Гидрострелка — Построй свой дом
Проектируя систему отопления своего дома, я рассматривал различные схемы ее компоновки. Мне необходимо было понять обоснованность применения проектировщиком тех или иных приборов. Ведь мне совершенно не хотелось переплачивать за то, в чем нет никакой необходимости. В число таких приборов попала гидрострелка. Вот о том, для чего нужна гидрострелка в системе отопления и нужна ли она там вообще, мы и поговорим в этой статье.
Гидрострелка, ее еще называют гидродинамический терморазделитель или гидравлический разделитель, устройство, предназначенное для балансировки и защиты системы отопления путем выравнивания температуры и давления в системе. Гидрострелка представляет собой вертикальную объемную емкость, которая в поперечном сечении может быть в виде круга либо квадрата. С точки зрения гидравлики, гидрострелка округлой формы работает лучше. Тем не менее, гидрострелка квадратной формы используется чаще, так как она лучше вписывается в монтажную схему отопления.
Для чего нужен гидравлический разделитель с точки зрения производителей
Как я уже говорил, гидравлический разделитель, это второе название гидравлической стрелки. Конструкторы этого прибора закладывают в него достаточно много функций, хотя на практике, в большинстве случаев, они не используются.
Гидравлический разделитель предназначен для гидродинамической балансировки системы отопления и служит в качестве дополнительного узла. Он позволяет сберечь теплообменники котлов, в том случае, если они сделанны из чугуна, от возможных тепловых ударов. Тепловой удар может произойти во время первоначального пуска котла, проведения технической проверки либо обслуживающих работ, которые сопровождаются отключением циркуляционных насосов отопления и горячего водоснабжения.
Гидравлический разделитель предохранит целостность вашей системы отопления при автоматическом отключении контуров ГВС или теплого пола. Для соблюдения гарантийных обязательств изготовителя котлов, установка гидрострелки, является обязательным условием в том случае, если теплообменник котла изготавливается из чугуна.
Так как, при возникновении большой разницы температур между теплоносителем на выходе и входе, возможно разрушение чугуна из-за его природной хрупкости.
Гидрострелка необходима для исключения гидродинамического воздействия некоторых контуров отопления на совокупный энергетический баланс всей системы. Она должна выровнять давление при неодинаковых расходах в основном контуре котла и суммарном потреблении вторичными контурами. Также, гидравлический разделитель будет полезным в случае многоконтурной системы отопления, в которую входят радиатор отопления, водонагреватель, горячий настил и т.п. Соблюдая гидродинамические нормы, гидрострелка дает возможность устранить воздействие контуров друг на друга и гарантировать их бесперебойную работу в заданных режимах.
В случае правильного расчета размеров и гидромеханических параметров, гидравлический разделитель будет выполнять функцию отстойника и убирать из теплоносителя механические образования, такие как ржавчина, шлам, накипь.
Это значительно продлит срок службы всех элементов системы отопления, например, циркуляционных насосов, запорной арматуры, счетчиков и датчиков.
Также, гидравлический разделитель работает в системе удаления из теплоносителя воздуха. Это способствует снижению количества окислившихся металлических деталей системы отопления.
Гидравлический разделитель способствует увеличению энергоэффективности системы отопления посредством повышения КПД котла, циркуляционных насосов, что должно приводить к снижению затрат на топливо.
С чем не согласны инженеры
Как видно из перечисленных свойств гидрострелки, дикларируемых производителями, это очень нужное устройство в системе отопления дома. Однако мнения инженеров-теплотехников по поводу необходимости установки гидрострелки в системы отопления не всегда совпадают с производителями. Давайте посмотрим, с чем инженеры не согласны с производителями.
Самым важным показателем работы любой системы является ее КПД.
Однако КПД котельной установки никак не зависит от устройств, установленных после присоединительных патрубков котла. КПД любого котла полностью заключено в его преобразовательную способность, то есть в процентном отношении тепла, выделенного генератором, к теплу, поглощенному теплоносителем. Никакие специальные методы обвязки не могут повысить КПД котла, так как он зависит от площади поверхности и материала теплообменника, а также выбора оптимальной скорости циркуляции теплоносителя.
Производители гидрострелки говорят о многорежимности, которую обеспечивает установка гидрострелки. Суть многорежимности сводится к тому, что в случае установки в систему отопления гидрострелки, можно реализовать два варианта соотношений расхода в генераторной и потребительской части.
Пример HTML-страницы
К первому варианту относится абсолютное выравнивание расхода. Однако на практике абсолютное выравнивание расхода возможно только при отсутствии шунтирования и наличии в системе только одного контура.
В случае второго варианта, когда в контурах системы отопления расход теплоносителя больше, чем через котел. Производители говорят, что гидрострелка будет обеспечивать большую экономию. Однако на практике, в таком режиме по обратке в теплообменник неизбежно будет поступать переохлажденный теплоноситель, что порождает ряд негативных эффектов, таких как запотевание внутренних поверхностей камеры сгорания либо температурный шок.
Также являются сомнительными некоторые доводы производителей, каждый из которых представляет набор терминов, но по сути своей не отражающий ничего конкретного. К ним, например, относятся повышение гидродинамической стабильности, увеличение срока службы оборудования, контроль за распределением температуры и тому подобное.
Что касается стабилизации балансировки гидравлической системы, то на практике все происходит наоборот. Если при отсутствии гидрострелки реакция системы на изменение протока в любой ее части неизбежна, то при наличии разделителя она становится непредсказуемой.
Что действительно дает гидрострелка
Не смотря на все вышесказанное, гидрострелка далеко не бесполезное устройство. Как показывает практика, гидрострелка имеет вполне определенную, хотя и достаточно узкую область применения.
Одним и самых важных случаев использования гидрострелки, это появляющаяся возможность согласовать работу нескольких циркуляционных насосов в генераторной и потребительской части системы отопления. Прежде всего это относится к тем случаям, когда к общему коллекторному узлу подключены контуры, снабженные циркуляционными насосами, производительность которых отличается в два и более раз. Здесь проблема состоит в том, что наиболее мощный насос создает разницу давлений настолько большую, что забор теплоносителя остальными насосами оказывается невозможным. Еще недавно эта проблема решалась так называемым шайбованием, искусственным занижением протока в потребительских контурах путем вваривания в трубу металлических пластин с различным диаметром отверстий.
Применение гидрострелки позволило шунтировать подающую и обратную магистрали, за счет чего разрежение и избыточное давление в них уравнивается.
Еще один случай, когда гидрострелка просто незаменима, это когда существует избыточная производительность котла по отношению к потреблению контуров распределения. Этот случай характерен для систем, в которых ряд потребителей работает не на постоянной основе. Так, например, к общей системе могут быть присоединены: бойлер косвенного нагрева, теплообменник бассейна или отопительные контуры дома, которые включаются изредка. Использование гидрострелки в этом случае позволяет все время поддерживать номинальными мощность котла и скорость циркуляции, при этом излишек нагретого теплоносителя поступает обратно в котел. Когда подключается дополнительный потребитель разница расходов снижается, а излишек направляется не в теплообменник котла, а в открытый контур.
Также гидрострелка может работать коллектором генераторной части при необходимости согласования работы двух котлов, особенно если их мощность значительно отличается.
Еще одним плюсом применения гидрострелки можно назвать защиту котла от температурного шока. Как я писал выше, он бывает у котлов с чугунным теплообменником. Однако для этого расход в генераторной части должен превышать расход в сети потребителей не менее чем на 20%. Такая разница достигается путем установки циркуляционных насосов соответствующей производительности.
Пример HTML-страницы
Подключение и монтаж гидравлической стрелки
Если применение гидравлической стрелки в вашей системе отопления оправдано, давайте рассмотрим схему ее подключения и правила монтажа.
Гидравлическая стрелка имеет такую же простую схему подключения, как и собственное устройство. Основная часть правил подключения относится не столько к подключению самой гидрострелки, сколько к расчету ее пропускной способности и расположению выводов. Тем не менее, зная эти правила, вы сможете корректно провести монтаж, а также убедиться в пригодности выбранной гидрострелки для ее использования именно в вашей системе отопления.
Первое, что вы должны понять — гидравлическая стрелка будет работать только в системах отопления с принудительной циркуляцией. При этом циркуляционных насосов в системе отопления должно быть, как минимум два. Один насос устанавливается в контуре генерационной части системы отопления, и хотя бы один в потребительской. При работе в других условиях гидравлический разделитель будет выполнять роль шунта с нулевым сопротивлением, и, соответственно, закоротит собой всю систему.
Следующими по важности идут размеры гидрострелки, в частности ее диаметр и расположение выводов. В общем случае диаметр колбы гидрострелки определяется исходя из наибольшего расчетного протока в магистрали. При этом за максимум может быть принят расход теплоносителя либо в генерационной, либо в потребительской части системы отопления исходя из данных гидравлического расчета. Зависимость диаметра колбы гидравлического разделителя от потока описывается соотношением расхода к скорости потока теплоносителя через его колбу.
Этот параметр фиксированный и, в зависимости от мощности котла, может варьироваться от 0,1 до 0,25 м/с. Значение, полученное при вычислении указанного соотношения, необходимо умножить на поправочный коэффициент 18,8.
Диаметр патрубков подключения гидрострелки должен составлять 1/3 от диаметра ее колбы. При этом вводные патрубки необходимо расположить от верха и низа колбы, а также друг от друга на расстоянии, равном диаметру колбы. Стоит отметить, что выходные патрубки располагаются так, чтобы их оси были смещены относительно осей вводов на два собственных диаметра. Исходя из этих закономерностей и определяется общая высота корпуса гидрострелки.
Гидравлический разделитель необходимо подключить к прямому и возвратному магистральному трубопроводам котла или нескольких котлов. Основным требованием здесь является то, что при подключении гидравлического разделителя не должно быть сужения условного прохода. Это требование вынуждает использовать в обвязке котла и при подключении коллектора трубы с очень большим условным проходом, что осложняет оптимизацию компоновки оборудования котельной и повышает материалоемкость обвязки.
Итог
Как вы уже, наверное, поняли, что для большинства систем отопления частных домов мощностью до 100 кВт, установка гидравлического разделителя не требуется. Наиболее правильным решением будет подбор производительности циркуляционных насосов и согласование их работы. Для того, чтобы котел не испытывал температурный шок, необходимо связать магистрали трубкой-байпасом.
В том случае, если проектная либо монтажная организации настаивают на установке гидрострелки, обязательно потребуйте у них технологическое обоснование такого решения. В следующей статье я расскажу о группе безопасности отопления.
РЕКОМЕНДУЮ ЕЩЁ ПОЧИТАТЬ:
Пример HTML-страницыГидравлический разделитель гидрострелка Watts HW 10010419 Ватс
В связи с ежедневными изменениями курса валют ЦБ и большой нагрузкой временно принимаем заказы от 30 000 р. У Вас есть перечень необходимых материалов? – присылайте на
почту info@boiler-gas.
ru (расчет актуальных цен выполняем бесплатно).
Гидравлическая стрелка Watts HW 140/140 10 м³/ч с изоляцией, крепежами и сливом
- Описание
- Документация
- Отзывы
- Доставка
Характеристики
| Товар | Гидравлическая стрелка |
| Монтаж | Вертикальный |
| Бренд | Watts |
Бренд (рус. )
| Ватс |
| Длина, мм | 340 |
| Серия | Hw140/140 |
| Межосевое расстояние, мм | 440/250 |
| Назначение | Для систем отопления |
| Материал | Сталь |
| Высота, мм | 670 |
| Ширина, мм | 140 |
| Рабочая температура, °С | 110 |
| Диаметр | |
| Подключение к контуру | 2″ нр |
| Подключение к котлу | 2″ нр |
| Максимальный расход, м³/ч | |
| Максимальный расход, квт | 114 |
| Настенные крепежи | Есть |
| Подключение датчика | 1/2″ |
| Шламоуловитель | Есть |
| Теплоизоляция | Вспененонный полипропилен |
| Цвет | Черный |
| Рабочее давление, бар | 6 |
| Наличие | Есть |
| Страна | Германия |
| Гарантия | 2 года |
+ Добавить комментарий
//”ProductVideo”
Бренд:
Ватс
Серия:
Hw140/140
Модель:
Страна:
Германия
Артикул:
10010419
Лучший способ прочитать гидравлическую схему
Чтение гидравлической схемы в первый раз
сложная и запутанная вещь.
Есть
так много символов для идентификации и линий для отслеживания. Я надеюсь передать вам системный подход
к чтению гидравлической схемы.
Как читать табы и таблицы аккордов на гитаре…
Пожалуйста, включите JavaScript
Как читать табы на гитаре и таблицы аккордов | Урок 4Основные шаги по чтения гидравлической схемы являются:
- Идентификация типов линий
- Определите, пересекаются ли линии с соединением или без него
- Идентифицируйте компоненты обесточенное состояние
- Определите, что происходит при каждом клапан перемещается
- Активируйте несколько клапанов одновременно, чтобы увидеть, есть ли непреднамеренные последствия.
Итак, хорошо то, что хотя мы используем гидравлику, многое из этого напрямую связано с пневматикой. Пневматика будет иметь несколько дополнительных компонентов, которые мы не используем в гидравлике, таких как масленки, осушители воздуха и пылесосы Вентури, но они похожи.
Начнем.
1. Идентификация типов линий В гидравлической схеме каждый тип линий имеет уникальное значение. Кроме того, цвета могут быть добавлены для обозначения назначения линии. На рисунке ниже показаны все основные типы линий. Базовая линия представляет собой сплошную линию, обозначающую шланг или трубку рабочего давления. Красная линия указывает на давление, а синяя линия указывает на возвратную линию низкого давления. В данном случае это всасывающая линия для насоса. Бирюзовые и зеленые пунктирные линии называются пилотными или дренажными линиями в зависимости от их назначения. Обе линии, показанные здесь, являются пилотными линиями. Пилотная линия представляет собой линию высокого давления с низким расходом (1/4 галлона в минуту). А 9Линия слива 0011 – это противоположная линия низкого давления с более высоким расходом. Наконец, желтая центральная линия вокруг некоторых символов представляет собой линию ограждения или ограничивающую рамку.
Цель этой линии — показать, что все компоненты внутри содержатся в одном клапанном блоке или коллекторе. Цель этого состоит в том, чтобы упростить идентификацию в реальном мире.
Есть небольшое противоречие с этим. Раньше, если две линии пересекались, они были соединены. Если вы не хотите, чтобы линии были соединены, вы должны были нарисовать горб на одной линии, добавляя схеме немного драматизма. Что ж, по мере того, как все больше и больше людей прислушивались к совету Black Eyed Peas, говоря: «вам не нужна ни драма, ни драма, ни драма, ни драма», стандарты изменились. Теперь вам понадобится точка, чтобы обозначить пересекающиеся линии, которые соединяются. Если нет точки, нет связи. Кто знал, что Black Eyed Peas на самом деле пели о гидравлических схемах? Итак, песня явно не имеет ничего общего с гидравликой. Честно говоря, изменение произошло потому, что было гораздо проще добавить точку, чем стереть линии и сделать горб.
Лично мне нравится добавлять горб и использовать точку. При этом нет никаких предположений относительно того, каковы были мои намерения. Точка означает, что они соединены, а горб – нет. Очень понятно для тех, кто читает схему. На рисунке ниже представлена эта концепция.
3. Идентификация компонентов
Идентификация компонентов является ключом ко всему процессу. Если вы понимаете, что делает каждый компонент, вы сможете более четко увидеть, как они будут работать вместе. Другие списки гидравлических компонентов обычно просто говорят вам, что это такое. Этот список будет отличаться тем, что я расскажу о функциях, плюсах и минусах использования каждого из них. Поймите, что это ни в коем случае не исчерпывающий список, и постоянно разрабатываются новые компоненты.
Редукторы потока В каждой гидравлической системе одна функция требует полного потока, а другая требует значительно меньшего потока. Здесь на помощь приходят редукторы потока.
Самый простой тип — это отверстие, представляющее собой отверстие, просверленное в том, что в противном случае было бы заглушкой. Как вы понимаете, есть фиксированное количество масла, которое можно протолкнуть через отверстие.
Игольчатый клапан — это то, что вам нужно, если вам нужно отрегулировать поток. (Обратите внимание на стрелку для регулировки.) Эти компоненты хороши, если вам просто нужно ограничить поток, но на самом деле их не волнует двунаправленный поток или превышение нагрузки. Позволь мне объяснить. Если вы используете игольчатый клапан для ограничения скорости гидравлического двигателя, теоретически вы можете поставить клапан только на один порт. Однако вы заметите, что вы получите гораздо лучшую производительность, вращая двигатель в одну сторону. Идя в другую сторону, вы увидите рывки в вращении. Причиной этого является трение в двигателе и системе, которую он приводит в движение. Правда, средняя скорость была то, что хотелось, но производительность не была.
Теперь я хотел бы описать два новых термина: измерение входа и выхода. Измерение — это метод измерения жидкости, выходящей из клапана и идущей к двигателю. Это приведет к ухудшению производительности, потому что мы находимся во власти двигателя, чтобы справиться с трением. Иногда мы можем вращать двигатель на 500 фунтов на квадратный дюйм, иногда на 1200 фунтов на квадратный дюйм. Кто скажет? Замер – лучшее решение. Дозирование в (то есть в клапан) заставляет выход двигателя поддерживать постоянное давление. Давление на входе может по-прежнему сильно колебаться, но скорость двигателя останется стабильной. Чтобы получить расход с обеих сторон двигателя, мы больше не можем использовать игольчатый клапан, потому что расход будет измеряться дважды.
Клапаны управления потоком были разработаны для обеспечения неограниченного потока на выходе из клапана и дозированного обратного потока в клапан.
Обратный клапан — это то, что обеспечивает неограниченный или «свободный поток». (Свободный поток снизу вверх). Они бывают как регулируемые, так и нерегулируемые. И последнее замечание заключается в том, что эти клапаны будут выделять много тепла, особенно с поршневыми насосами. Вы можете свести это к минимуму, установив клапан управления потоком с компенсацией, который будет направлять перепускаемую жидкость в бак вместо создания давления до тех пор, пока не сработает предохранительный клапан.
Существует два типа схем резервуаров: герметичные и безнапорные. Безнапорные, безусловно, наиболее распространены на рынке. Можно сделать вывод, что резервуар под давлением является закрытым.
При наличии резервуара вы также можете указать, хотите ли вы, чтобы масло возвращалось выше (вверху) или ниже (внизу) уровня масла в резервуаре. Честно говоря, я не знаю, почему вы хотите, чтобы масло возвращалось выше уровня масла.
При этом в жидкость добавляется воздух (вспомните аквариум). Если во всасывающую линию попадает слишком много воздуха, несжимаемая жидкость может стать немного более сжимаемой, что приведет к снижению производительности. Ирония в том, что я почти всегда вижу на схеме указание на возврат масла выше уровня масла.
Дополнительная информация:
4 важных компонента каждой гидравлической системы и их назначение
Краткое руководство по основам работы с гидравлическими предохранительными клапанами и фильтрами
Простое руководство по гидравлическим насосам и резервуарам
Фильтры и управление теплом 9001 2 Жидкость ФильтрВсе масло должно поддерживаться системой, и фильтрация является обязательной. Это ромб с пунктирной линией, указывающей, что жидкость должна течь через какой-то экран. Многие фильтры также имеют параллельный подпружиненный обратный клапан, так что, если фильтр забит, масло будет проходить через обратный клапан.
Также необходимо поддерживать температуру масла.
Если система предназначена для использования в холодном климате , масляные обогреватели (справа) обязательны. Стрелки указывают на символ, указывающий направление теплового потока.
Теплообменник (вверху слева) используется для отвода тепла из системы, на что указывают стрелки. Существуют также системы контроля температуры , которые могут либо отводить, либо добавлять тепло. Это представлено одной стрелкой, указывающей внутрь, и одной, указывающей наружу. Важно отметить, что их можно включать и выключать по мере необходимости, чтобы активным был только один или ни один из них.
Насосы и двигатели Насосы и двигатели, вероятно, являются наиболее легко идентифицируемыми компонентами на схеме. Это всегда первый компонент, который я ищу, потому что именно здесь начинается волшебство. Насосы будут иметь стрелки, указывающие на то, что энергия жидкости вытекает из насоса.
Гидравлические двигатели имеют стрелки, указывающие внутрь.
Если насос приводится в действие электродвигателем, он может быть показан подключенным к нему. Можно показать направление вращения. Помните, что показанное здесь направление вращения — по часовой стрелке, если смотреть на вал насоса, а не на вал двигателя. И насосы, и двигатели могут быть с постоянным или переменным рабочим объемом.
Насос постоянной производительности с двигателем Насос переменной производительности Двигатель переменной производительности Одна из замечательных вещей заключается в том, что вы можете использовать двунаправленные насосы и двигатели. Мы можем понять, почему вам нужен двунаправленный двигатель, но почему насос? Двунаправленные насосы обычно соединены непосредственно с двигателем в закрытой гидравлической системе. Вместо того, чтобы возвращать отработанное масло в резервуар, оно возвращается непосредственно к насосу. Существует множество приложений для лебедок, использующих этот тип системы.
Как определить, правильно ли работает ваш гидравлический насос
Лучшее руководство по двухступенчатым гидравлическим насосам
Остерегайтесь перегрева! – Перегрев: скрытая опасность в гидравлике с компенсацией давления
Хороший совет по использованию гидравлического двигателя в качестве насоса?
Как свести к минимуму удары в гидравлической системе с закрытым центром
Двунаправленный двигатель постоянного рабочего объема Аккумуляторы Двунаправленный насос переменного рабочего объема Аккумуляторы — это устройства, в которых хранится масло под давлением. Это заметно в системах с очень высокой пиковой мощностью, но низким рабочим циклом. Хорошим примером этого являются американские горки Top Thrill Dragster в Сидар-Пойнт. (изображение предоставлено daveynin на Flickr). За несколько секунд требуется много энергии, чтобы запустить эту машину с холма. Однако автомобили запускаются только каждые 60–120 секунд, поэтому все время между ними можно использовать для производства энергии и хранения ее в аккумуляторах до тех пор, пока она не понадобится.
Аккумуляторы бывают двух типов: пружинные (обозначаются пружиной) и газонаполненные.
Цилиндры представляют собой линейные приводы, которые могут создавать большие усилия при малых объемах.
Обычно на схеме представлены три типа. Цилиндр одностороннего действия – это цилиндр, в котором гидравлическое масло подается только с одной стороны (обычно в отверстие), а его возврат заставляют либо сила тяжести, либо пружины. Хорошим примером этого является бутылочный домкрат.
Одностороннего действияЦилиндры двустороннего действия являются наиболее распространенными, и давление может прикладываться к любой стороне, чтобы заставить цилиндр выдвигаться или втягиваться. Так как площадь выдвижения и площадь втягивания различны для цилиндра двойного действия, вы можете получить нежелательную производительность. Цилиндры с двойным штоком являются ответом на это, потому что площадь поршня одинакова с каждой стороны.
Двойное действиеДвойной шток двойного действияДля дальнейшего чтения:
Полный калькулятор гидравлических или пневматических цилиндров
6 секретов синхронизации цилиндров
Простое руководство по компоновке цилиндра для артикуляции
Не делать Эти ошибки с поршневыми цилиндрами, Я сделал…
Как определить диаметр цилиндра без разборки
Клапаны регулировки давления
Контроль давления необходим во всех гидравлических системах.
Каждая система должна иметь предохранительный клапан для защиты гидравлических и механических компонентов. На этом схематическом изображении жидкость под давлением находится на верхней стороне клапана. Если давление достаточно велико, чтобы преодолеть пружину, стрелка сдвинется и масло потечет, в данном случае, в бачок.
Однако мы можем немного изменить порты и получить другую производительность. Вместо того, чтобы выходной поток направлялся в резервуар, мы можем заставить его питать что-то еще, скажем, двигатель. Это клапан последовательности . Если у меня есть гидравлический сверлильный станок, когда поток подается на верхнюю сторону, возможно, у меня есть зажим, который я хочу задействовать в первую очередь. Я мог подсоединить цилиндр к верхней боковой линии, и цилиндр зажался, чтобы создать давление. Только после создания достаточного давления двигатель начнет вращаться.
Редукционный клапан также является важным гидравлическим компонентом.
Недавно спроектированная мной система имела одну сторону, работающую при 3000 фунтов на квадратный дюйм, а другую сторону, работающую при 400 фунтов на квадратный дюйм. Я включил редукционный/сбросной клапан, где левый порт имел полное системное давление 3000 фунтов на квадратный дюйм. Правый порт был настроен на снижение давления до 400 фунтов на квадратный дюйм. Если давление в этой линии повысится, оно сбросит это давление в бак через нижний порт.
Любой клапан удержания нагрузки будет основан на той или иной форме обратного клапана . Обратный клапан позволит потоку легко двигаться в одном направлении, но не в другом. Это здорово… если мы хотим удерживать нагрузку вечно. Часто это не так, поэтому нам нужен метод обхода потока.
Пилотный клапан для открытия обратного клапана , обычно называемый PO Check , используется для смещения тарельчатого клапана. (Внимание, спойлер: в обратных клапанах не используются шарики, потому что их очень сложно изготовить и они плохо герметизируются.
Тарельчатый клапан – это сегмент конической формы, который герметизируется гораздо лучше.) Как правило, если в направляющем клапане используется рабочий порт A для подъема груза рабочий порт B используется для опускания груза и сброса обратного клапана PO.
Если необходимо заблокировать оба направления, вы можете использовать двойной обратный клапан PO. Это коллектор, который сочетает в себе два обратных клапана PO и упрощает внешний водопровод, необходимый за счет включения поперечных пилотных линий.
Обязательно прочтите: Дрейф: Почему никогда не следует удерживать грузы с помощью направляющих клапанов
Уравновешивающие клапаны
Существует один существенный недостаток использования обратного клапана PO: температура. Если вам нужно удерживать нагрузку в обоих направлениях, проверка PO может фактически создать чрезвычайно большое давление. Представьте себе ситуацию настройки устройства под нагрузкой рано утром. Нагрузка и положение не меняются в течение всего дня, но температура повышается на 30–40°.
Масло будет расширяться, создавая давление, которое может превысить возможности двигателя или цилиндра. Это плохая ситуация. К счастью, 9На помощь приходит уравновешивающий клапан 0011
Крутая вещь и вещь, которая вызовет много головной боли, это то, что вы можете настроить производительность системы, воспользовавшись преимуществами измерения доступных функций. Это контролируется двумя вещами: пилотным коэффициентом и пропускной способностью. У меня нет достаточно времени, чтобы вникать в это сейчас, поэтому мы оставим это для другой статьи. Уравновешивающие клапаны доступны в одинарная или двойная конфигурация .
Если в вашей конструкции важно удержание нагрузки, вам необходимо использовать клапан удержания нагрузки. Не используйте для выполнения этой задачи гидрораспределитель!
Челночные клапаныЧелночные клапаны — это логические элементы, которые позволяют двум (или более) элементам сигнализировать о чем-то другом. Челночный клапан — это, по сути, два обратных клапана с одним шаром (да, тарельчатым, я знаю). Более высокое давление заставит тарелку закрыть сторону с более низким давлением и направить давление и/или поток в перпендикулярном направлении. Хорошим примером этого являются компенсационные клапаны, где каждая секция клапана посылает давление компенсатора обратно в насос, чтобы определить, какое давление необходимо. Давления сравниваются друг с другом с помощью челночных клапанов, и выигрывает самое высокое давление.
Распределители Распределители являются основой гидравлики. Они позволяют жидкости менять направление и пути потока.
Эти клапаны определяются их положениями и путями. Позиции — это количество дискретных конфигураций клапана. Пути – это количество портов, которые имеет клапан. Двухпозиционный двухходовой клапан будет использоваться для включения и отключения потока.
A трехпозиционный, трехходовой клапан можно использовать для заполнения и разряда аккумулятора. Вы бы хотели, чтобы масло под высоким давлением заполнялось, а затем подключалось к пути низкого давления для слива.
2-позиционный, 3-ходовой Двухпозиционный четырехходовой клапан может изменять направление жидкости там, где вы можете изменить направление на двигателе или цилиндре. Эти клапаны могут иметь опцию мягкого переключения (слева), где воображаемая третья позиция обеспечивает плавный переход , как показано пунктирными линиями между позициями. Это дополнительное положение связывает все порты вместе, чтобы нейтрализовать давление и свести к минимуму влияние импульса при реверсировании потока.
Трехпозиционный четырехходовой клапан предлагает закрытое положение, чтобы система могла отдыхать. Это центральное положение может иметь множество конфигураций, способных удовлетворить практически любые требования. Пожалуйста, прочитайте мою статью о гидрораспределителях для получения дополнительной информации.
3-позиционный, 4-ходовойДругие показания
Избегайте последовательного использования тандемных центральных клапанов
Соединение нескольких клапанов с открытым центром с помощью Power Beyond
Направленные регулирующие клапаны — что должен знать каждый инженер
Краткое руководство по основам гидравлических предохранительных клапанов и фильтров
Приведение в действие клапана Все позиционные клапаны должны приводиться в действие для выполнения функции. Начнем с механических приводов. Слева направо: кнопка , механическое действие, рычаг, педаль и механический переключатель .
За исключением рычага и кнопки, найти их становится все труднее и труднее. Электроника настолько улучшилась за последние двадцать лет, что гораздо проще и дешевле проложить провода к электрическим датчикам, чем шланги к гидравлическим компонентам.
Пилотное давление и электрическое срабатывание являются доминирующими силами на рынке и будут оставаться в течение некоторого времени. Электронные системы управления обеспечивают точное применение для пилотного срабатывания (слева), где низкое давление смещает клапан, и электропропорционального срабатывания . Правый схематический символ соответствует работе соленоида. Соленоид представляет собой непропорциональный сигнал, который полностью перемещает клапан. Для пропорциональной операции используются другие методы, и через символ будет проведена стрелка.
Активация управляющего давления Активация соленоида Многие клапаны смещены в одном направлении или в центральном положении .
Пружины – это метод достижения этого. Со всеми этими элементами управления вам не нужно приводить в действие обе стороны.
Если вы не хотите, чтобы клапан двигался при деактивации, вы можете добавить фиксаторов (в центре и справа), чтобы клапан оставался в одном и том же месте. Фиксаторы обычно представляют собой подпружиненный шарик (да, настоящий шарик), который фиксируется в канавке золотника клапана.
2 Position Detent3 Position Detent Разные компоненты Есть несколько компонентов, которые не вписываются ни в какие конкретные категории, которыми я хотел бы поделиться сейчас. Манометры Р являются наиболее распространенными. Они будут давать давление линии, где они установлены. Помните о влиянии потока в системе. Недавно мне пришлось переместить манометр, потому что падение давления из-за потока давало мне ложные показания. Я переместил датчик к интересующему меня компоненту, и ложные показания прекратились.
Индикаторы температуры выглядят как термометры. Их можно размещать по всей системе, как манометры, но многие конструкции просто контролируют температуру резервуара с помощью визуального манометра. Визуальный манометр (не показан) показывает уровень масла и, как правило, температуру в резервуаре.
Датчик температурыРеле давления — это переключатели, которые изменяют состояние при достижении определенного давления. Обратите внимание, что гистерезис является проблемой с ними, поэтому, если переключатель установлен на 400 фунтов на квадратный дюйм при подъеме, он может не отключаться до 350 фунтов на квадратный дюйм при падении. Они могут иметь нормально открытую и нормально закрытую конфигурации, а также фиксированные и переменные настройки давления.
Реле давления Последний символ — ручной запорный клапан . Как правило, это устройства низкого давления, которые используются на линиях всасывания и возврата рядом с резервуаром, чтобы обеспечить легкую замену масла и фильтра.
Обязательно держите их открытыми. Плохое может случиться иначе.
Вау, здесь действительно много символов, и, как я уже говорил, этот список не является исчерпывающим. Надеюсь, вы уже начинаете понимать, как некоторые из этих компонентов будут работать вместе, например, как гидрораспределитель будет управлять цилиндром.
4. Определите путь потока в обесточенном состоянии Как я уже говорил, поиск насосов на схеме — это то, с чего я начинаю. Проследите линии наружу от насоса, пока не наткнетесь на закрытый клапан. Повторяйте, пока не вернетесь к водохранилищу или не закончатся пути. Затем я смотрю, чтобы убедиться, что в системе есть три других критических компонента. Как только я убедился, что четыре компонента на месте и исправны, я начну смотреть на обесточенное состояние. Когда все компоненты обесточены, может ли поток вернуться в бак, или он создает давление в системе, или находится где-то посередине? Я обычно подчеркиваю это хайлайтером.
Если у меня есть насос с фиксированным рабочим объемом, я хочу, чтобы масло возвращалось в бак почти при нулевом давлении. Если у меня есть насос с переменным рабочим объемом, все пути потока должны быть заблокированы, а давление нашего компенсатора должно быть как минимум на 200 фунтов на квадратный дюйм меньше, чем у предохранительного клапана.
В Примере 1 (ниже) жидкость с потоком через первую рабочую секцию выходит через рабочий порт А в коллектор справа. В этот момент он останавливается на всех семи клапанах. Он также проходит через ограничитель давления и останавливается на гидрораспределителе. Эта система позволяет полностью создать давление и указывает на то, что нам нужен насос переменной производительности с компенсацией давления, который у нас есть.
5. Определите, что происходит при перемещении каждого клапана Теперь, когда мы идентифицировали наше обесточенное состояние, мы должны включить компоненты один за другим. (Иногда может быть фактор, который также нуждается в активизации.
Это относится к Примеру 2.) Отслеживайте в каждом разделе, что происходит с давлением и потоком и каков желаемый результат.
Пример 1
Секция 1 коллектора уменьшит расход (измеритель на выходе) за счет активации верхнего клапана для пилотного открытия большего клапана под ним. Это затем отправит поток из порта B, но не раньше, чем он будет отправлен через клапан управления потоком.
Если мы активируем Секцию 2, чтобы создать давление в порте А, мы должны увидеть, как верхний клапан активирует больший клапан под ним. Этот поток выйдет из порта А и создаст давление в пилотном порту уравновешивающего клапана. На выходе из коллектора есть два клапана управления потоком, которые будут управлять движением двигателя, дозируя жидкость. Также имеется реле давления, которое указывает, остановился ли двигатель (мы ищем сигнал только тогда, когда порт B находится под напряжением). Остальные три порта на клапане аналогичны, поэтому я не буду вдаваться в подробности.
Два клапана справа от редукционного клапана управляют цилиндром. Если правая катушка активирована на крайнем левом клапане, цилиндр будет медленно втягиваться под действием силы тяжести, измеряемой игольчатым клапаном. Однако, если активирован правый клапан, игольчатый клапан обойдётся, и цилиндр опустится намного быстрее.
Пример 2
Как уже упоминалось, на этой схеме имеется поршневой насос прямого действия, и перед тем, как произойдет какое-либо движение, необходимо закрыть разгрузочный клапан. Это делается путем подачи питания на S7, что должно быть сделано с любым другим соленоидом.
Если подать питание на S1 и/или S3, мы сможем втянуть левый и/или правый цилиндр выдвижения. Однако, когда мы активируем S2 и/или S4, мы не хотим расширяться до тех пор, пока все цилиндры внизу не будут втянуты, чтобы избежать столкновения. Для этого используем челночный клапан, чтобы потоки из S2 и S4 не загрязняли друг друга. Затем поток продолжает оказывать давление на уравновешивающий клапан и втягивает все цилиндры.
Обратите внимание на центральное положение гидрораспределителя (3-позиционного / 4-ходового), активируемого S5 и S6. Порты P и A заблокированы, но порты B и T подключены. Это сделано специально для того, чтобы у нас был путь для выхода масла из цилиндров. Как только все эти цилиндры втянуты, только тогда будет достаточно давления, чтобы преодолеть клапан последовательности и выдвинуть цилиндр(ы) выдвижения.
При включении S5 все цилиндры втянутся, как S2 и S4, но цилиндры выдвижения не выдвинутся из-за челночного клапана.
Когда на S6 подается питание, мы начнем выдвигать цилиндры заданным образом. (Обратите внимание, что нас не волновало, как втягиваются цилиндры.) Поток будет выходить из рабочего порта B через клапан управления потоком. Поскольку у нас объемный насос, мы не хотели, чтобы оставшееся масло перепускалось через предохранительный клапан. Мы сделали это, используя компенсированное управление потоком, чтобы наш дополнительный поток направлялся прямо в резервуар (порт 2) при значительно сниженном давлении.
Измеренная жидкость (порт 3) затем поступает к уравновешивающему клапану, где она будет свободно течь через обратный клапан.
В этот момент активируется Группа 1. Группа 1 состоит из двух горизонтальных зажимных цилиндров и расширяется до тех пор, пока не будет создано давление 300 фунтов на квадратный дюйм. В этот момент активируется группа 2, в которой задействованы четыре вертикальных и два горизонтальных зажима. При 400 фунтов на квадратный дюйм активируется группа 3 и так далее, пока мы не доберемся до группы 6. Когда группа 6 активирована, если соленоид S8 не активен, он выдвинет цилиндр. Если S8 активен, секция не будет нажиматься, и это предотвратит попадание потока в другие секции. S8 запускается бесконтактным выключателем, который определяет длину заготовки. Если там есть материал, S8 отключится и раздел нажмет.
6. Активируйте несколько клапанов одновременно, чтобы проверить, не возникнут ли непреднамеренные последствия. Непредвиденные последствия очень трудно увидеть и предсказать.
Настоящая задача здесь состоит в том, чтобы извлечь из них уроки, чтобы не повторять их дважды. Одним из распространенных случаев является подача питания на обе стороны направляющего клапана. Обычно ущерб не наносится, но ваша система управления должна быть настроена на устранение этой опасности. При использовании релейной логики у вас может быть одно реле для подачи питания на клапан, а другое — для выбора направления.
В Пример 1 произошли непредвиденные последствия, когда я активировал Секцию 1 и порт B Секции 2. Теперь он пристально смотрит на меня, но раньше его было очень трудно увидеть, пока система не была построена. На двигателе у меня есть клапаны управления потоком для управления скоростью двигателя. Однако я хочу ограничить скорость двигателя перед его остановкой (важно место остановки). Я делаю это, активируя Секцию 1 примерно за фут до точки остановки, тем самым уменьшая скорость. Однако приведенный расход ниже, чем у расходомера с контролем расхода.
Результатом является низкий расход, и мой мотор останавливается. Мы предпринимаем шаги, чтобы исправить это.
В примере 2 двухпозиционные трехходовые клапаны должны быть сконфигурированы так, чтобы их положения были противоположны друг другу. Это делается для предотвращения повреждения машины. Если оборван провод к одному из соленоидов, дополнительные секции будут давить и могут привести к повреждению машины. Чтобы свести к минимуму этот риск, мы добавили дополнительную защиту проводам, проложили провода большего сечения, чем необходимо, и добавили проверку проводов в ежемесячный контрольный список профилактического обслуживания.
Заключение Читать схемы очень страшно, но не забывайте расслабляться, вы умница и мама с папой вас очень любят. Ты получил это! Просто работайте над этим медленно и не спешите задавать вопрос. Выполняя такую работу, я часто жду, пока у меня не появится хороший ряд вопросов, прежде чем обратиться за помощью.
Таким образом, я потрачу больше времени на работу со схемой, так что мои вопросы будут тщательными и не будут тратить время коллеги.
Как только вы овладеете навыком чтения отпечатков, вы сможете критиковать и создавать свои собственные системы. Не забывайте использовать систематический подход и всегда проверяйте свою работу перед покупкой компонентов. Так что хватайте свои маркеры и находите схемы для анализа!
Гидравлические схемы | Шаблон гидравлического 4-портового 3-позиционного клапана – Mac | Машиностроение
«Гидравлический контур представляет собой систему, состоящую из взаимосвязанного набора дискретных компонентов, которые транспортируют жидкость. Целью этой системы может быть управление потоками жидкости (как в сети трубок охлаждающей жидкости в термодинамической системе) или давление жидкости управления (как в гидроусилителях).
… теория гидравлических цепей работает лучше всего, когда элементы (пассивные компоненты, такие как трубы или линии электропередач, или активные компоненты, такие как блоки питания или насосы) являются дискретными и линейными.
Обычно это означает, что анализ гидравлических цепей лучше всего подходит для длинных тонких труб с дискретными насосами, как в системах химических процессов или микромасштабных устройствах». [Гидравлическая схема. Википедия]
Пример инженерного чертежа «Гидравлические схемы» был перерисован с использованием программного обеспечения для построения диаграмм и векторной графики ConceptDraw PRO из файла Викисклада: Hydraulic Circuits.png.
[commons.wikimedia.org/ wiki/ Файл: Hydraulic_circuits.png]
Этот файл находится под лицензией Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Unported.
[creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/deed.en]
Пример инженерного чертежа «Гидравлические контуры» включен в решение «Машиностроение» из области «Инженерное дело» в парке решений ConceptDraw.
Схема гидравлической цепи
Используемые решения
Инжиниринг >
Машиностроение
«Направляющие регулирующие клапаны направляют жидкость к нужному приводу.
Обычно они состоят из золотника внутри чугунного или стального корпуса. Золотник перемещается в разные положения в корпусе, а пересекающиеся канавки и каналы направляют жидкость в зависимости от положение катушки.
Золотник имеет центральное (нейтральное) положение, удерживаемое пружинами; в этом положении подача жидкости блокируется или возвращается в бак. Сдвинув золотник в одну сторону, гидравлическая жидкость направляется к приводу и обеспечивает обратный путь от привода к баку. Когда золотник перемещается в противоположном направлении, пути подачи и возврата меняются местами. Когда золотник может вернуться в нейтральное (центральное) положение, пути жидкости привода блокируются, фиксируя его в этом положении.
Направленные регулирующие клапаны обычно проектируются так, чтобы их можно было штабелировать, с одним клапаном для каждого гидравлического цилиндра и одним входом для жидкости, питающим все клапаны в пакете.
Допуски очень жесткие, чтобы выдерживать высокое давление и избегать утечек, катушки обычно имеют зазор с корпусом менее одной тысячной дюйма (25 мкм).
Блок клапанов будет установлен на раме машины по трем точкам, чтобы избежать деформации блока клапанов и заклинивания чувствительных компонентов клапана.
Положение золотника может управляться механическими рычагами, гидравлическим управляющим давлением или соленоидами, толкающими золотник влево или вправо. Уплотнение позволяет части золотника выступать за пределы корпуса, где он доступен для привода.
Основной блок клапанов обычно представляет собой набор готовых ходовых регулирующих клапанов, выбранных по пропускной способности и производительности. Некоторые клапаны спроектированы так, чтобы быть пропорциональными (скорость потока пропорциональна положению клапана), в то время как другие могут быть просто двухпозиционными. Клапан управления — одна из самых дорогих и чувствительных частей гидравлического контура». [Гидравлические машины. Википедия]
Шаблон Mac «Гидравлический 4-ходовой 3-позиционный клапан» для программного обеспечения для построения диаграмм и векторной графики ConceptDraw PRO включен в решение для машиностроения из области «Инженерное дело» в парке решений ConceptDraw.
www.conceptdraw.com/solution-park/ engineering-mechanical
Гидравлический распределитель
Используемые решения
Инжиниринг >
Машиностроение
Это решение расширяет программное обеспечение для механического черчения ConceptDraw DIAGRAM.9 (или более поздней версии) образцами символов для механического чертежа, шаблонами и библиотеками элементов конструкции для помощи при составлении чертежей машиностроения или деталей, сборки, пневматики,
Программное обеспечение для технического черчения для черчения технических схем, электрических и технических чертежей. Загрузите программу для рисования ConcepDraw бесплатно.ConceptDraw DIAGRAM, дополненный: Решением для машиностроения, Решением для электротехники, Решением для химического и технологического проектирования из области промышленного проектирования, представляет собой мощное программное обеспечение для коммерческого и технического черчения.
Его мощные инструменты рисования, предварительно разработанные векторные объекты, шаблоны, образцы полезны для создания всех видов технических чертежей и технических схем, электрических и механических схем, принципиальных схем и схем проводки, структурных чертежей и многого другого. Решение для машиностроения — доступны 8 библиотек с 602 часто используемыми символами для чертежей в машиностроении, включая библиотеки под названием «Подшипники» с 59 элементами роликовых и шарикоподшипников, валов, шестерен, крюков, пружин, шпинделей и шпонок; Определение размеров и допусков с 45 элементами; Гидроэнергетическое оборудование, содержащее 113 элементов двигателей, насосов, воздушных компрессоров, счетчиков, цилиндров, приводов и датчиков; Гидравлические силовые клапаны, содержащие 93 элемента пневматических и гидравлических клапанов (распределители, клапаны управления потоком, клапаны регулирования давления) и клапаны электрогидравлические и электропневматические; а также многие другие сложные символы и шаблоны для вашего использования.
ConceptDraw DIAGRAM — это профессиональное программное обеспечение для построения схем трубопроводов и приборов (P&ID).
Решение Plumbing and Piping Plans поможет вам быстро и легко создать: основные детали трубопроводов и приборов, схемы трубопроводов, схемы приборов, схемы систем горячего и холодного водоснабжения, схемы управления и отключения, схемы сантехнических систем, схемы отопления, схемы отходов. системы водоотведения, требования безопасности и нормативные требования, схемы систем вентиляции, механические схемы, промышленные схемы, основные пуско-наладочные и эксплуатационные сведения.
Простая гидравлическая схема, показывающая устройство для проверки прочности соединения гидравлического шланга.
Вода поступает через нормально закрытый электромагнитный клапан (1) и проходит через впускной расходомер (2) к насосу высокого давления (4).
Давление воды на входе контролируется манометром (3). Проверяемый шланг подсоединяется между насосом (4) и нормально открытым сливным клапаном с электромагнитным управлением (7). Для проверки шланга включают двигатель привода насоса (5), активируют соленоид сливного клапана (7), закрывая клапан, и включают насос для создания давления в шланге. Испытательное давление контролируется манометром (6). Когда испытание завершено или шланг неисправен, соленоид сливного клапана (7) деактивируется, открывая клапан и сливая воду, сбрасывая давление в системе. Все компоненты управляются электрически с помощью схемы дистанционного управления, так что оператор может выполнять тест из защищенного места, наблюдая за ним с помощью камеры и видеомонитора.
Этот пример гидравлической схемы был перерисован с помощью программного обеспечения для построения диаграмм и векторной графики ConceptDraw PRO из файла Викисклада: Hydraulic Schematic.jpg.
[commons.wikimedia.org/ wiki/ Файл: Hydraulic_ Schematic.
jpg]
Этот файл находится под лицензией Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Unported.
[creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/deed.en]
Пример гидравлической схемы «Устройство для проверки прочности соединения гидравлического шланга» включен в решение «Машиностроение» из области «Инженерия» в парке решений ConceptDraw.
Схема гидравлической системы
Используемые решения
Инжиниринг >
Машиностроение
Машиностроение невозможно представить без чертежей, на которых представлены различные механические схемы и конструкции. Программное обеспечение ConceptDraw DIAGRAM для построения диаграмм и векторного рисования, поставляемое с решением для машиностроения из инженерной области ConceptDraw Solution Park, предлагает набор полезных инструментов, которые делают его мощным программным обеспечением для механического рисования.
Электрические вращающиеся машины, такие как двигатели и генераторы, являются жизненно важными активами любой электростанции или крупной промышленной компании. Электродвигатель — это электрическая машина, преобразующая электрическую энергию в механическую. Обратное этому преобразование механической энергии в электрическую и осуществляется электрическим генератором.
В нормальном автомобильном режиме большинство электродвигателей работают за счет взаимодействия между магнитным полем электродвигателя и токами обмотки для создания силы внутри двигателя. В некоторых приложениях, например, в транспортной отрасли с тяговыми двигателями, электродвигатели могут работать как в двигательном, так и в генераторном или тормозном режимах, чтобы также производить электрическую энергию из механической энергии.
26 библиотек электротехнического решения ConceptDraw DIAGRAM делают ваши электрические схемы простыми, эффективными и действенными.