Στον σχεδιασμό και τη συντήρηση του υδραυλικού συστήματος, υπάρχουν δύο ομάδες εξαρτημάτων που εμφανίζονται συχνά, αλλά είναι εύκολο να συγχέονται: πρώτον, η 'βαλβίδα ελέγχου' έναντι της 'βαλβίδα ελέγχου που λειτουργεί από πιλότο'; και δεύτερον, το 'αντλία εξωτερικού γραναζιού ' έναντι της 'αντλίας εσωτερικού γραναζιού'. Η κατανόηση των δομών, των αρχών λειτουργίας και των κατάλληλων σεναρίων εφαρμογής είναι ζωτικής σημασίας για την ασφάλεια, την αξιοπιστία και τη βελτιστοποίηση της απόδοσης του συστήματος.
1. Βαλβίδες ελέγχου έναντι βαλβίδων ελέγχου που λειτουργούν με πιλότο: από την αποτροπή της αντίστροφης ροής έως την ελεγχόμενη απελευθέρωση
Ρόλος και μηχανισμός της βαλβίδας αντεπιστροφής Η βαλβίδα αντεπιστροφής είναι ένα πολύ βασικό εξάρτημα υδραυλικά συστήματα . Ο ρόλος του είναι να επιτρέπει στο υδραυλικό υγρό να ρέει προς μία μόνο κατεύθυνση και να κλείνει αυτόματα όταν η ροή αντιστρέφεται, αποτρέποντας έτσι την ανάστροφη ροή του υγρού ή την επιστροφή πίεσης. Περιγράφεται ευρέως ότι επιτρέπει την ελεύθερη ροή προς μία κατεύθυνση ενώ εμποδίζει την αντίθετη κατεύθυνση. Οι τυπικές εφαρμογές περιλαμβάνουν θέσεις όπως η έξοδος της αντλίας, οι γραμμές επιστροφής λαδιού ή η απομόνωση επιστροφής λαδιού. Όταν το υγρό εισέρχεται από την επιτρεπόμενη πλευρά, το στοιχείο της βαλβίδας ωθείται να ανοίξει. όταν επιχειρείται αντίστροφη ροή, η πίεση αντιστροφής ή η δύναμη του ελατηρίου προτρέπουν τη βαλβίδα να κλείσει, προστατεύοντας έτσι το σύστημα από προβλήματα όπως η αντίστροφη ροή, η αντίστροφη πίεση ή η επιστροφή της αντλίας. Επειδή ο μηχανισμός είναι απλός, η δομή είναι απλή και το κόστος χαμηλό, η βαλβίδα αντεπιστροφής είναι από καιρό ένα σημαντικό εξάρτημα παθητικής προστασίας στα υδραυλικά συστήματα.
Εκτεταμένες λειτουργίες της βαλβίδας ελέγχου που λειτουργεί με πιλότο Η βαλβίδα ελέγχου που λειτουργεί με πιλότο βασίζεται στη βασική βαλβίδα αντεπιστροφής ενσωματώνοντας μια θύρα πιλότου (ελέγχου). Η λογική του είναι: όταν δεν εφαρμόζεται σήμα στη θύρα πιλότου, λειτουργεί σαν μια τυπική βαλβίδα αντεπιστροφής—επιτρέπεται μόνο μία κατεύθυνση. Αλλά εάν η θύρα πιλότου δέχεται υδραυλική πίεση, η πιλοτική δύναμη πιέζει το στοιχείο της βαλβίδας για να απελευθερώσει την κατάσταση σφράγισης, επιτρέποντας έτσι τη ροή προς την προηγουμένως μπλοκαρισμένη κατεύθυνση ή ξεκλειδώνοντας ένα κλειδωμένο κύκλωμα λαδιού. Επομένως, η βαλβίδα αντεπιστροφής που λειτουργεί με πιλότο συνδυάζει τις λειτουργίες 'Αποτροπή αντίστροφης ροής' με 'ελεγχόμενη απελευθέρωση/ασφάλιση συγκράτησης'. Συχνά χρησιμοποιείται σε συστήματα που απαιτούν έλεγχο θέσης ή απελευθέρωσης, όπως π.χ οι υδραυλικοί κύλινδροι είναι κλειδωμένοι, αποτρέποντας την ολίσθηση προς τα κάτω ή τους μηχανισμούς ανύψωσης.
Συμβουλές σύγκρισης και επιλογής Από μια οπτική γωνία ελέγχου: το Η βαλβίδα αντεπιστροφής είναι ένα τυπικό παθητικό εξάρτημα - η απόκρισή της καθοδηγείται εξ ολοκλήρου από την κατεύθυνση ροής του υγρού και τους εσωτερικούς μηχανισμούς του ελατηρίου ή του στοιχείου βαλβίδας. Η βαλβίδα ελέγχου που λειτουργεί με πιλότο είναι ένα υβριδικό ενεργό/παθητικό εξάρτημα — εξακολουθεί να παρέχει παθητική αποτροπή αντίστροφης ροής, αλλά μπορεί επίσης να αλλάζει ενεργά τη ροή μέσω ενός εξωτερικού πιλοτικού σήματος. Όσον αφορά την επιλογή: εάν το σύστημα χρειάζεται μόνο να αποτρέψει την αντίστροφη ροή του υδραυλικού υγρού, αποφύγετε την επαναφορά πίεσης ή αναστροφή υδραυλικής αντλίας , τότε κανονικά αρκεί μια τυπική βαλβίδα ελέγχου. Αλλά εάν το σύστημα απαιτεί επίσης 'διακοπή κυλίνδρου και θέση κλειδώματος', 'διασφάλιση μη ολίσθησης προς τα κάτω' ή 'απελευθερώστε το κύκλωμα λαδιού σε μια συγκεκριμένη στιγμή', τότε μια βαλβίδα ελέγχου που λειτουργεί από τον πιλότο είναι πιο κατάλληλη. Αξίζει επίσης να σημειωθεί ότι παρόλο που μια βαλβίδα αντεπιστροφής που λειτουργεί από πιλότο μπορεί να χρησιμοποιηθεί για συγκράτηση φορτίου, σε περιπτώσεις όπου το φορτίο μπορεί να 'υπερβολική ταχύτητα προς τα κάτω' ή το περιβάλλον είναι ακραίο, η χρήση μόνο μιας βαλβίδας ελέγχου πιλότου μπορεί να μην είναι επαρκής. συχνά μια βαλβίδα αντιστάθμισης ή άλλο στοιχείο ελέγχου ασφαλείας πρέπει να χρησιμοποιείται σε συνδυασμό.
2. Αντλίες εξωτερικού γραναζιού έναντι αντλιών εσωτερικού γραναζιού: οι δομικές διαφορές οδηγούν σε διαφορές απόδοσης
Δομή και χαρακτηριστικά των αντλιών εξωτερικού γραναζιού Αν Η αντλία εξωτερικού γραναζιού αποτελείται από δύο πανομοιότυπα εμπλεκόμενα γρανάζια, το καθένα τοποθετημένο στον δικό του άξονα, που περικλείεται μέσα σε ένα άκαμπτο περίβλημα αντλίας. Κατά τη λειτουργία, τα γρανάζια δημιουργούν έναν όγκο διαστολής στην πλευρά αναρρόφησης για την άντληση υγρού και στην πλευρά εκκένωσης ο όγκος μειώνεται για να εξαναγκάσει το υγρό προς τα έξω, επιτυγχάνοντας έτσι τη μεταφορά υγρού. Τα πλεονεκτήματά του περιλαμβάνουν: σχετικά απλή δομή, χαμηλότερο κόστος, μεγαλύτερη ανοχή μόλυνσης (επειδή τα διάκενα του γραναζιού είναι συγκριτικά μεγαλύτερα, καθιστώντας το πιο ανεκτικό σε ρευστό που περιέχει ακαθαρσίες). Ωστόσο, λόγω του εξωτερικού πλέγματος του γραναζιού και των μεγαλύτερων αποστάσεων, ο παλμός ροής του μπορεί να είναι ισχυρότερος και ο θόρυβος μπορεί να είναι υψηλότερος. Σε συστήματα με απαιτήσεις υψηλής ακρίβειας ή χαμηλού θορύβου, η απόδοσή του μπορεί να είναι κάπως κατώτερη.
Δομή και χαρακτηριστικά αντλιών εσωτερικού γραναζιού Αν Η αντλία εσωτερικού γραναζιού διαθέτει ένα ζεύγος γραναζιών διαφορετικών μεγεθών: ένα μεγαλύτερο εξωτερικό γρανάζι (το μηχανισμό κίνησης) που περιβάλλει ένα μικρότερο εσωτερικό γρανάζι (το κινούμενο), τα οποία είναι εκκεντρικά δικτυωμένα. Ανάμεσά τους είναι τυπικά ένα μισοφέγγαρο χώρισμα που χωρίζει την περιοχή αναρρόφησης από την περιοχή εκκένωσης. Αυτή η δομή προσφέρει πλεονεκτήματα όσον αφορά την ομαλότητα λειτουργίας, τον έλεγχο του θορύβου, την απόδοση αναρρόφησης και την ογκομετρική απόδοση. Ωστόσο, η πολυπλοκότητα και το κόστος κατασκευής του είναι σχετικά υψηλότερα και θέτει μεγαλύτερες απαιτήσεις για την καθαριότητα του λαδιού, τον έλεγχο των ακαθαρσιών και τη συντήρηση.
Σενάρια εφαρμογής και συμβουλές επιλογής Στην πρακτική σχεδίαση συστήματος, εάν ο εξοπλισμός λειτουργεί σε σκληρό περιβάλλον, με δυνητικά υψηλά επίπεδα ακαθαρσιών και όπου η αντίσταση στη μόλυνση είναι το κύριο μέλημα, και όταν οι απαιτήσεις παλμών ροής ή θορύβου δεν είναι εξαιρετικά αυστηρές, τότε μια αντλία εξωτερικού γραναζιού είναι συνήθως πιο αξιόπιστη επιλογή. Από την άλλη πλευρά, εάν το σύστημα απαιτεί χαμηλό θόρυβο, υψηλή ακρίβεια και ομαλή ροή και οι συνθήκες συντήρησης του εξοπλισμού είναι ευνοϊκές, τότε μια αντλία εσωτερικού γραναζιού είναι πιο κατάλληλη. Ταυτόχρονα, η επιλογή θα πρέπει επίσης να λαμβάνει υπόψη το ιξώδες του υγρού, την πίεση του συστήματος, τη συχνότητα χρήσης, την ευκολία συντήρησης και τον προϋπολογισμό. Με άλλα λόγια, παράγοντες όπως το ιξώδες, η πίεση, οι συνθήκες λειτουργίας και οι απαιτήσεις κατασκευής πρέπει να λαμβάνονται υπόψη.
Περίληψη
Από την προηγούμενη ανάλυση, μπορούμε να δούμε ξεκάθαρα τις βασικές αντιθέσεις μεταξύ αυτών των δύο ζευγών συστατικών/αντλίας:
Όσον αφορά τις βαλβίδες: η βαλβίδα αντεπιστροφής είναι το τυπικό παθητικό εξάρτημα για την αποτροπή της αντίστροφης ροής, ενώ η βαλβίδα αντεπιστροφής που λειτουργεί από τον πιλότο επεκτείνει αυτό για να συμπεριλάβει την ικανότητα «ενεργητικής απελευθέρωσης/κλειδώματος».
Όσον αφορά τις αντλίες με γρανάζια: η αντλία εξωτερικού γραναζιού ενσωματώνει τα πλεονεκτήματα της «απλής δομής, αντοχής στη μόλυνση, χαμηλού κόστους», ενώ η αντλία εσωτερικού γραναζιού δίνει έμφαση στο «χαμηλό θόρυβο, υψηλή ακρίβεια, ομαλή ροή» .
