Гидравлические стрелки принцип работы: Гидрострелка. Принцип работы, назначение и расчеты.

Содержание

Гидравлические стрелки прайс с ценами ⭐ Гарантия ⭐ Быстрая доставка по Украине

Стрелки гидравлические – это элементы систем отопления, предназначенные для обеспечения процессов корреляции температур в трубопроводах подачи и обратки, а также упорядочивания максимального протока теплоносителя через эти коммуникации. Данные изделия, чаще кратко называемые гидрострелками или гидроразделителями, хотя их правильное название звучит как – гидравлические разделители, делают работу любой сети обогрева идеально стабильной и максимально эффективной. Говоря упрощенно, подобные приспособления позволяют избегать разбалансировки таких сетей, питаемых от одного общего теплогенератора. Для этого гидрострелки отделяют гидравлические контуры котлов от вторичных цепей, чтобы повысить надежность и качество использования систем отопления. И это только главные их преимущества, которых у этих простых с виду устройств очень много.

  • 😎 Гидравлические стрелки – цена на ТОП товары 2023 года!

    ТоварЦена
    Гидравлическая стрелка Meibes MHK 25 (2 м3/час, 60 кВт)11 899 грн
    Гидравлическая стрелка Meibes MHK 32 (3 м3/час, 85 кВт)12 179 грн
    Гидравлический разделитель Vaillant WH95 (8,0 м. куб/год.)17 678 грн
    Гидрострелка Termojet Dn32, 6,35м3/год (СК-26 – 01)3 598 грн
    Гидрострелка Termojet в кожухе Dn25, 5,35м3/год (СК-25 – 02)3 809 грн
    Гидрострелка Termojet в кожухе Dn40, 9,26м3/год (СК-27 – 02)5 508 грн
    Гидрострелка Termojet в кожухе Dn50, 14,3м3/год (СК-28 – 02)9 921 грн
    Гидравлическая стрелка Oventrop DN2525 026 грн
  • 📌 Конструкции и виды гидравлических разделителей

    Как ни странно, но большая часть гидравлических разделителей не просто конструктивно очень просты, а, фактически – примитивны. Стандартное устройство такого типа выглядит как вертикальный полый сосуд с круглым или квадратным сечением, заглушенными торцевыми частями, а также входными и выходными патрубками – по паре или больше с противоположных сторон корпуса. Сам корпус может быть изготовлен из низкоуглеродистой или нержавеющей стали, меди или полипропилена, и, при необходимости, покрывается антикоррозийным составом, а также теплоизоляцией. Необходимо сразу подчеркнуть, что гидравлические стрелки из полимеров допустимо применять только в составе теплосетей, питаемых котлами мощностью от 13 кВт до 35 кВт. Также гидроразделители из полипропилена не используют в сочетании с теплогенераторами, работающими на твердых видах топлива.

    В верхней точке корпуса подобного изделия часто располагается автоматический клапан воздухоотводчика, а в нижнюю часть врезан другой клапан или вентиль для удаления осадка. Что касается габаритов рассматриваемых изделий, то они бывают разными и всегда зависят от мощности имеющихся котлов, а также от количества и объемов нагревательных контуров. В процессе монтажа стальные корпуса компактных гидроразделителей часто фиксируют на стенах кронштейнами, а крупные промышленные модели устанавливают на опорные стойки, чтобы не создавать давления на трубопроводы. При этом, патрубки изделий присоединяют к трубопроводам при помощи резьбы или фланцев. Стоит отметить, что для бытовых теплосетей производятся небольшие гидрострелки, которые могут немного отличаться от описанных выше своими конструкциями. Но, это почти не влияет на принципы работы таких устройств.

    А необходимость их использования объясняется просто. Как известно, теплоснабжение жилого дома может осуществляться при помощи сетей радиаторного и напольного отопления, а также горячего водоснабжения. Каждый такой контур нуждается в точном расчете или оснащении собственным циркуляционным насосом для корректной работы. Но, даже в этом случае нет гарантий того, что продуцируемый котлом теплоноситель будет распределяться по этим сетям с оптимальным балансом. Самым простым решением данной задачи как раз и является использование гидрострелки. Ее наличие станет гарантией того, что все греющие контуры будут равномерно разделены, без риска образования гидравлических потерь в каждом из них.

    А это увеличивает эффективность системы в целом.
    Что касается классификации гидрострелок, то первая из них делить данные изделия на 3 вида, в зависимости от количества патрубков:
    • Гидрострелки стандартные с 4 патрубками – обеспечивают функционирование 2 нагревательных контуров;
    • Гидрострелки серии KV с 2 патрубками на одной стороне, а также с 8 или 10 патрубками на другой стороне – для большего количества контуров;
    • Гидрострелки коллекторные со множеством патрубков обеспечивают возможности подведения к каждому ветки отопления и подключения циркуляционных насосов.
    Вторая классификация гидроразделителей разделяет их на 2 вида, исходя из расположения патрубков относительно друг друга:
    • Гидрострелки с патрубками на одной оси – обеспечивают высокую скорость движения теплоносителя, что может стать причиной попадания сора во вторичный контур;
    • Гидрострелки со смещенными и чередующимися патрубками – обеспечивают более низкую скорость движения теплоносителя, что позволяет лучше его очищать.
    Ну и, наконец, третья классификация гидрораспределителей отличает 3 вида по объему, что сильно упрощает их выбор, с учетом характеристик имеющихся теплогенераторов:
    • Гидрострелки малые – до 20 л.
    • Гидрострелки средние – до 150 л.
    • Гидрострелки большие – до 300 л.

    Ну а принцип работы гидравлических разделителей, по сути являющихся своеобразными посредника между теплогенераторами и подключенными к ним системами отопления, выглядит так. Теплоноситель поступает в стрелку, меняя при этом свой объем и направление движения. Изменение данных параметров уменьшает и скорость водяных потоков при минимальной потере тепловой энергии в системе. Это также необходимо для получения движения с минимальным гидравлическим сопротивлением, называемого ламинарным, когда горячий поток жидкости направляется вверх, а холодный – вниз. Данный процесс позволяет создать тепловое разделение внутри гидрострелки для всех контуров, которые к ней подключены. Это очень важно, поскольку, например бойлерам необходима высокая температура теплоносителя, теплому полу – низкая, а для горячего водоснабжения – средняя.

    А чтобы еще лучше понять – зачем нужна гидрострелка для отопления, нужно добавить, что теплоноситель выходит из котла со встроенным насосом со скоростью до 0,7 – 0,9 м/с. А при проходе через разделить его скорость уменьшается до рекомендованных 0,1 – 0,2 м/с. При этом, попадая в гидрострелку, жидкость с высокой температурой начинает медленнее распределять тепло. А это приводит к выделению воздуха, который необходимо выводить из коммуникаций системы отопления при помощи специального клапана, расположенного в верхней части разделителя. Он бывает ручным или автоматическим. В качестве ручного или механического клапана обычно используют кран Маевского. Кроме того, некоторые модели гидрострелок для крупных систем отопления оснащают кранами для удаления загрязнений.

    Они располагаются снизу их корпусов. Любая гидрострелка имеет три режима работы:
    1. Режим, когда отопительная система работает идеально. При этом, давление воды создаваемое насосом в меньшем контуре, равно суммарному давлению в других контурах сети, а входная и выходная температуры одинаковы. В свою очередь, рабочая жидкость вообще не перемещается вертикально, или это движение минимально. Но, в действительности столь идеальная работа теплосетей наблюдается крайне редко;
    2. Режим, когда котел не создает достаточную производительность. При этом, в меньшем контуре расход жидкости оказывается не настолько большой, как в отопительном. В таком случае спрос превышает подачу, что приводит к образованию вертикального потока от обратного патрубка к подающему. Во время своего подъема этот поток перемешивается с горячей жидкостью, поступающей из отопительного прибора;
    3. Режим, когда котел создает большую производительность, чем требуется. При этом, в отопительных контурах расход теплоносителя оказывается меньше, чем в малом контуре.
    Такое случается по нескольким причинам, а именно – в результате:
    • временного отключения одного или нескольких контуров, при отсутствии нужды в обогреве какого-либо помещения или нескольких помещений;
    • при прогревании теплогенератора в процессе его запуска, когда все контуры подключаются к нему постепенно и по очереди;
    • при отключениях отдельных контуров в ситуациях, когда им требуются ремонтные или другие регламентные работы.

    Однако, именно благодаря гидрострелкам, ни одна из перечисленных выше ситуаций не оказывается критической, поскольку в распределителе при их возникновении образуется нисходящий поток вертикального направления, стабилизирующий всю сеть.

    В завершении рассмотрения принципов работы разделителей, стоит также прояснить – почему настолько важна небольшая вертикальная скорость в любой гидрострелке:
    1. Малая вертикальная скорость способствует выпадению в осадок большего количества мусора – это первая и самая важная причина ее актуальности. Таким образом, через какое-то время работы грязь, песок и ржавчина начнут накапливаться в нижней части корпуса гидрострелки. А оттуда их можно выводить посредством специального крана. То есть, данный элемент отопительной системы используется и как накопитель шлама;
    2. Создание естественной конвекции жидкости в сети обогрева – когда холодный поток будет идти вниз, а горячий вверх. Этот процесс важен при использовании гидрострелки для получения нужного напора из температурного градиента. Это позволяет, например, сделать второстепенный контур для теплого пола, температура в котором будет ниже, чем в основном. Либо получить более высокую температуру для бойлера;
    3. Уменьшение гидравлического сопротивления – которое само по себе близко к нулю, но если устранить первые причины, появляется возможность использования изделия как смесительного узла. Тогда диаметр гидрострелки уменьшается, а вертикальная скорость в ней увеличивается. Такой метод с одним контуром обеспечивает экономию на материалах и может применяться в случае, если температурный градиент не нужен.
    4. Выведение из отопительной сети воздуха – выполняемое посредством механического или автоматического воздухоотводчика. Эта функция гидравлических разделителей, хотя и считается дополнительной, но очень важна, так как позволяет увеличить эксплуатационный ресурс теплотехнического оборудования. Ведь чем больше внутрь таких приборов попадает воздуха – тем быстрее там образовывается коррозия.
  • 👉 Критерии выбора гидравлических стрелок

    Для того, чтобы правильно подобрать гидрострелку для системы отопления дома, по сути, нужно знать только два параметра – мощность и общий объем пропускаемого теплоносителя. Если со вторым параметром все относительно просто, поскольку он берется из характеристик сети обогрева, то мощность важно правильно рассчитать. Для получения необходимой мощности гидрострелки надо сложить тепловые мощности контуров отопительной системы. То есть, она должна быть равна мощности котла или суммарной мощности котлов, входящих в данную сеть. Если этот показатель для разделителя будет выше – это нормально, но прибор с меньшей мощностью устанавливать недопустимо. Например, изделие мощностью 100 кВт подойдет для системы на 85 кВт, 90 кВт или 95 кВт. Но если в ней присутствует котел или котлы мощностью в сумме 105 кВт, то надо выбирать другую более производительную гидрострелку.

    Помимо упрощенного процесса выбора гидрораспределителя посредством мощности и расчета теплоносителя, при необходимости такое устройство рассчитывается точнее по двух параметрам – числу патрубков, которое зависит от количества контуров, а также диаметру или площади поперечного сечения корпуса.

    При этом, узнать количество патрубков гидрострелки, очевидно, не сложно, а для определения ее диаметра нужно выполнить расчет по формуле:

    S = G / 3600 · ʋ

    где:

    • S – площадь сечения труб, м2;
    • G – расход теплоносителя, м3/ч;
    • ʋ – скорость потока, которая принимается равной 0,1 м/с.

    Столь небольшая скорость течения жидкости нужна для обеспечения зоны нулевого давления, поскольку оно будет увеличиваться при увеличении скорости. Ну а чтобы выяснить присутствующий в данной формуле расход теплоносителя, можно оттолкнуться от необходимого потребления тепловой мощности системой отопления.

    Если планируется использование разделителя с круглым сечением, то рассчитать его диаметр можно так:

    D = √ 4 · S/ π

    Говоря о выборе качественных гидрострелок, нельзя не рассмотреть подробнее уже упомянутые возможности современных и усовершенствованных моделей. В случае с ними особенно ценно то, что они совмещают функции разделителей, регуляторов температуры и сепараторов. Встроенные в них клапаны-терморегуляторы обеспечивают температурные градиенты вторичных контуров.Подобные изделия имеют горизонтальные перфорированные перегородки, разделяющие их внутренние объемы пополам. Благодаря этому потоки подачи и обратки соприкасаются в зоне «нулевой точки», а затем движутся в разные стороны, не создавая дополнительного сопротивления в системе. В их верхних частях, где находятся высокотемпературные зоны, расположены пористые вертикальные пластины деаэрации. А в нижних частях корпусов находятся – сборники шлама и магнитные уловители, то есть аноды.

    Подобная компоновка, помимо основных функций гидроразделителей, позволяет им эффективно выделять из теплоносителя растворенный кислород, что снижает риск появления коррозии на стальных поверхностях теплотехнического оборудования. А дополнительное удаление из жидкости взвешенных частиц дает возможность продлить сроки службы рабочих колес и подшипников циркуляционных насосов. Стоит также отметить, что продвинутые гидрострелки обладают следующими конструктивными опциями – манометрами, датчиками температуры, клапанами терморегуляторами и линиями для запитки систем при запуске. При этом, делая выбор в пользу такого сложного оборудования, следует помнить, что ему понадобится наладка, регулярные осмотры и техническое обслуживание. Если возможности для этого есть – стоит отдавать предпочтение именно многофункциональным гидрострелкам.

    Узнав, зачем нужна гидрострелка вообще, напоследок стоит также рассмотреть самые распространенные ответы на второй часто возникающий в данном случае вопрос – когда нужно устанавливать гидрострелку в системе отопления?

    Это особенно актуально:
    • Когда нужно создать более двух контуров в сети с разным расходом теплоносителя. Например, если некий элемент иногда потребляет больше нагретой жидкости, чем поступает из котла. В этой ситуации надо либо увеличивать мощность и циркуляцию в основном контуре, что окажется экономически нецелесообразным, так как увеличит нагрузку на оборудование, либо установить гидрострелку для регулирования потоков; • Когда схема обогрева включает сразу много разных элементов – теплые полы, бойлер и несколько радиаторных контуров. В таком случае гидрострелка нейтрализует всякое негативное воздействие всего перечисленного друг на друга. Более того, при ее наличии можно будет без проблем отключать и подключать любую часть системы для проведения ремонта или других работ, не опасаясь нарушения ее баланса в целом;
    • Когда от одного котла отходят несколько контуров, каждый из которых укомплектован циркуляционным насосом. В такой ситуации гидрострелка не будет допускать своеобразного противодействия этих составляющих. А сами циркуляционные насосы будут работать мягко и станут равномерно распределять теплоноситель, который начнет поступать в каждый элемент системы в достаточных количествах; • Когда для снабжения тепловой энергией одной системы отопления используются сразу два котла. Синхронизировать их работу бывает довольно сложно, особенно если это котлы разных видов, функционирующие на разных видах топлива. Такое решение применяется для экономии энергоносителей или получения резервного котла. В любом случае, благодаря гидрострелке их совместная работа точно будет корректной;
    • Когда нужно сохранить рабочее состояние всей отопительной системы, за исключением одного конкретного контура. Гидрострелка не только создает такую возможность, но и увеличивает общую ремонтопригодность сети. А это особенно важно в самые холодные периоды года, когда полное прекращение работы теплосистемы может привести к ее размораживанию с критическими повреждениями; • Когда оборудование часто подвергается перепадам температур, что приводит к появлению трещин и выходу из строя радиаторов, теплообменников котлов, и не только. Такие ситуации возникают при аварийных отключения или запусках систем отопления после проведения ремонтных работ. И именно гидрострелки не допускают возникновения тепловых ударов, оберегая разное оборудование в таких ситуациях;
    • Когда необходимо обогревать помещения общей площадью более 200 м2. Для этого задействуются объемные системы теплоснабжения с большим количеством теплоносителя, которые надо обязательно балансировать. В противном случае их эффективность будет уменьшаться, а потребление энергоносителей – расти. И универсальными решениями этих проблем являются недорогие гидрострелки.
  • 💪 Преимущества и недостатки гидравлических стрелок

    Несмотря на максимальную конструктивную простоту, все гидроразделители обладают действительно впечатляющим количеством достоинств, заключающихся в следующем:
    • Гидрострелки позволяют уменьшить гидравлическое сопротивление и стабилизировать гидродинамические процессы в системах обогрева в целом;
    • Разделение потоков в контуре котла и независимом контуре потребителя дают возможность обеспечить максимальное использование теплоты сгорания топлива;
    • Такой узел повышает КПД котла за счет вторичной циркуляции части теплоносителя в котловом контуре, что также влечет за собой экономию электроэнергии и топлива;
    • Устройства обеспечивают максимальный проток теплоносителя с ламинарным течением, поддерживая гидравлический и температурный баланс системы отопления;
    • Параллельное подключение гидрострелки с контуром потребителей формирует минимальные потери давления, производительности и тепловой энергии;
    • Коленное расположение патрубков подачи и обратки на корпусах гидроразделителей обеспечивает температурный градиент вторичных контуров;
    • Гидрострелка защищает котел от большой разницы температур подачи и обратки, а также связанных с этим опасных тепловых ударов;
    • Разделитель выравнивает циркуляционный объем водяных потоков в первичном и второстепенном контурах, а подмес сохраняет постоянным количество жидкости;
    • При возникновении экстренной необходимости, гидрораспределители компенсируют дефицит расхода жидкости во второстепенном контуре;
    • Полые корпуса данных изделий уменьшают влияние насосов с различными мощностями на вторичные контуры и сами теплогенераторы;
    • Стрелки для гидросистем создают возможность использования насосов с относительно малыми мощностями, что уменьшает расходы на монтаж и техобслуживание;
    • Современные и продвинутые модели гидрострелок способны также удалять из рабочей жидкости растворенный в ней воздух;
    • Важная дополнительная функция подобных изделий заключается в формировании условий для сепарации не только растворенных в воде газов, но и шламов;
    • Удаление механических примесей из теплоносителя продлевает срок службы насосов, вентилей, счетчиков, датчиков и всех отопительных приборов;
    • Разделители часто становятся условием производителей для гарантийного техобслуживания котлов с высокими мощностями и чугунными теплообменниками;
    При этом, очень важно, что распространенные гидравлические стрелки не имеют никаких недостатков, исключением являются только пластиковые модели, минусы которых таковы:
    • Недопустимость применения полимерных изделий в сочетании с теплогенераторами, работающими на всех видах твердого топлива;
    • Если котел отличается достаточно высокой мощностью, срок эксплуатации полипропиленовой гидрострелки сильно сокращается.
  • 💰 Продажа гидравлических стрелок в Украине

    Купить гидравлические стрелки в Киеве, по доступны расценкам и в широком ассортименте, можно, используя удобный каталог онлайн-магазина Modernsys.com.ua. У нас всегда можно найти подобные разделители всех самых распространенных модификаций – от самых простых до наиболее продвинутых и многофункциональных. При этом, мы реализуем только оригинальную продукцию известных мировых производителей со всеми фирменными документами и гарантиями. А доставка данных изделий выполняется в любые населенные пункты Украины, обслуживаемые крупными логистическими компаниями. Гидравлические стрелки, цена на которые устанавливаются с учетом их модификаций, материалов и габаритов – это повышение эффективности систем обогрева за счет разделения потоков жидкостей внутри них, а также защита котлов и всего связанного с ними дополнительного оборудования.

Гидравлический разделитель / гидравлическая стрелка. Задачи, принцип работы, особенности расчета.

Главная » Газовые котлы отопления NAVIEN, BAXI » Гидравлическая стрелка

Одно из устройств, которое может значительно улучшить работу системы отопления, а при мощности котлов более 35 кВт является обязательным к установке, — гидравлическая стрелка. Другие названия этого оборудования «гидравлический разделитель». Многие монтажные и проектные фирмы часто забывают о его применении. И напрасно. Ведь только с установкой гидравлической стрелки можно добиться стабильной работы отопительной системы с несколькими насосами.

  1. Суть проблемы

    В современных системах отопления теплоноситель циркулирует принудительно. Насос прокачивает его через теплообменник котла откуда по подающим трубопроводам он перемещается к отопительным приборам, отдает тепло и по обратке возвращается назад. Если отапливаемая площадь небольшая, циркуляционный насос один и его производительности достаточно для стабильной подачи теплоносителя, никаких проблем не возникает. Другое дело, если система состоит из нескольких отопительных контуров (зон) на каждом из которых установлен отдельный циркуляционный насос. В этом случае возникает ряд проблем

    • не достигается нужная, проектная производительность насосов ввиду их взаимного влияния друг на друга

    • повышенный износ насосного оборудования из-за постоянной работы в неоптимальном режиме

    • возникновение паразитных течений и, как следствие, ненужный прогрев радиаторов отопления сложности в подборе оборудования и гидравлической балансировке системы

  2. Конструкция и принцип работы гидравлической стрелки

    Гидравлический разделитель устроен достаточно просто и представляет собой трубу с четырьмя патрубками и дополнительными присоединениями для воздухоотводчика, слива грязи, контрольных приборов и т. п. Два патрубка предназначены для входа/выхода теплоносителя котлового контура, вторые два для отопительного. Гидравлические стрелки известных производителей, типа AFRISO, DANFOSS, GIACOMINI, TIEMME, MEIBES и других комплектуются теплоизоляцией, хотя это и не обязательно. Диаметр гидравлической стрелки и размещение патрубков специально рассчитывается и зависит от мощности котла и требуемого протока.

    Главная задача гидравлической стрелки — разделение котлового и отопительного контуров. Как видно на рисунке ниже, в системе отопления без гидравлической стрелки давление между

    подающим и возвратным коллекторами меняется в зависимости от количества работающих насосов. В то время, как с гидравлическим разделителем давление практически постоянно равно нулю независимо от работы насосного оборудования. Его значение определяется гидравлическим сопротивлением стрелки и является очень малой (до 0,5 м.вод.ст.), постоянной величиной. В такой схеме, котловой и отопительный контуры работают независимо, а циркуляционные насосы отдельных отопительных зон, независимо от того какие из них в работе, не оказывают негативного влияния на общую функциональность системы. Проще говоря, каждый насос обслуживает только свой контур и не «продавливает» теплоноситель на другие.

  3. Подбор и расчет гидравлической стрелки

    Гидравлический разделитель может работать в нескольких режимах. Наиболее распространенный, соответствующий традиционной отопительной системе, когда выходная

    температура первичного (котлового) контура равна входной температуре вторичного (отопительного) контура. При этом суммарная производительность циркуляционных насосов отопительных контуров должна быть не выше производительности котлового насоса. Использование гидравлической стрелки в таком варианте не оказывает влияния на расчет системы отопления. Радиаторы, конвекторы, теплый пол рассчитываются традиционным способом по температуре теплоносителя от котла, без учета корректировок на работу гидравлического разделителя.
    Для самостоятельного изготовления или заказа гидравлической стрелки потребуется определить единственный размер — диаметр входного/выходного патрубка (d). Конструкцию гидравлических разделителей по методу трех диаметров и чередующихся патрубков можно посмотреть на рисунке ниже.

    Основные параметры, которые влияют на расчет гидравлической стрелки это максимальная скорость движения теплоносителя через поперечное сечение и максимального протока в системе отопления. Максимальную скорость движения через сечение гидравлической стрелки рекомендуется принимать 0,2 м/сек.

    Расчет диаметра гидравлического разделителя, опустив предварительные математические выкладки, можно выполнить двумя способами:

    1. По максимальному протоку теплоносителя в отопительной системе
      D — диаметр гидравлической стрелки, мм
      G — максимальный проток через разделитель, куб. м./час
      w — максимальная скорость движения теплоносителя через сечение гидравлической стрелки, рекомендуется 0,2 м/сек

    2. По максимальной мощности котельного оборудования при разнице температур подачи и обратки 10 град. С
      D — диаметр гидравлической стрелки, мм
      P — максимальная мощность отопительного котла/котлов, кВт
      ∆T — разница температур подающего и возвратного теплоносителя, град. С

      Например, если мощность котла 50 кВт и система рассчитана под радиаторный обогрев с режимом 75/65 (∆T=10град. С.), то диаметр гидравлической стрелки будет равен
      D = 87 мм

  4. Готовые гидравлические стрелки

    Готовый гидравлический разделитель сегодня присутствует в ассортименте практически каждого производителя котельного оборудования и комплектующих для устройства систем отопления. Готовые гидравлические разделители поставляются в теплоизоляции. Часто с уже вмонтированным воздухоотводчиком и сепаратором шлама. К наиболее известным производителям гидравлических стрелок можно отнести: MEIBES, GIACOMINI, BAXI, VAILLANT и много других. Подбираются они по мощности котла.

2016-12-16

Основы гидравлических символов

Всего 4 простых компонента

Гидравлические символы дают четкое представление о функции каждого гидравлического компонента. Размещение каждого символа на странице в той же последовательности, в которой компоненты используются в цепи, позволяет людям понять всю функцию гидравлического оборудования.

1. Тарельчатые или обратные клапаны

Тарельчатые, одноходовые, челночные или обратные клапаны показаны в виде шара, сидящего на седле. Пропустите поток через седло, и клапан откроется. Пропустите поток со стороны шара, и клапан закроется.

Тарельчатые или обратные клапаны имеют физическое седло, к которому прижимается клапан. Это положительное соединение может иметь нулевую или, что более вероятно, очень маленькую утечку через него.

Во многих случаях это самые дешевые и простые клапаны, но они также могут быть самыми большими, сложными, дорогими и сложными в управлении.

2. Катушки или поршни

Управление большинством гидравлических компонентов осуществляется при приложении давления к одной или другой стороне поршня. В случае цилиндров сила, создаваемая поршнем, будет двигаться и приводить в движение груз. В случае с направляющим клапаном сила используется для перемещения золотника, который открывает различные проходы, позволяя жидкости течь по разным трубопроводам.

Золотниковые клапаны полагаются на крошечные зазоры, позволяющие им свободно двигаться. Эти зазоры золотника достаточно малы, чтобы выдерживать давление, но все же достаточно велики, чтобы пропускать небольшое количество жидкости. Поршни цилиндров включают уплотнения, которые обеспечивают гораздо меньшие утечки.

3. Падение давления на диафрагме

Отверстие — это просто маленькое отверстие, фиксированное или регулируемое. С увеличением потока через отверстие также будет увеличиваться перепад давления на нем, это давление обычно используется для открытия или закрытия других золотниковых клапанов или тарелок. В качестве альтернативы, если система имеет определенное заданное давление, дроссель можно использовать для управления скоростью потока по трубопроводу.

Большинство скважин имеют определенную длину, что делает их чувствительными к вязкости жидкости. Некоторые отверстия имеют острые края, что делает их нечувствительными к вязкости и показаны острыми краями.

4. Сила пружины

Пружины используются для уравновешивания сил управляющего давления.

Вы можете видеть пружины, используемые на одном из обратных клапанов и концах золотникового клапана.

Основная форма символа, означающая

Круги и полукруги представляют собой вращающиеся устройства, либо непрерывные, в одном или обоих направлениях, либо колебательные/возвратно-поступательные (полукруг). Размер представляет собой тип устройства с большим кругом для насоса, средним размером для манометра и наименьшим размером для ролика.

Квадраты и прямоугольники составляют основу напорных и ходовых клапанов. Один блок для контроля давления и несколько блоков для контроля направления.

Коробки в форме ромба указывают на устройство кондиционирования жидкости, т.е. фильтр или охладитель и т. д.

Элементы управления потоком показаны полукругами спина к спине (зависит от вязкости) и стрелкой Vs (независимо от вязкости).

Символ зуба пилы представляет пружину .

Комбинируйте символы для создания клапанов

Соедините символы линиями, обозначающими проходы, и у нас получится клапан большего размера.

Можете ли вы описать функции этого клапана и как он будет выполнять . Это может быть сложный и необычный клапан, но если вы посмотрите на каждый компонент отдельно, вы сможете быстро определить его функцию.

Клапан находится между шлангом и цилиндром. Он изображен как двухпозиционный клапан с регулируемым проходным сечением в одном положении и односторонним обратным клапаном в другом. Пружина удерживает его в одном положении, но есть пилотные линии подачи давления (пунктирные линии), питающие каждый конец клапана от противоположных портов на клапане. Это означает, что на малых скоростях при опускании и всегда при подъеме цилиндра клапан остается открытым. Однако, если шланг порвется, цилиндр начнет быстро падать, перепад давления на отверстии вызовет переключение клапана, так что обратный клапан перекроет трубопровод.

Это предотвратит дальнейшее падение цилиндра. Следовательно, это предохранительный клапан шланга.

Комбинируйте символы для создания цепей

Соедините символы линиями, обозначающими трубопровод, и у нас получится схема. Мы добавили насос для обеспечения потока, но можете ли вы описать, как будет работать контур .

Обратный клапан используется для изоляции насоса от обратных потоков из контура, а также помогает поддерживать заливку насоса при снятии компонентов. По мере уменьшения размера отверстия давление перед отверстием будет увеличиваться. Давление также измеряется на одном конце направляющего клапана (вдоль пунктирной линии), который прижимает золотник клапана к пружине и, следовательно, вентилирует контур, поддерживая постоянное давление в насосе.

Гидравлические символы 203 — клапаны давления

В разделе «Гидравлические символы 101» (сначала прочтите его здесь) я рассмотрел базовый квадрат, используемый для клапанов давления, а также показал наиболее упрощенные версии двух наиболее часто используемых символов клапанов давления, предохранительный клапан и редукционный клапан.

В этом выпуске «Гидравлической символики» я расскажу о четырех первичных клапанах давления; предохранительный клапан, клапан управления движением, клапан последовательности и редукционный клапан. Каждый основан на одном и том же квадратном символе, но используется совершенно по-разному как в схемах, так и в реальных функциях.

Ниже показан квартет, на который ссылаются друг к другу под одним и тем же углом. На каждом изображен основной квадрат с вертикальной стрелкой, рядом с контрольной линией слева и пружиной справа. Пунктирная линия обозначает пилотный сигнал, представляющий собой столб жидкости с энергией давления, используемый для толкания или воздействия на другие компоненты внутри клапана. Предохранительный клапан нормально закрыт (не течет). По мере того, как давление в нижнем порту повышается, энергия направляется в пилотную линию слева, но клапан остается закрытым. По мере того, как давление продолжает увеличиваться, сила, действующая на левую сторону стрелки, начинает преодолевать силу пружины, приложенную справа.

Когда управляющее давление создает достаточную силу, оно может преодолеть давление пружины, чтобы медленно открыть клапан.

Пружины нарисованы, чтобы обозначить силу, приложенную внутрь, и в случае этих символов эта сила направлена ​​влево. Пружину предохранительного клапана можно отрегулировать как слабую, так и сильную в пределах допустимого диапазона, ослабляя или затягивая ее регулировочный винт. Чем слабее сжатие пружины, тем легче управляющее давление может открыть клапан. Как упоминалось ранее, диагональная стрелка указывает на возможность регулировки, а большинство напорных клапанов являются регулируемыми.

В приведенном ниже примере показан контур с использованием всех четырех типов клапанов давления. Похоже, что происходит много, но я собираюсь разбить их все по одному, чтобы они имели смысл. Предохранительный клапан вставляется справа после всасывания насоса так же, как и предохранительный клапан выше, и он работает по тому же принципу. Пружина прижимает клапан к закрытию с силой 3000 фунтов на квадратный дюйм, и в этой схеме она действует как максимальное предельное давление насоса, которое может быть достигнуто перед сбросом в бак.

Клапаны последовательности мало чем отличаются от предохранительных клапанов, и это сразу видно по их внешнему виду. Этот клапан последовательности после насоса точно такой же, как предохранительный, за исключением дренажной линии и уставки пониженного давления. Клапан последовательности предназначен для обеспечения вторичного пути потока, который происходит последовательно с параллельной функцией. Другими словами, когда цилиндр в этом приложении выдвигается до конца хода, давление немедленно возрастает. Когда давление достигает 2000 фунтов на квадратный дюйм, наш клапан последовательности открывается, перенаправляя весь поток насоса на вращение двигателя, в то время как цилиндр остается остановленным и пока его направляющий клапан остается под напряжением.

Линия слива клапана последовательности необходима для обеспечения стабильной работы клапана. Поскольку клапан последовательности испытывает давление на оба порта, внутренняя утечка позволяет нарастать давлению внутри пружинной камеры, которое дополняет давление пружины. Без слива уставка давления может подняться или клапан может вообще заблокироваться. Основное различие между клапаном последовательности и предохранительным клапаном заключается в наличии этого дренажа. Фактически, клапан последовательности является выдающимся предохранительным клапаном.

Редукционный клапан установлен прямо за направляющим клапаном в порте B. Вы сразу заметите, насколько этот клапан отличается от других, а самые проницательные заметят на самом деле два отличия. Пилотная линия нарисована по-другому, на этот раз показан ее сигнал давления, исходящий после клапана. Это важное отличие позволяет клапану снижать давление на выходе для защиты привода или подконтура за ним.

Редукционный клапан также отличается тем, что в нейтральном состоянии он нормально течет. Жидкость свободно проходит и позволяет двигателю вращаться, и только после того, как давление на выходе из двигателя поднимется выше установленного значения 1700 фунтов на квадратный дюйм, клапан не начнет закрываться. Пилотная линия измеряет давление ниже по потоку и начинает перемещать стрелку вправо, перекрывая поток к двигателю. Этот уменьшенный поток также снижает давление, но делает это плавно и с небольшим падением скорости. Эффект заключается в том, что давление ниже по потоку просто снижается.

Вы заметите, что в этом примере также имеется обратный клапан, позволяющий потоку полностью обходить редукционный клапан. Это гарантирует, что двигатель будет испытывать небольшое противодавление или вообще не будет испытывать его при вращении в противоположном направлении. Иногда обратный клапан обратного потока не требуется, но это полезно.

Последний напорный клапан, который мы сегодня обсудим, — это клапан управления движением, который в моем примере разбит на тормозной клапан и уравновешивающий клапан. Тормозной кран используется в двигателях, как показано выше. Клапан также очень похож на предохранительный клапан по конструкции и фактически может использоваться как один (как и в случае со всеми клапанами давления, кроме редукционного клапана). Обратный клапан обратного потока обеспечивает свободный поток в двигатель, позволяя ему свободно вращаться по часовой стрелке, когда направляющий клапан остается в его текущем фиксированном положении.

Однако, когда ходовой клапан реверсирован, обратный клапан блокирует свободный поток, и теперь масло должно течь через тормозной клапан. Вы заметите, что этот клапан имеет две отдельные пилотные линии, соединяющиеся в одной точке на клапане. Он имеет ту же линию пилота прямого действия, которая закругляет угол, но есть дополнительный источник пилота, выведенный из противоположного порта двигателя. Эти источники с двойным пилотом добавляют интересную функциональность тормозному клапану, поскольку он управляется как изнутри, так и снаружи.

Внутренний сигнал прямого действия гарантирует, что двигатель не будет двигаться до тех пор, пока комбинация нагрузки и давления насоса не подтолкнет двигатель к настройке 3000 фунтов на квадратный дюйм. Это позволяет двигателю оставаться «заторможенным», когда поток насоса отсутствует. Однако клапан управления тормозом прямого действия является неэффективным методом управления движением.

У этого клапана есть одна хитрость — площадь поверхности, на которую работает внешний пилот, больше, чем площадь стороны прямого действия. Соотношение площадей часто составляет 4:1, но может быть и выше 8:1. В результате пилотное давление должно составлять четверть рабочего давления, что снижает потери энергии на тормозной клапан. Тормозной клапан фактически тормозит до 3000 фунтов на квадратный дюйм, но открывается, чтобы обеспечить поток, когда противоположный порт видит 375-750 фунтов на квадратный дюйм. Клапан использует пилотное давление как разрешение на открытие и пропуск потока, предотвращая непреднамеренное движение двигателя.

Наконец, мы подходим к клапану управления движением, обозначенному как уравновешивающий клапан. Обычно это один и тот же тормозной клапан, но используется в цилиндрах. В этом примере показан предохранительный клапан, установленный на 2800 фунтов на квадратный дюйм и присоединенный к порту крышки цилиндра. Обратный клапан обратного потока обеспечивает выдвижение цилиндра с небольшим перепадом давления, но когда направляющий клапан возвращается в нейтральное положение, уравновешивающий клапан остается закрытым, поэтому цилиндр не может случайно втянуться.

Уравновешивающий клапан также имеет передаточное число, позволяющее клапану открываться, как только он получает управляющую энергию от порта штока, предотвращая случайное втягивание. Уравновешивающие клапаны также хорошо работают на порте штока цилиндра, что предотвращает избыточную нагрузку, когда цилиндр перемещается «над центром», что является условием тяговых усилий на штоке.

Оба примера этих клапанов управления движением могли использоваться со сливными портами камеры пружины, как и клапан последовательности. Дренаж удерживает камеру пружины от дополнительного давления, но в случае этой схемы открытой линии к резервуару через направляющие клапаны достаточно, чтобы предотвратить избыточное давление. Когда оба порта нагнетательного клапана постоянно находятся под давлением, абсолютно необходим дренаж или вентиляция.

Вам может понравится

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *