液压安全阀及减压阀概述

行业动态     |     2020-08-25
摘要:用于控制压力的最常见的阀包括安全阀,减压阀,顺序阀,平衡阀和卸荷阀。压力控制阀几乎存在于每个液压系统中,它们有助于实现多种功能,从将系统压力安全地保持在所需的上限以下,到维持部分回路的设定压力。本文兴迪源机械带来液压安全阀及减压阀概述。

  用于控制压力的最常见的阀包括安全阀,减压阀,顺序阀,平衡阀和卸荷阀。压力控制阀几乎存在于每个液压系统中,它们有助于实现多种功能,从将系统压力安全地保持在所需的上限以下,到维持部分回路的设定压力。本文兴迪源机械带来液压安全阀及减压阀概述。
 
  一、安全阀概述:
 
  大多数流体动力系统均设计为在预设压力范围内运行,该范围是系统中执行器必须产生的力才能完成所需工作的函数,如果不控制或限制这些力,则流体动力组件(和昂贵的设备)可能会损坏。安全阀可避免这种危险,它们是通过在压力过高时转移多余的油来限制系统中最大压力的保障措施。
 
  1)开裂压力和压力倍率。泄压阀首先打开以允许流体流过的压力称为裂化压力,当阀旁通其全额定流量时,它处于全流量压力状态,全流量和裂化压力之间的差异有时称为压力差,也称为压力超控。
 
  2)直动式溢流阀。直动阀可以由提动阀或球组成,提动阀或球的一侧保持暴露于系统压力,而另一侧则受到预设力的弹簧作用。在一个可调节的,常闭的溢流阀中(图1),压缩弹簧所施加的力超过了作用在球或提升阀芯上的系统压力所产生的力。弹簧将球或提升阀座牢牢固定。阀弹簧侧的储油口将泄漏液返回油箱。
 
  压力控制阀图1
 
  可调式直动式溢流阀阻止流经该阀的流量,直到系统压力作用在提升阀芯上的力克服可调式弹簧力和下游压力。
 
  当系统压力开始超过阀弹簧的设定值时,流体会使球或提升阀座松动,从而允许控制量的流体旁通至油箱,从而将系统压力保持在阀设定值。当释放(绕过)足够的流体以将系统压力降至阀弹簧的设定值以下时,弹簧将球或提升阀芯重新安置。
 
  大多数安全阀是可调节的,通常是通过作用在弹簧上的调节螺钉来实现的。通过旋入或旋出螺钉,操作员分别压缩或减压弹簧。可以将阀设置为在所需范围内的任何压力下打开。
 
  3)先导式溢流阀。对于要求阀必须以小压差释放大流量的应用,通常使用先导式溢流阀(图2)。先导式溢流阀分两个阶段运行。先导级由一个小的弹簧偏置安全阀(通常内置在主安全阀中)组成,用作控制主安全阀的触发器。但是,先导阀也可以位于较远的位置,并通过管道或管道连接到主阀。
 
  当入口压力低于主阀弹簧的设定值时,主安全阀通常关闭。主阀上的节流孔B (图2)使系统压力流体作用在提升阀芯弹簧侧的较大区域上,从而使该力与主弹簧的力之和保持阀座定位。此时,先导阀也关闭。通道B中的压力与系统压力相同,并且小于先导阀弹簧的设置。
 
  压力控制阀图2
 
  先导式溢流阀具有通过活塞的节流孔,该孔通过轻弹簧的力和作用在弹簧末端较大活塞面积上的系统压力保持关闭。
 
  随着系统压力的升高,通道B中的压力也升高,并且当其达到先导阀的设定值时,先导阀打开。机油通过排放口通过通道B在主阀后方释放。跨主安全阀中孔A的最终压降将其打开,多余的机油流向油箱,从而防止入口压力进一步升高。当入口机油压力降至阀设定值以下时,阀再次关闭。
 
  由于这些阀在系统达到全压的90%之前不会开始打开,因此可以保护系统的效率,因为释放的油量更少。这些阀门最适合高压,大流量应用。尽管其操作比直接作用的溢流阀慢,但先导式溢流阀在泄压时将系统保持在更恒定的压力下。
 
  二、减压阀概述:
 
  维持液压系统中次级,较低压力的最实用组件是减压阀。减压阀通常为两通阀,当受到足够的下游压力时会关闭,有两种类型:直接作用式和先导式。
 
  1)直动式减压阀。减压阀限制了二次回路中可用的最大压力,而与主回路中的压力变化无关。假设工作负载不会在减压阀端口中产生回流,在这种情况下,阀门将关闭(图3)。压力感应信号来自下游侧(二次回路)。实际上,此阀从安全阀(它感测来自进口的压力并通常关闭)以相反的方式操作。
 
  压力控制阀图3
 
  直动式减压阀在弹簧力的作用下保持打开状态,出口压力的增加使滑阀向右移动,从而关闭了阀门。
 
  随着次级回路中压力的升高(图3),液压作用在阀的区域A上,部分关闭。弹簧力与液压力相反,因此只有足够的油流过阀门,才能以所需压力为次级回路供油。弹簧设置是可调的。
 
  当出口压力达到阀的设定压力时,阀关闭,除了少量的油从阀的低压侧放出,通常是通过阀芯上的孔口,再通过弹簧腔,再流到油箱。
 
  如果阀门完全关闭,则通过阀芯的泄漏会导致二次回路中的压力升高。为避免这种情况,通向储液罐的放气通道使储液罐略微打开,以防止下游压力升高至阀设定值以上。排泄通道将泄漏流返回至油箱。(也可以使用带有内置泄压功能的阀门来消除对该孔的需要。)
 
  2)恒定和固定减压。恒定压力- 减少阀供给预先设定的压力,而不管主回路的压力,只要在主回路中的压力是较高的比在次级。这些阀门平衡了次级回路压力与试图打开阀门的可调节弹簧施加的力。当次级回路中的压力下降时,弹簧力会打开阀门,足以增加压力并保持次级回路中的压力恒定不变。
 
  固定减压阀提供固定量的减压,而与主回路中的压力无关。例如,假设阀门设置为可降低250 psi。如果主系统压力为2750 psi,则减压将为2500 psi;如果主压力为2,000 psi,则减压将为1,750 psi。
 
  该阀通过平衡主回路中的压力所施加的力与次级回路压力和弹簧所施加的力之和来平衡。因为提动阀芯两侧的受压面积相等,所以固定的减小量是由弹簧施加的。
 
  3)先导式减压阀。先导式减压阀中的滑阀通过两端的下游压力进行液压平衡(图4)。轻弹簧使阀保持打开状态。通常在主阀体内的小型先导溢流阀可在减压达到先导阀的弹簧设定值时将流体排入油箱。这种流体流动导致阀芯上的压力下降。然后,压差克服轻微的弹簧力将阀芯移向其关闭位置。
 
  压力控制阀图4
 
  先导式减压阀已在阀芯两端降低了压力,弹簧使阀芯保持打开状态。
 
  先导阀仅释放足够的流体以定位主阀滑阀或提升阀,因此流经主阀的流量等于减压回路的流量要求。如果在一部分周期内低压回路中不需要流量,则主阀关闭,高压流体泄漏到阀的减压部分中,然后通过先导式溢流阀返回到油箱。
 
  【兴迪源液压机设备优势】
 
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  兴迪源生产的液压机设备广泛用于航天航空、核电、石化、汽车配件、自行车部件、五金制品、仪表仪器、医疗设备、家用电器、家用器皿、卫生厨具等制造行业。
 

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