Hidrolik Lojik Valfler Nasıl Çalışır?
Hidrolik Sistemlerde Lojik Valflerini Anlama
Lojik valflerini anlamak zor olabilir. Onlara ne diyeceğimiz konusunda anlaşmakta bile zorlanıyor gibiyiz. Birçok kişi bunları “kartuş” valfler olarak tanımlar. Aslında kartuş tipi valfler oldukları için bu yanlış değildir. Üreticiler bile genellikle onlara böyle diyor. Ayrıca bunlara “poppet” valfler de denildiğini duydum. Yine, bu yanlış değil.
Atlamaya izin vermeyen tam eğimli bir koltuk yaparlar, bu yüzden kesinlikle bu şekilde sınıflandırılabilirler. Ancak ben “mantıklı” valfleri tercih ediyorum çünkü “kartuş” onları tahliye valfi veya bir manifolda monte edilmiş akış kontrolü gibi diğer kartuş tipi valflerden ayırt etmiyor.
Aynı şekilde, "poppet" onları diğer poppet valf türlerinden ayırmaz. Onlara ne demeyi tercih ederseniz edin, giderek daha popüler hale geliyorlar, bu nedenle hidrolik sistemler geliştikçe bunları anlamak önemlidir.
Lojik Valflerinin Avantajları
Mantık valfleri, öncelikle bir manifolda monte edildikleri için belirgin avantajlara sahiptir. Bu, yüksek basınçlarla geleneksel hidrolik tesisattan daha iyi başa çıkmalarını sağlar. Zamanla, hidrolik sistemler daha yüksek ve daha yüksek basınçlarda çalıştırılmaktadır.
Bu, sistemleri çok daha verimli hale getiren daha küçük aktüatörlerin kullanılmasına izin verir. Artık sisteme giren enerjinin daha fazlası ürüne yönlendirilebilir ve mekanik makine çalışmasında daha az israf edilir.
Bu, tarihsel olarak Avrupa'da enerji maliyetleri Amerika Birleşik Devletleri'nden daha yüksek olduğu için, bu kadar çok Avrupa makinesinin neden bu valfleri on yıllardır kullandığını açıklayabilir. ABD tesisleri enerji maliyetleri konusunda daha bilinçli olmaya başladıkça, daha fazla Amerikan yapımı makine mantık valfleri kullanıyor.
Valfler bir manifolda monte edildiğinden daha az tesisata ihtiyaç duyulur, bu nedenle kurulum maliyetleri daha düşüktür. Bir ünite sevk edilmeden önce manifoldlar monte edilebilir. Bu durumda kurulum, tek tek vanalar kurmaktan çok, büyük manifoldları bir araya getirme meselesi haline gelir.
Bir fabrika içinde daha az gayrimenkul gerekir ve daha az sızıntı gözlenir. Açıkçası, bir hidrolik hat artık mevcut değilse, sızıntı yapamaz.
Elbette, bir manifolda monte edilmiş valflere sahip olmanın bir dezavantajı vardır. Göremediğiniz valflere sahip bir sistemde sorun giderme kafa karıştırıcı olabilir.
Bu nedenle, bir sorun giderme aracı olarak bir hidrolik devre şemasının nasıl okunacağını ve kullanılacağını anlamak her zamankinden daha önemlidir. Süpermen gibi X-ışını gözleriniz yoksa, hidrolik akışı anlamak için bir şemaya güvenmeniz gerekir.
Yön, Basınç ve Akış Kontrolü
Mantık valfleri çok yönlüdür. Hemen hemen her tür hidrolik valfi taklit edebilirler ve yön kontrolleri, basınç kontrolleri, çek valfler ve akış kontrolleri olarak kullanılabilirler. Valfler ayrıca büyük miktarlardaki akışı hassasiyetle işleyebilir. Genel olarak oldukça basit olmalarına rağmen, tasarımları basit veya karmaşık olabilir. Şematik sembollerine alışmak biraz zaman alsa da, işlevlerini çok iyi temsil ederler.
Şekil 1'deki üç yüzey alanına dikkat edin - biri üstte, biri altta ve üçüncüsü yanda. Gördüğünüz gibi, yan yüzey alanına kartuşun yan tarafındaki deliklerden erişiliyor. Ayrıca üstte bir delik ve altta bir delik daha var.
Üst yüzey alanına noktalı çizgi, bir pilot çizgiyi gösterir. 3 inç kare ile pilot yüzey, yüzey alanlarının en büyüğüdür. Bu, üste uygulananla aynı basınç ya alta ya da yana uygulandığında, pilot tarafının her zaman en fazla kuvveti üretmesini sağlar. Bu bir pilot-kapalı mantık valfidir. Pilot-açık mantık valfi de mevcuttur, ancak bu kadar sık kullanılmaz.
Pilot-kapalı mantık valfleri hakkında anlaşılması gereken en önemli şey, pilot basınç uygulanırsa valfin kapalı kalacağıdır. Pilot basınç uygulanmadığında, valf sadece yayı sıkıştırmak için gereken basınçla açılabilir.
Bu çok düşük bir basınç olacaktır. Yayın amacı, sistemde basınç olmadığında valfi kapalı tutmaktır. Tipik olarak, bu basınç, valfi açmak için hangi yüzey alanının kullanıldığına bağlı olarak çok düşük (1-5 bar veya inç kare başına 15-75 pound) olacaktır. Genellikle, mantık valfini yönlendirmek için ya küçük bir yön valfi ya da basınç kontrolü kullanılır.
Büyük miktarda akışı işlerken basıncı kontrol etmek gerektiğinde, bir mantık valfi genellikle basınç kontrolü olarak kullanılır. Küçük bir hassas yay üretmek büyük bir yaydan daha kolay ve daha ucuz olduğu için bu mantıklıdır. Şekil 3'te, bir mantık valfinden geçen büyük miktardaki akışın basıncını sınırlamak için küçük bir pilot tahliye valfi kullanılmaktadır.
Akışkanın sadece bir yönde hareket etmesi istendiğinde, Şekil 4'te gösterildiği gibi çek valf olarak bir mantık valfi kullanılabilir. Akış sağa doğru hareket ediyorsa, yay gerilimi aşıldığında mantık valfi açılır, ancak pilot yüzey alanına basınç uygulandığı için sola doğru herhangi bir akış engellenecektir.
Şekil 5'te, mekanik değişken aktüatör sembolü ile bir mantık valfi gösterilmektedir. Bu sembol, mantık valfinin ne kadar açılabileceğini sınırlamak için ayarlanabilen bir vida olduğu anlamına gelir, böylece valfin sadece yön kontrolü olarak değil, aynı zamanda akış kontrolü olarak da davranmasına neden olur.
Uygulanabilecek varyasyonlar sonsuzdur ve mantık valflerinin neredeyse her tür yön, basınç veya akış kontrolünü taklit etmesine izin verir. Anlaşılması gereken en önemli şey, mantık valfinin çalışmasının yalnızca yüzey alanlarına bağlı olmasıdır.
Aşağıdaki formülü hatırlayın: kuvvet = basınç x alan. Bir şema üzerinde akışı izlerken, her bir yüzey alanının boyutunu ve uygulanan basıncı göz önünde bulundurun. Bunu akılda tutarak, akışın hangi yönde hareket edeceğini belirlemek çok basittir.
Lojik valf Kurulumu
Lojik valfleri, titiz toleranslara göre üretilmiştir. İç boşluklar nadiren bir inçin birkaç on binde birkaçından fazladır. Genellikle herhangi bir tipteki vananın bir tork anahtarı ile takılması önerilir, ancak bir mantık vanası için tork ayarları kritiktir.
Bu valflerin çoğu, Şekil 6'da gösterildiği gibi, dört Alyen cıvatası ile sabitlenen bir kapağın altına monte edilmiştir. Cıvatalar eşit şekilde sıkılmamışsa, mantık valfi takıldığı andan itibaren çalışmayabilir.
Başarısızlık modları
Açık farkla, bir mantık valfinin en yaygın arızası, ya manifolda giren partiküller ya da bileşen aşınması ve sıvının aşırı ısınması nedeniyle oluşan kontaminasyondan kaynaklanır.
Bu valflerden birkaçı bir manifolda monte edildiğinde birbirlerini kirletme eğilimindedirler. Sistem sıvısı değiştirilebilir ve sistem yıkanmış olsa da, genellikle pilot sıvı, başlangıçta eklenen sıvı ile aynıdır. Çoğu zaman manifoldu asla terk etmez.
Büyük bir manifold aracılığıyla kirleticilerin peşinden gitmesini önlemek için, bir mantık valfi değiştirildiğinde manifoldu yıkamalısınız. Birçok şirket, manifoldları boyunca hareket eden ve birbiri ardına mantıksal valf arızalarına neden olan kirleticilerden muzdariptir.
Sağduyu bize, bir manifolddaki tüm valflerin benzer basınçlarda benzer stres altında olduğunu, aralarında aynı sıvının hareket ettiğini ve çok uzağa monte edilmediğini söyler. Bu nedenle, bir valf kirlenirse, geri kalanı çok geride olamaz.