ما هي صمامات الخرطوشة الهيدروليكية

صمامات خرطوشة هيدروليكية نوع واحد من الصمامات الهيدروليكية التي يتم تثبيتها مباشرة في تجويف الصمام كتركيب ملولب.

في الواقع ، فإن الصمامات الهيدروليكية هي مجرد "أجهزة يمكنها تغيير درجة فتح مسار تدفق السائل." هذه هي طبيعة الهيدروليكا. فقط من خلال الانطلاق من هذه الطبيعة الهيدروليكية سيساعدنا تمامًا على فهم تأثيرات وظواهر المكونات الهيدروليكية والأنظمة الهيدروليكية الفعلية. الصمام الهيدروليكي هو العنصر الأكثر أهمية في نظام التحكم الهيدروليكي ، يمكن أن يكون النظام الهيدروليكي بدون مضخة ولكن لا يمكن أن يكون بدون صمام هيدروليكي مثبت.
منذ تطوير التكنولوجيا الهيدروليكية ، كانت أنواع الصمامات الهيدروليكية متنوعة للغاية ويمكن تصنيفها من وجهات نظر مختلفة ، على سبيل المثال:
من منظور وظيفي ، يمكن تقسيمها إلى صمامات اتجاهية ، وصمامات تسلسلية ، وصمامات تخفيف الضغط ، وصمامات تخفيض الضغط ، وصمامات التدفق (صمامات السرعة) ، وما إلى ذلك ؛
من وجهة النظر الهيكلية ، يمكن تقسيمها إلى صمام منزلق ، صمام كروي ، صمام قفاز ، صمام مخروطي منزلق ، إلخ ؛
من وجهة نظر التحكم التي يمكن تقسيمها إلى محرك يدوي ، متحرك ، هيدروليكي ، هوائي ، كهرومغناطيسي ، محرك كهربائي هيدروليكي ، محرك نسبي كهرومغناطيسي ؛
من وجهة نظر العمل ، يمكن تقسيمها إلى صمامات تعمل بإيقاف التشغيل وصمامات تنظيم مستمر ، وغير ذلك الكثير.

صمام خرطوشة هيدروليكي بدون غطاء الصمام لأنه لا يوجد به مبيت بعد التصنيع ، يجب تثبيته في كتلة مع نفس تجويف الصمام أو كتلة متكاملة للعمل.

نظرًا لعدم وجود مبيت للصمام ، تم دمج جميع الأجزاء الوظيفية في تجويف الكتلة المدمج. لذلك ، يمكن ضغط العديد من صمامات الخرطوشة الهيدروليكية في كتلة واحدة متكاملة ، وبالتالي فإن الهيكل مضغوط للغاية. كلما كان النظام الهيدروليكي أكثر تعقيدًا ، كانت هذه الميزة أكثر وضوحًا. بالمقارنة مع طرق التركيب الأخرى ، فإن النظام الهيدروليكي الذي يتكون من صمامات خرطوشة هو الأكثر إحكاما.

ترث الكتل المدمجة التي تستخدم صمامات الخرطوشة جميع مزايا مشعبات الصمامات اللوحية. وبسبب الاكتناز ، يمكن تقليل حجم ووزن المشعب ، وفقدان الضغط بشكل أكبر.

نظرًا لانضغاطها وصغر حجمها وخفة وزنها وتكاملها العالي لصمام الخرطوشة الهيدروليكية ، يتم تقليل التكلفة الأولية للنظام أو الوحدة الهيدروليكية. بسبب الاحتمالية المنخفضة للتسرب ، وفقدان الضغط المنخفض ، والحرارة الأقل ، والموثوقية العالية ، يمكن أيضًا تقليل تكاليف تشغيل النظام بأكمله ، وبالتالي ، فإن تطبيق صمامات خطوط الأنابيب ، كانت الصمامات المعيارية تنافسية إلى حد كبير.
هناك نوعان رئيسيان من صمام الخرطوشة الهيدروليكي: مركب منزلق ومثبت ببرغي.

صمام خرطوشة هيدروليكي منزلق:

يُعرف أيضًا صمام خرطوشة من النوع الانزلاقي ، والذي يشار إليه عادةً باسم خرطوشة من نوع اللوحة ، بصمام خرطوشة ثنائي الاتجاه أو صمام منطقي. يتطلب عمومًا صمامات تحكم تجريبية إضافية عمل.

يجب استخدام صمامات الخرطوشة من نوع الغطاء في مجموعات من الفتحات.

يتم ضغط هذا النوع من صمام الخرطوشة الهيدروليكي على لوحة الغطاء في المشعب. نظرًا للوظيفة الفردية والهيكل البسيط نسبيًا ، يسهل جعل صمام الخرطوشة الانزلاقي من نوع الغطاء كبيرًا. لذلك ، فهي لا مثيل لها في معدلات التدفق الكبيرة (أكبر من 1000 لتر / دقيقة تقريبًا).

صمام خرطوشة هيدروليكي برغي:
صمام خرطوشة ملولب (أو صمام خرطوشة ملولب) صمام خرطوشة لولبي.
لا يختلف مبدأ عمل صمام الخرطوشة اللولبي اختلافًا جوهريًا عن الأشكال الأخرى ، ولكن الهيكل مختلف ، والمكونات الرئيسية مرتبة محوريًا.

تستخدم صمامات الخرطوشة الملولبة الهيدروليكية خيوطًا لتثبيتها في فتحات التثبيت في كتلة المشعب أو كتلة الصمامات لأداء وظيفة هيدروليكية واحدة أو أكثر بشكل مستقل مثل صمامات التنفيس وتبديل الملف اللولبي وصمامات التحكم في التدفق والتوازن والمزيد.

توفر كتلة المشعب أو الصمام غلافًا للضغط فقط للختم الخارجي لصمام الخرطوشة الهيدروليكي الملولب ولا توجد أجزاء متحركة أخرى ، وبالتالي ، فإن متطلبات الدقة ليست عالية جدًا ، ويمكن أن يوفر استخدام أدوات حفر القالب راحة كبيرة لمعالجة وتصنيع تجويف صمام الخرطوشة.
نظرًا لهيكلها المضغوط ، تتركز جميع صمامات الخرطوشة الهيدروليكية تقريبًا في كتلة واحدة متكاملة. لذلك ، إذا لزم الأمر ، إذا فشل صمام الخرطوشة في العمل وكان من الصعب تحديد أي صمام في حالة العمل ، يمكن استبدال المشعب بأكمله بسهولة ، وبالتالي تقليل وقت التوقف عن العمل الناجم عن الإصلاحات. وقت.

نظرًا لأن هيكل صمام الخرطوشة الهيدروليكي بسيط نسبيًا ، يمكن معالجة الأجزاء بسهولة ، ولا توجد مصبوبات ، وهناك العديد من الأجزاء الشائعة ذات قابلية التبادل الوترية ، ومن السهل دمجها في صمامات بوظائف مختلفة ، وهي ملائمة للإنتاج بالجملة. لذلك ، فإن تكلفة الإنتاج أقل من تكلفة الصمامات المعيارية بنفس الوظيفة.

بفضل هذه السلسلة من المزايا ، أصبحت صمامات الخرطوشة الهيدروليكية اللولبية لا غنى عنها للمكونات الهيدروليكية الحديثة ، خاصة للمعدات الهيدروليكية المتنقلة.

تحتاج إلى معرفة قبل اختيار ميزة صمام الخرطوشة الهيدروليكية:
بعد فهم مفصل وواضح للمتطلبات ، يمكن تحديد المتطلبات المحددة لخصائص صمام الخرطوشة الهيدروليكية المطلوبة واختيار صمام الخرطوشة الهيدروليكي ، مثل:

1) تصريح الضغط

2) الضغط المراد ضبطه

3) ضغط إعادة الضبط المقبول

4) الحد الأقصى لتدفق العمل

5) فقدان الضغط المقبول

6) تسرب داخلي مقبول ، استخدم هيكل poppet أو التخزين المؤقت

7) زمن الاستجابة (وقت التبديل): مباشر أو يعمل بالطيار

8) إعادة تعيين الوقت

9) وسط ضغط لتحديد مادة الختم المطلوبة

(0) موضع التثبيت ، اتجاه التدفق.

11) جهد التشغيل وتحديد الاستهلاك الحالي
بعد ذلك ، وفقًا لهذه المتطلبات المحددة والمتطلبات المميزة ، اختر أو اطلب من الموردين استخدام الصمامات الهيدروليكية.

يعد صمام الخرطوشة الهيدروليكي في الأساس جهازًا ميكانيكيًا يمكنه تغيير فتح قناة التدفق. يمكن أن تقبل بعض صمامات الخرطوشة إشارات أوامر خارجية ، مثل أدوات التحكم اليدوية أو الآلية أو الهوائية أو الهيدروليكية أو الإلكترونية. تتأثر بعض صمامات الخرطوشة بالقوى الفيزيائية الداخلية مثل قوة الزنبرك أو الضغط أو الضغط التفاضلي أو الاحتكاك. يتحرك التخزين المؤقت تحت هذه القوى ويبقى في وضع توازن القوة. يحدد الحجم الناتج لفتح ممر التدفق ، إلى جانب حالة المكونات الأخرى في النظام ، اتجاه التدفق ومعدل التدفق وضغط النظام والحركة والتوقف.

لذلك ، لفهم خصائص صمام الخرطوشة الهيدروليكي ، فهم هيكل قلب الصمام وشكل الفتح ، فإن طريقة القيادة والقوة المؤثرة على قلب الصمام مهمان للغاية. يشير التخزين المؤقت المذكور هنا إلى أجزاء صمام الخرطوشة الهيدروليكية التي تكون متحركة أثناء التشغيل والتي ستغير فتح ممر التدفق بعد الحركة.

يمكن تقسيم شكل التخزين المؤقت والقفاز للخرطوشة الهيدروليكية تقريبًا إلى فئتين رئيسيتين: صمام ختم البكرة وصمام ختم poppet:
صمام خرطوشة هيدروليكي من نوع التخزين المؤقت
صمام الخرطوشة الهيدروليكي من نوع التخزين المؤقت محكم الإغلاق بسطح أسطواني من التخزين المؤقت وهناك دائمًا فجوة ، لذا فإن التسرب أمر لا مفر منه. علاوة على ذلك ، تصبح هذه الفجوة أكبر وأكبر مع تآكل العمل. هذا ، من ناحية ، يحد من حياتها العملية. وتتمثل ميزته في أنه يمكن تصنيعه بتغطية صفرية ، وفتح مسبق ، ومن صفر إلى صفر ، وأشكال مختلفة من الأخاديد المسبقة لتحقيق مجموعة متنوعة من الضربات المرغوبة.

صمام خرطوشة هيدروليكي مانع للتسرب من Poppet
يتم إغلاق صمام الخرطوشة الهيدروليكي من نوع Poppet الختم بختم تلامس الخط ، والذي يمكن نظريًا أن يكون خاليًا من التسرب وله خصائص التعويض الذاتي للتآكل ، مما يؤدي إلى عمر عمل أطول. عندما يكون التخزين المؤقت عبارة عن تحول ، يتم فتح منفذ التدفق على الفور. الاستجابة السريعة والحساسة هي مزايا أخرى. ومع ذلك ، عندما يعمل صمام الخرطوشة الهيدروليكية لإغلاق الباب ، فإنه يهتز بسهولة ويصدر صوتًا طنينًا. بالإضافة إلى ذلك ، يصعب على صمام الختم القفاز تحقيق أي منحنى منطقة فتح الشوط.

تأتي صمامات الخرطوشة الهيدروليكية Poppet الختم أيضًا في العديد من الأشكال ، مثل الصمامات الكروية ، وصمامات المقعد الكروية ، وصمامات poppet ، وصمامات البكرة ، وصمامات المقعد المسطحة.
يتميز الصمام الكروي بهيكل بسيط وتكلفة منخفضة. ومع ذلك ، نظرًا لأنه يمكن تدوير الكرة في أي اتجاه ، فغالبًا ما يتقلب خط الختم بين مقعد الصمام ومقعد الصمام ، لذلك لا يمكن ضمان قابلية الختم. نظرًا للفتح المحدود ، لا يمكن استخدامه إلا في أنظمة التدفق الصغيرة.
نظرًا للجزء التوجيهي للصمام القفازي ، يمكن الحفاظ على خط الختم بين قلب الصمام ومقعد الصمام بشكل أساسي دون تغيير ، لذا فإن هذا النوع من الختم موثوق نسبيًا ومستخدم على نطاق واسع. نظرًا لأن متطلبات العملية أعلى من الصمام الكروي ، فإن التكلفة أعلى.

عند اكتمال تجميع صمام خرطوشة البوب ​​، تعتمد الشركة المصنعة عادةً طريقة الطرق. تبلغ قوة الطرق حوالي 200 ~ 300 نيوتن من الضغط الساكن لتعويض مقدار ضئيل من الانحراف الموضعي الذي قد يحدث أثناء المعالجة ، ويتم تغيير اتصال الخط النظري فعليًا. تلامس سطح صغير ، بحيث يكون التسرب صفرًا بشكل أساسي.
يتم أيضًا إحكام غلق صمامات المقعد الكروية بشكل أفضل عندما تنحرف قليلاً ، وهو أفضل من الصمام القفاز في هذه المرحلة.
تختلف خصائص صمام الخرطوشة الهيدروليكية البكرة و poppet تمامًا. يتم توجيه الصمام القفازي بشكل سيئ وبالتالي فهو يستخدم فقط للفتحات الصغيرة ومعدل التدفق القليل للأنظمة الهيدروليكية. يحتوي Spool poppet على دليل جيد ويمكن أن يكون له فتحات كبيرة ، وهي تقريبًا الوحيدة المستخدمة في الضغط العالي الذي يتطلب أنظمة هيدروليكية عالية التدفق. ومع ذلك ، يجب أن يكون السطح الأسطواني التوجيهي ونافذة الختم ذات تركيز عالٍ ، وإلا فلن يمكن ضمان الختم.

مقارنة بين Spool و Poppet و Spool Poppet of Cartridge Valve:

طريقة محرك خرطوشة الصمام الأساسي
توجد حاليًا عدة طرق لدفع المكون الأساسي لصمام الخرطوشة.
1. التمثيل المباشر
يتغلب الضغط الهيدروليكي من النهاية مباشرة على قوة الزنبرك ويدفع صمام الصمام لأعلى ويفتح القناة. يتم توصيل الزنبرك بالمنفذ الجانبي من خلال الفتحة الصغيرة الموجودة في جسم الصمام أو القفاز الرئيسي ، لذلك لا يوجد ضغط رجعي.
هناك صمامات تنفيس الضغط الهيدروليكيأطلقت حملة صمام فحص خرطوشة هيدروليكية مصمم لهذا النوع.
الميزات: مساحة كبيرة فعالة ، استجابة سريعة الاستجابة ، وقت تبديل قصير ، خصائص إعادة ضبط جيدة ، ونوابض قوية مطلوبة. يمكن أن يكون البوب ​​أيضًا صمام بكرة.

2. النوع التفاضلي
يعمل الضغط الهيدروليكي على الجانب على فرق مساحة البوب ​​للتغلب على قوة الزنبرك مباشرةً ، مما يؤدي إلى رفع البوب. يتم توصيل حجرة الزنبرك بالوجه النهائي من خلال فتحة صغيرة في البوتقة الرئيسية ، لذلك لا يوجد ضغط رجعي.
عادة ما يعتمد صمام تخفيف الضغط الهيدروليكي هذا التصميم ، وعادة ما يكون شكل صمام البوب ​​هو البكرة البكرة.
الميزات: يمكن أن تكون المساحة الفعالة للحلقة صغيرة جدًا بحيث يمكن استخدام زنبرك أضعف للحصول على معدل تدفق أكبر ؛ وقت التبديل أقصر.

3 · تفاضل طيار
يختلف عن الاهتزاز. يوجد ثقب صغير على جانب قفاز الصمام الرئيسي ، يربط بين المنفذ الجانبي وغرفة الزنبرك.
يمكن إغلاق الفتحة الموجودة في الوجه النهائي للخضار الرئيسي أو فتحها بواسطة قفاز الطيار.
إذا كانت فتحة الوجه مغلقة ، مثل التمثيل المباشر. نظرًا لأن حجرة الزنبرك متصلة بالمنفذ الجانبي ، فإن الضغط هو نفسه. لذلك ، فإن القوة الفعالة لضغط المنفذ الجانبي على التخزين المؤقت الرئيسي هي لأسفل وتميل إلى إغلاق القناة الرئيسية. يفتح الضغط في منفذ الوجه فتحة الصمام الرئيسي ويفتح القناة.
إذا تم فتح فتحة الوجه ، فهي من النوع التفاضلي. نظرًا لأن الفتحة الصغيرة في الوجه النهائي للبكرة الرئيسية أكبر بكثير من الفتحة الصغيرة في الجانب ، فإن الضغط في حجرة الزنبرك هو نفس منفذ السطح النهائي. لذلك ، يكون الضغط الفعال لضغط المنفذ الجانبي على التخزين المؤقت الرئيسي صعوديًا ، ويميل إلى دفع البوب ​​الرئيسي وفتح القناة الرئيسية. يتجه ضغط المنفذ وجهاً لوجه نحو الأسفل باتجاه البوب ​​الرئيسي ويميل إلى إغلاق القناة الرئيسية.
• خرطوشة صمام الملف اللولبي يستخدم هذا التصميم الداخلي.

4 · عملية تجريبية
تتكون من المستوى الرئيسي والمستوى التجريبي. بعد فتح المرحلة التجريبية ، يمر التدفق التجريبي عبر الفتحة الصغيرة الموجودة على المنصة الرئيسية.
يقود فرق الضغط الناتج البوب ​​الرئيسي. يشيع استخدامها لصمام تخفيف ضغط الخرطوشة الهيدروليكية وما إلى ذلك. عادةً ما يكون القفاز الرئيسي عبارة عن صمام بكرة ويحتوي أيضًا على صمام قفاز.
الميزات: نظرًا لأن النابض الرئيسي يحتاج فقط إلى التغلب على فرق الضغط ولا يحتاج إلى أن يكون قويًا جدًا ، يمكن جعل القفاز الرئيسي كبيرًا ليمر عبر التدفق الكبير. وقت التبديل أطول.
نظرًا لأن الفتحات عادة ما تكون صغيرة جدًا وقطرها عادة أقل من 1 مم ، لتجنب التلوث بالملوثات ، يجب توفير مرشح 150 ميكرومتر بشكل عام على منافذ الصمامات.

5. طيار خاضع للرقابة الخارجية
يتم التحكم في الطيار من خلال البوب ​​الرئيسي بواسطة واحد أو أكثر من صمامات التحكم الخارجية الأخرى ، مثل: صمام تخفيف ضغط الخرطوشة الهيدروليكي ، وصمامات تفريغ الخرطوشة التي يتم التحكم فيها خارجيًا ، وصمامات الملف اللولبي للخرطوشة ، والصمامات التناسبية للخرطوشة. عادة ما يكون اللب من نوع poppet أو نوع spool poppet مع تحكم مرن للغاية.