طرز کار شیر فشار شکن هیدرولیک
طرز کار شیر فشار شکن هیدرولیک بر اساس عمل و واکنش بین دو نیروی متضاد مجاور یکدیگر است. برای کنترل فشار مایعات در سیستم های هیدرولیکی از شیر فشارشکن هیدرولیک استفاده می شود. با به کارگیری این شیرآلات در سیستم های هیدرولیک، می توان فشار و انرژی جنبشی مایعات را مدیریت کرد و آن را کاهش داد یا محدود ساخت. نیروی ایجاد شده توسط سیال (فلش سبز) مسیر جریان را می بندد و نیروی مخالف (فلش قرمز) توسط فنر گرفته می شود و تمایل دارد مسیر جریان را باز کند. هر دو نیرو با هدف خنثی کردن یکدیگر وارد عمل می شوند.
با توجه به خاصیت واکنشی متغیر فنر که با توجه به تغییرات ورودی طراحی شده است، فشار خروجی ثابت خواهد ماند. شیرهای فشارشکن وظیفه محافظت از مدار سیستم در مقابل فشار بیش از حد را بر عهده دارد. اگر باری که سیلندر جا به جا می نماید موجب افزایش مقاومت در مدار و در نتیجه فشار سیستم نیز به متناسب فشار به وجود آمده افزایش می یتبد.
حال اگر سیلندر در یک موقعیت متوقف شود، فشار سیستم ناگهان به طور قابل ملاحظه ای افزایش می یابد که اگر راهکاری اندیشه نشود، ممکن است به پمپ صدمه برساند. به عبارت دیگر شیر اطمینان فشار سیستم را در حد مطلوب و مجاز نگاه داشته و می تواند سیستم را از افزایش فشار بیش از حد مجاز تعریف شده که در اثر بارهای ناگهانی که به مدار تحمیل می شود، حفظ نماید. حداکثر فشار تنظیم شده در این شیر بیش از حداکثر فشار کار عملگر می باشد.
انواع شیر فشارشکن هیدرولیک (از نظر ساختار)
-
فشارشکن هیدرولیک Pilot operated
این نوع شیر کنترل فشار دارای 2 قسمت است. اپراتور پایلوت فوق یک شیر تخلیه فشار مستقیم از نوع پاپت است. قسمت اصلی جریان شیر یک شیر دو طرفه از نوع دیگ یا پیستونی است که معمولاً بسته است. از طریق درگاه داخلی، یک پاپت شکستن فشار با عملکرد مستقیم، پاپت یا پیستون بزرگ را کنترل می کند. یک شیر کنترل فشار با استفاده از یک پیلوت با سرعت کمتری پاسخ می دهد، اما تا زمانی که فشار سیستم به حدود 95٪ فشار تنظیم شده برسد، تا حدی باز نمی شود. شیرهای کاهش فشار پایلوت برای کار از راه دور مناسب هستند، آنها برای تخلیه پمپ در فشارهای زیر 50 psi باز می شوند و در برخی مدارها به عنوان شیر دو طرفه بزرگ عمل می کنند.
شیر کاهش فشار را همیشه در نزدیکی خروجی پمپ جابجایی ثابت قرار دهید. تسکین پایلوت بهترین کار را دارد زیرا تا زمانی که فشار سیستم به فشار تنظیم شده شیر نزدیک نشود هیچ سیالی عبور نمی کند. شیر کنترل فشار در مدار جبران کننده پمپ را روی 150 تا 200 psi بالای جبران کننده پمپ تنظیم کنید. با فشار شکن فشار هیدرولیک کمتر از مقدار جبران کننده، جریان پمپ به مخزن می رود و باعث گرما می شود.
با تنظیم شیر فشار بر روی فشار جبران کننده، هنگامی که پمپ شروع به جبران می کند، شیر کنترل فشار شروع به تخلیه می کند. هنگامی که شیر کنترل فشار از مایع عبور می کند، پمپ افت فشار را مشاهده می کند و دوباره شروع به جریان می کند. افت فشار حاصل باعث بسته شدن شیر کنترل فشار و شروع مجدد چرخه تخلیه/جریان می شود. پس از گذشت چند ساعت از این عملکرد نا منظم، پمپ از کار می افتد.
افزودن یک شیر برقی به یک شیر تخلیه فشار هیدرولیک که به صورت پایلوت کار می کند، یک شیر تسکین موثر را فراهم می کند. شیر برقی شیر فشار شکن در سیلندرها بیکار است و بنابراین جریان پمپ با فشار کم به مخزن می رود. برق انداختن شیر برقی روی شیر کنترل فشار و سوپاپ جهت یک سیلندر باعث عملکرد می شود.
-
فشارشکن هیدرولیک Direct Operated
این نوع با دست کار می کنند و اغلب با استفاده از چرخ، میل لنگ یا وسیله ای مشابه باز می شوند. اپراتور اغلب هنگامی که یک گیج یا سایر قرائت‌های موجود در سیستم را می‌خواند که فشار را در سطوح یک شیر تخلیه فشار مستقیم عمل می‌کند، شیر را باز می‌کند. هنگامی که فشار سعی می کند از حد تعیین شده شیر تجاوز کند، یک شیر تخلیه فشار مستقیم به سرعت پاسخ می دهد.
می توان از آن در مدارهایی با پمپ های جبران کننده فشار برای کاهش فشار استفاده کرد. در یک مدار هیدرولیک با پمپ جابجایی ثابت، یک شیر کنترل فشار با اثر مستقیم خیلی زود باز می شود و در نتیجه انرژی را هدر می دهد. هنگامی که سیستم باید در نزدیک به حداکثر فشار بدون هیچ گونه بای پس سیال کار کند، از یک شیر کنترل فشار با یک پیلوت استفاده کنید.
انواع شیر کنترل فشار هیدرولیکی
- شیرهای اطمینان فشار
- شیرهای خنثی کننده وزن
- شیرهای ترمز موتور
- شیرهای تخلیه فشار
- شیرهای کاهنده فشار
- شیرهای توالی
شیوه تنظیم شیر فشار شکن هیدرولیک
برخی از مدل های طراحی شده شیر فشارشکن هیدرولیک دارای قسمت کوچکی برای نصب فشارسنج می باشند. انواع گیج ها را به راحتی می توانید روی این شیرها نصب کنید. البته این گیج ها اختیاری هستند و فقط برای نشان دادن فشار سیال استفاده می شوند. هر شیر کاهش فشار هیدرولیک در یک محدوده فشار خاص طراحی شده است. شیر باید در این محدوده فشار کار کند.
بنابراین در آماده سازی برای تنظیم شیر فشارشکن هیدرولیک باید مطمئن باشیم که شیر در محدوده صحیح فشار سیال قرار دارد. یک خط سیال در خروجی شیر فشار شکن با سطح فشار تصادفی بسته به شرایط تنظیم حجم شیر وجود دارد. وقتی حجم شیر را در جهت مثبت بچرخانیم، فشار خروجی شیر فشارشکن افزایش می یابد و اگر ولوم را در جهت منفی بچرخانیم فشار سیال کاهش می یابد.
نکات نصب و نگهداری شیر فشارشکن هیدرولیک
- شیر ها باید در محل خشک که دور از تابش خورشید و عاری از گرد و غبار می باشد، نگهداری شوند.
- در هنگام نصب باید در ابتدا از تمیز بودن داخل لوله از اشیا خارجی اطمینان حاصل شود و سپس نصب انجام شود.
- بهتر است قبل از نصب ، مدار فرمان شیر بازرسی کرد تا در صورت آسیب دیدن در اثر حمل و نقل نسبت به تعمیر و اصلاح آن اقدام شود.
- شیر ها تا زمانی که نصب نشده اند باید در بسته بندی کارخانه نگهداری شوند .
- باید اطمینان داشت که سطح فلنج های شیر اطمینان تمیز باشند .
- لازم است تا در صورت ماندن شیر به مدت دو سال یا بیشتر در انبار ، در هنگام نصب مجددا تست کنترل شوند .
سخن آخر مقاله طرز کار شیر فشار شکن هیدرولیک
در برابر فشار اضافی تنها عملکرد معتبر برای یک شیر کنترل فشار است. هیچ وقت نباید از شیر کنترل فشار برای عبور مایع فشار اضافی به مخزن استفاده شود. وقتی جریان پمپ اضافی به مخزن می رود ، گرما ایجاد می کند. شیر کنترل فشار در یک مدار هیدرولیکی با طراحی خوب هرگز روغن را به مخزن فشارشکن نمی دهد. مگر اینکه مدار یا نقص کنترل وجود داشته باشد.