля ограничения давления в подводимомк нему потоке рабочей среды.

– редукционныйгидроклапан– гидроклапан давления, предназначенныйдля поддержания в отводимом от негопотоке рабочей среды, более низкогодавления, чем давление в подводимомпотоке.

– предохранительныйгидроклапан– напорный гидроклапан, предназначенныйдля предохранения объемного гидроприводаот давления, превышающего установленное.

– переливнойгидроклапан– напорный гидроклапан, предназначенныйдля поддержания заданного давленияпутем непрерывного слива рабочейжидкости во время работы.

Всоответствии с решаемыми задачамигидроаппараты направляющей и регулирующейподсистемы по функциональному признакуделят на две группы:

– направляющие(распределители, обратные клапаны,гидрозамки);

– регулирующие(расход– дроссели, регуляторы расхода, делителипотока; давление– напорные клапаны, редукционныеклапаны).

Направляющиегидроаппараты управляют пуском, остановоми направлением потока жидкости.

Регулирующиегидроаппараты управляют расходомжидкости, ее давлением, или расходом идавлением одновременно.

Обратные клапаны

Обратныеклапаны используют в гидросистемах втех случаях, когда необходимо обеспечитьпропускание потока рабочей жидкости,движущейся по гидролинии, в одномнаправлении и запирать гидролинию приобратномпотоке.

Обратные клапаны должны бытьгерметичными в закрытом положении иобладать минимальным гидравлическимсопротивлением в открытом.

Для обеспечениягерметичного перекрытия потока обратныеклапаны выполняют только в седельномварианте (рис. 2.1).

При движении потокав направлении из канала А в канал В (рис. 2.1, а),запорный элемент 2,сжимая пружину 1,поднимается с седла 3и пропускает поток рабочей жидкости.

Если жидкость начинает двигаться вобратном направлении (из канала В вканал А), то запорный элемент 2устанавливается на седло 3,герметично перекрываяпоток.

Прижим запорного элемента к седлуосуществляется пружиной и давлениемрабочей жидкости. Если пружина имеетнезначительное предварительное сжатие,т.е.

При использованииобратных клапанов без пружины (рис. 2.

1,б),их следует устанавливать строговертикально, так как только в такомположении обеспечивается посадказапорного элемента на седло за счетсобственного веса.

В зависимости отформы или конструкции запирающегоэлемента (затвора) клапаны бываютшаровые, тарельчатые, с коническимзатвором или с затвором золотниковоготипа (рис. 2.2).

Обратныеклапаны с тарельчатым эластичнымзатвором применяют в системах с небольшимрабочим давлениеми расходом.

Нормализованные обратныеклапаны типа Г51 изготовляют с конуснымзатвором. Обратные клапаны золотниковоготипа в виде отдельного устройства неизготовляют, так как они не обеспечиваютполной герметичности. Они применяютсяв двухходовом золотнике с обратнымклапаном типа Г74–3 и в разделительнойпанели типа Г53.

Давление открытияклапана зависит от жесткости пружины,ее предварительного сжатия и уплотняемомплощади запорного элемента на которуюдействует давление. В зависимости отцели применения клапана давлениеоткрытия может составлять от 0,05 до 0,3МПа.

Источник: https://StudFiles.net/preview/1974545/

Гидравлические клапана: обратный, высокого давления, электромагнитный

Без гидравлического клапана, казалось бы, может функционировать любой трубопровод, ведь это далеко не самая главная его часть. Но это только в теории.

Ведь постоянные перепады внутреннего давления и перегрузки могу привести к поломке любой, даже самой совершенной системы транспортировки жидкости.

А именно предохранительный гидроклапан является той конструкционной частью трубопровода, которая устраняет эти самые перепады давления, что обеспечивает надежную беспроблемную работу всего трубопровода.

Особенности продукции

Обратный клапан высокого давления — это устройство, главной функцией которого является регулирование потока жидкости, циркулирующей по транспортной системе.

Это происходит благодаря тому, что запорно-регулирующий элемент, под прямым либо опосредованным воздействием, меняет свое положение, вследствие чего изменяется проходное сечение.

Механизм этот является устройством, гарантирующим нормальную работу всех частей трубопровода: именно этот узел «следит» за тем, чтобы давление на трубопроводе не превышало допустимую норму.

Гидроклапан стал широко востребован в самых разнообразных областях промышленности. Сферы применения — следующие:

• Трубопроводы любого назначения;
• Автомобилестроение;
• Бурильные установки;
• Судостроение;
• Промышленные производственные линии.

Разберем особенности конструкции гидроклапана на примере устройства прямого действия, которое изображено ниже.

Схема работы гидроклапана

Как вы можете видеть, гидроклапан состоит из корпуса, золотника, пружины, регулировочного винта, и запорного элемента (которым выступает шарик).

На рисунке выше представлен достаточно простое устройство, которое будет нормально исполнять свои функции для систем с небольшим давлением, однако для трубопроводов с высоким давлением неприменимо.

Устройство клапана

Гидроклапан высокого давления устроен немного по-другому.

Такой аппарат состоит из корпуса, на котором размещен конический клапан и поршень. В качестве вспомогательного регулировочного устройства выступает дополнительный клапан, который занимается управлением пружины, шарика, и винта управления.

Исходя из различий особенностей конструкции гидроклапана, выделяют механизмы с управлением прямого и непрямого действия.

На устройствах прямого действия запорно-регулирующий элемент включается в работу под воздействием непосредственно потока рабочей среды.

А у гидравлических механизмов непрямого действия изменение проходного сечения осуществляется посредством воздействия потока на специальный вспомогательный регулировочный элемент.

Чаще применяются гидроклапаны непрямого действия, так как они имеют высокую надежность и большую точность настроек.

Именно к механизмам непрямого действия относится гидроклапан с прямым электромагнитным управлением – наиболее технологичный вариант, это управление которым полностью автоматизировано.

Классификация изделий

В зависимости от функциональной задачи выделяются направляющие и регулирующие гидравлические клапаны.

Регулирующие, как понятно из названия, занимаются управлением уровня давления на потоке рабочей среды трубопровода, а направляющие клапаны останавливают поток воды, если он достиг определенных параметров давления.

Группа направляющих гидравлических узлов включает следующие виды устройств:

• Обратный клапан: такой механизм способен пропускать поток жидкости в трубопроводе лишь в одном, строго заданном, направлении.

Обратный клапан для гидравлики отличается от предохранительного устройства тем, что последний включается только тогда, когда уровень давления на выходе превышает запрограммированную величину, тогда как триггером для срабатывания обратного клапана является любое, даже самое незначительное, превышение давления на входе, над выходным давлением в системе.

Обратные гидроклапаны используются главным образом для того, чтобы перегрузка давления на системе не приводила к тому, что вал насоса, когда электромотор выключен, вращался в обратном направлении.

• Клапан последовательности: данные клапаны для гидравлики пропускают внутреннюю среду трубопровода лишь тогда, когда давление (на входе, либо на выходе, в зависимости от запрограммированных условий) достигает заданной величины.
• Клапан выдержки: этот вид выполняет функцию пропускания или блокирования потока на определенном временном промежутке.

К регулирующим гидравлическим механизмам относятся:

Устройство гидроклапана

• Предохранительный клапан для гидравлики– данный вид призван держать давление на входе в гидроклапан не выше определенного уровня, и перекрывать поток, в случае его превышения.

Именно предохранительный клапан выполняет основную функцию защиты системы от перегрузок и выхода из строя.

Часто такие клапаны обладают регулировочным винтом, что позволяет осуществлять настройку допустимого уровня давления в пределах от 1 до 50 МПа.

• Переливной клапан: механизм, который держит постоянный уровень давления на входе в систему на определенном уровне, при этом у него, в нормальном режиме работы, открыто сливное отверстие, вследствие чего происходит регулярный слив необходимого количества рабочей среды трубопровода.
• Редукционный клапан: такие узлы призваны поддерживать заданную величину давления на выходе из системы.
• Гидравлический клапан разности давлений – устройства, отвечающие за поддержку нужного уровня различия между давлением на выходе, и на входе в систему.

Отдельно можно выделить гидравлический дроссель с обратным клапаном, это устройство, которое является неким симбиозом обратного клапана и клапана расхода.

Они являются необходимыми для регулировки потока жидкости во время переключения операций распределителя, что позволяет существенно продлить срок работы гидроаккумулятора.

Все устройства такого типа являются достаточно простыми конструкциями, обладающими высоким уровнем надежности и длительным сроком эксплуатации при температурном режиме от -40 до +90 градусов.

Нюансы монтажа

Для нормальной работы механизма вам необходимо удостоверится, что направление потока рабочей среды трубопровода совпадает с направлением стрелки на клапане.

Поскольку гидроклапан — это устройство довольно массивное, трубы, с обеих сторон от места его крепления, необходимо зафиксировать к стенке с обоих краев.

Гидроклапан

Клапаны с электромагнитным управлением нужно устанавливать блоком управления вверх, поэтому накопление механических отходов и частиц грязи в трубке якоря значительно уменьшится.

Перепроверьте, что ваша сеть соответствует всем необходимым требованиям блока управления на электромагнитные клапана (частота тока и его напряжение), в случае, если это условия не удовлетворяется – катушка может быстро выйти из строя.

Все соединения кабелей с электромагнитным блоком управления должны быть хорошо затянуты, иначе они могут контактировать с водой.

Для проверки установленного гидроклапана необходимо подать на систему контрольное давление, предварительно завинтив модули ручного управления клапаном.

Нюансы выбора

Выбор гидроклапана необходимо осуществлять, учитывая характеристики его рабочей среды: уровень давления, тип жидкости в трубопроводе и его продуктивность.

Так, для обычной бытовой системы водоснабжения отлично подойдет и простейший гидроклапан давления прямого действия, в то время как для сложного пневматического оборудования необходим электромагнитный клапан для гидравлики

В целом, проанализировав рынок, можно говорить о том, что цена на гидроклапаны находится в прямой зависимости от сложности их конструкции и функциональных особенностей.

Так, современным устройством с минимальной стоимостью является гидравлический электромагнитный вентиль.

Средняя рыночная стоимость на него колеблется в районе 12 долларов, в то время как качественный гидравлический трехходовой клапан обойдется вам, по меньшей мере, в 90 долларов.

За гидравлический дроссель с обратным клапаном просят около 40 долларов.

Источник: http://HomeBuild2.ru/truby/gidravlicheskiy-klapan.html