Cosa sono le valvole idrauliche a cartuccia

Valvole a cartuccia idraulica sono un tipo di valvole idrauliche avvitati direttamente nella cavità della valvola come installazione filettata.

Le valvole idrauliche, infatti, sono solo "dispositivi in ​​grado di modificare il grado di apertura di un percorso di flusso del liquido". Questa è la natura dell'idraulica. Solo procedendo da questa natura idraulica ci aiuterà a comprendere appieno gli effetti ei fenomeni dell'idraulica e dei sistemi idraulici reali. La valvola idraulica è il componente più critico nel sistema di controllo idraulico, il sistema idraulico può essere senza pompa ma non può essere senza una valvola idraulica installata.
Poiché lo sviluppo della tecnologia idraulica, i tipi di valvole idrauliche sono stati estremamente vari e possono essere classificati da diverse prospettive, ad esempio:
Dal punto di vista funzionale, possono essere suddivisi in valvole direzionali, valvole di sequenza, valvole di sicurezza, valvole di riduzione della pressione, valvole di flusso (valvole di velocità), ecc .;
Dal punto di vista strutturale, può essere diviso in una valvola a saracinesca, valvola a sfera, valvola a fungo, valvola a cono di scorrimento, ecc .;
Dal punto di vista del controllo, che può essere diviso in azionamento manuale, mobile, idraulico, pneumatico, con interruttore elettromagnetico, azionamento elettro-idraulico, elettromagnetico proporzionale;
Dal punto di vista del lavoro, può essere suddiviso in valvole on-off e valvole di regolazione continue e molte altre.

valvola a cartuccia idraulica è privo di alloggiamento della valvola perché non hanno un alloggiamento dopo la produzione, per funzionare devono essere installati in un blocco con la stessa cavità della valvola o blocco integrato.

A causa della mancanza dell'alloggiamento della valvola, le parti funzionali sono tutte integrate nella cavità del blocco integrata. Pertanto, molte valvole idrauliche a cartuccia possono essere schiacciate in un blocco integrato, quindi la struttura è molto compatta. Quanto più complesso è il sistema idraulico, tanto più importante è questo vantaggio. Rispetto ad altri metodi di montaggio, il sistema idraulico costituito da valvole a cartuccia è il più compatto.

I blocchi integrati che utilizzano valvole a cartuccia ereditano tutti i vantaggi dei collettori per valvole a piastra. E a causa della compattezza, il volume e il peso del collettore e la perdita di pressione possono essere ulteriormente ridotti.

Grazie alla sua compattezza e alle sue dimensioni ridotte, leggero e alta integrazione della valvola a cartuccia idraulica, il costo iniziale del sistema idraulico o dell'unità è ridotto. A causa della bassa possibilità di perdite, perdita di bassa pressione, meno calore e alta affidabilità, i costi operativi dell'intero sistema possono anche essere ridotti, quindi, l'applicazione delle valvole della tubazione, le valvole modulari sono state molto competitive.
Esistono due tipi principali di valvole idrauliche a cartuccia: montate a slitta e montate a vite.

Valvola a cartuccia idraulica a scivolamento:

La valvola a cartuccia di tipo slip-in, che viene comunemente definita cartuccia a pannello, è anche denominata valvola a cartuccia a due vie o valvola logica. In genere richiede ulteriori valvole di controllo pilota per lavoro.

Le valvole a cartuccia del tipo a coperchio devono essere applicate in gruppi di collettori.

Questo tipo di valvola a cartuccia idraulica viene premuta contro la piastra di copertura nel collettore. Grazie alla singola funzione e alla struttura relativamente semplice, la valvola a cartuccia slip-in a coperchio è facile da ingrandire. Pertanto, non ha eguali a portate elevate (circa maggiori di 1000 L / min).

Valvola a cartuccia idraulica avvitabile:
Valvola a cartuccia avvitata (o valvola a cartuccia filettata) valvola a cartuccia a vite.
Il principio di funzionamento della valvola a cartuccia avvitabile non è fondamentalmente diverso da altre forme, ma la struttura è diversa e i componenti principali sono disposti assialmente.

Le valvole a cartuccia idraulica con filettatura utilizzano filettature per avvitarsi nei fori di montaggio nel blocco manifold o nel blocco valvole per eseguire indipendentemente una o più funzioni idrauliche quali valvole di sicurezza, commutazione solenoide, valvole di controllo del flusso, bilanciamento e altro.

Il collettore o il blocco valvole fornisce un alloggiamento a pressione solo per la tenuta esterna della valvola a cartuccia idraulica filettata e non vi sono altre parti mobili, pertanto, il requisito di precisione non è molto elevato e l'uso di un utensile per stampi può portare grandi convenienza per la lavorazione e la fabbricazione della cavità della valvola della cartuccia.
Grazie alla sua struttura compatta, quasi tutte le valvole a cartuccia idraulica sono concentrate in un unico blocco integrato. Pertanto, se necessario, se una valvola a cartuccia non riesce a funzionare e difficile identificare quale si trova nella condizione di lavoro, l'intero collettore può essere facilmente sostituito, riducendo così i tempi di fermo causati dalle riparazioni. tempo.

Poiché la struttura della valvola a cartuccia idraulica è relativamente semplice, le parti possono essere lavorate facilmente, non ci sono fusioni, ci sono molte parti comuni con intercambiabilità delle stringhe, ed è facile da combinare in valvole con funzioni diverse, ed è conveniente per produzione di massa. Pertanto, il costo di produzione è inferiore a quello delle valvole modulari con la stessa funzione.

Grazie a questa serie di vantaggi, le valvole a cartuccia idraulica avvitate sono diventate indispensabili per l'idraulica moderna, in particolare per le attrezzature idrauliche mobili.

È necessario sapere prima della selezione della funzione della valvola a cartuccia idraulica:
Dopo una comprensione dettagliata e chiara dei requisiti, è possibile determinare i requisiti specifici per le caratteristiche richieste della valvola a cartuccia idraulica e selezionare una valvola a cartuccia idraulica, ad esempio:

1) Consentire la pressione

2) La pressione da impostare

3) Pressione di ripristino accettabile

4) Flusso di lavoro massimo

5) Perdita di pressione accettabile

6) Perdita interna accettabile, utilizzare la struttura a fungo o bobina

7) Tempo di risposta (tempo di commutazione): ad azione diretta o pilotato

8) Tempo di azzeramento

9) Mezzo di pressione per determinare il materiale di tenuta richiesto

(0) Posizione di installazione, direzione del flusso.

11) Tensione operativa e determinazione del consumo di corrente
Quindi, in base a questi requisiti specifici e requisiti caratteristici, scegliere o richiedere ai fornitori di utilizzare le valvole idrauliche.

La valvola a cartuccia idraulica è essenzialmente un dispositivo meccanico in grado di modificare l'apertura del canale di flusso. Alcune valvole a cartuccia possono accettare segnali di comando esterni, come comandi manuali, motorizzati, pneumatici, idraulici o elettronici. Alcune valvole a cartuccia sono interessate da forze fisiche interne come forza della molla, pressione, pressione differenziale o attrito. La bobina si muove sotto queste forze e rimane nella posizione bilanciata dalla forza. La dimensione risultante dell'apertura del passaggio del flusso, insieme allo stato degli altri componenti nel sistema, determina la direzione del flusso, la portata, la pressione del sistema, il movimento e l'arresto.

Pertanto, per comprendere le caratteristiche della valvola a cartuccia idraulica, è molto importante afferrare la struttura del nucleo della valvola e la forma di apertura, il metodo di guida e la forza che agisce sul nucleo della valvola. La bobina menzionata qui si riferisce a quelle parti della valvola a cartuccia idraulica che sono mobili durante il funzionamento e che cambieranno l'apertura del passaggio di flusso dopo il movimento.

La forma della bobina e della valvola a fungo della cartuccia idraulica può essere suddivisa in due categorie principali: valvola di tenuta della bobina e valvola di chiusura a fungo:
Valvola a cartuccia idraulica di tipo a rocchetto
La valvola a cartuccia idraulica a bobina è sigillata da una superficie cilindrica della bobina e c'è sempre uno spazio vuoto, quindi la perdita è inevitabile. Inoltre, questo divario diventa sempre più grande man mano che il lavoro si esaurisce. Questo, per un aspetto, limita la sua vita lavorativa. Il suo vantaggio è che può essere realizzato con copertura zero, pre-apertura, da zero a zero e varie forme di pre-scanalature per ottenere una varietà di tratti desiderati.

Valvola a cartuccia idraulica a otturazione a fungo
La valvola a cartuccia idraulica a tenuta di poppet è sigillata dalla tenuta del contatto di linea, che teoricamente può essere priva di perdite e avere proprietà autocompensanti per l'usura, con conseguente maggiore durata. Quando la bobina è uno spostamento, la porta del flusso si apre immediatamente. La risposta rapida e sensibile sono altri vantaggi. Tuttavia, quando la valvola a cartuccia idraulica con tenuta a fungo funziona, vibra facilmente e genera un ronzio. Inoltre, per la valvola di tenuta a fungo è difficile ottenere qualsiasi curva dell'area di apertura della corsa.

Le valvole idrauliche a cartuccia a otturazione a fungo sono disponibili in molte forme, come valvole a sfera, valvole a sede sferica, valvole a fungo, valvole a fungo a spola e valvole a sede piana.
La valvola a sfera ha una struttura semplice e basso costo. Tuttavia, poiché la sfera può essere ruotata in qualsiasi direzione, la linea di tenuta tra la sede della valvola e la sede della valvola spesso oscilla, in modo che la saldabilità non sia garantita. A causa dell'apertura limitata, può essere utilizzato solo in piccoli sistemi di flusso.
Grazie alla parte di guida della valvola a fungo, la linea di tenuta tra il nucleo della valvola e la sede della valvola può essere sostanzialmente mantenuta invariata, quindi questo tipo di tenuta è relativamente affidabile e ampiamente utilizzato. Poiché i requisiti di processo sono superiori alla valvola a sfera, il costo è più elevato.

Una volta completato il montaggio della valvola della valvola a fungo, il produttore adotta solitamente il metodo di martellatura. La forza di martellatura si basa sulla pressione statica 200 ~ 300N per compensare una piccola quantità di deviazione posizionale che può verificarsi durante l'elaborazione e il contatto teorico di linea viene effettivamente modificato. Piccolo contatto superficiale, in modo che la perdita sia essenzialmente zero.
Le valvole a sede sferica sono anche meglio sigillate quando sono leggermente deviate, il che è meglio della valvola a fungo a questo punto.
Le caratteristiche della valvola a cartuccia idraulica a fungo a rocchetto e a fungo sono piuttosto diverse. La valvola a fungo è scarsamente pilotata e quindi utilizzata solo per piccole aperture e portata ridotta dei sistemi idraulici. L'otturatore a bobina ha una buona guida e può avere grandi aperture, sono quasi gli unici utilizzati nei sistemi idraulici ad alta portata richiesti ad alta pressione. Tuttavia, la superficie cilindrica guida e l'otturatore di tenuta devono avere un'elevata concentricità, altrimenti non è possibile garantire la tenuta.

Confronto tra rocchetto, otturatore e spoletta Valvola a cartuccia:

La via del nucleo della valvola
Esistono attualmente diversi modi per guidare il componente principale della valvola a cartuccia.
1. Azione diretta
La pressione idraulica dall'estremità supera direttamente la forza della molla e spinge la valvola a fungo verso l'alto e apre il canale. La molla è collegata alla porta laterale attraverso il piccolo foro nel corpo valvola o nell'otturatore principale, quindi non c'è contropressione.
Ci sono Le valvole di massima pressione idraulica, le valvola di ritegno a cartuccia idraulica è progettato per questo tipo.
Caratteristiche: ampia area efficace, risposta reattiva, breve tempo di commutazione, buone caratteristiche di reset e molle forti sono richieste. L'otturatore può anche essere una valvola a spola.

2. Tipo differenziale
La pressione idraulica sul lato agisce sulla differenza di area dell'otturatore per superare direttamente la forza della molla, spingendo l'otturatore verso l'alto. La camera a molla è collegata alla faccia terminale attraverso un piccolo foro nell'otturatore principale, quindi non c'è contropressione.
Solitamente la valvola di sicurezza idraulica adotta questo disegno e la forma dell'otturatore della valvola è solitamente un otturatore a spola.
Caratteristiche: l'area effettiva dell'anello può essere molto piccola in modo da poter utilizzare una molla più debole per ottenere una portata maggiore; il tempo di commutazione è più breve.

3 · Differenziale pilota
Diverso dalla vibrazione. C'è un piccolo foro sul lato della valvola principale, che collega la porta laterale e la camera della molla.
Il foro nell'estremità del fungo principale può essere chiuso o aperto dal fungo pilota.
Se il foro frontale è chiuso, come ad azione diretta. Poiché la camera della molla è collegata alla porta laterale, la pressione è la stessa. Pertanto, la forza effettiva della pressione della luce laterale sulla bobina principale è verso il basso e tende a chiudere il canale principale. La pressione sulla bocca frontale apre la valvola principale e apre il canale.
Se il foro frontale è aperto, è di tipo differenziale. Poiché il piccolo foro nella faccia finale del rocchetto principale è significativamente più grande del piccolo foro sul lato, la pressione nella camera della molla è uguale a quella della superficie terminale. Pertanto, la pressione effettiva della pressione della luce laterale sulla bobina principale è verso l'alto, tendendo a spingere l'otturatore principale e ad aprire il canale principale. La pressione della porta frontale è verso il basso verso l'otturatore principale e tende a chiudere il canale principale.
La rotta elettrovalvola cartuccia usa questo design interiore.

4 · Funzionamento pilota
Composto dal livello principale e da un livello pilota. Dopo l'apertura della fase pilota, il flusso pilota passa attraverso il piccolo orifizio sul fungo principale.
La differenza di pressione risultante guida il fungo principale. Comunemente utilizzato per la valvola limitatrice di pressione della cartuccia idraulica e così via. Il fungo principale è solitamente una valvola a spola e ha anche una valvola a fungo.
Caratteristiche: poiché la molla deve solo superare la differenza di pressione e non deve essere molto forte, il fungo principale può essere ingrandito per passare attraverso il flusso di grandi dimensioni. Il tempo di commutazione è più lungo.
Poiché gli orifizi sono in genere molto piccoli e il loro diametro è solitamente inferiore a 1mm, per evitare di essere contaminati da agenti contaminanti, il filtro 150um dovrebbe generalmente essere fornito sulle porte della valvola.

5. Pilota controllato esternamente
Il pilota ha volato attraverso l'otturatore principale è controllato da una o più altre valvole di controllo esterne, come: valvola di scarico della pressione della cartuccia idraulica, valvole di scarico della cartuccia controllate esternamente, elettrovalvole della cartuccia e valvole proporzionali della cartuccia. Il nucleo è di solito un tipo a fungo o un tipo a fungo con controllo molto flessibile.