油圧システムが漏れのない信頼性の高い流量制御を必要とする場合、逆止弁サンドイッチ プレート Z2S 22 は実証済みのソリューションとして際立っています。この Bosch Rexroth コンポーネントは長年にわたり産業機器をサポートしており、その仕組みを理解することで、油圧セットアップについてより適切な決定を下すことができます。
Z2S 22 の違い
Z2S 22 逆止弁サンドイッチ プレートは、NG25 サイズ システム用に設計されたパイロット操作逆止弁として動作します。基本的なスプリング式逆止弁とは異なり、このサンドイッチ プレートは 2 段階の設計を採用しており、圧力を解放する際の制御が向上します。バルブは一方向の流れを許容し逆流を遮断し、Xポートにパイロット圧力を加えると遮断側から開くことができます。
サンドイッチプレート設計により、他の油圧コンポーネントの間に垂直に積み重ねることができます。これにより、混雑した機械の設置スペースを節約できます。 Z2S 22 は ISO 4401-08-08-0-05 のポート パターンに従っており、さまざまな種類の機器で使用される標準の油圧マニホールドと互換性があります。
この逆止弁の特徴は、ほとんどのバージョンにあるプレオープン機能です。パイロットバルブが開くと、圧力は一度に解放されるのではなく、減衰システムを通じて徐々に解放されます。これにより、シールに損傷を与え、油圧システムのメンテナンスに頭を悩ませる衝撃波や騒音が防止されます。
重要な技術仕様
Z2S 22 逆止弁サンドイッチ プレートは、最大 315 bar の最大作動圧力と 450 リットル/分に達する流量に対応します。これらの数値は、摂氏 40 度で HLP46 ミネラルオイルを使用したテストから得られます。バルブ本体の重さは 12 ～ 13 kg、寸法は長さ 212 mm、幅 117 mm、高さ 100 mm です。
クラッキング圧力のオプションの範囲は 3 bar ～ 10 bar で、部品番号のコード 1 ～ 4 でマークされています。クラッキング圧力が高いほど逆阻止が強くなりますが、開くにはより多くのパイロット圧力が必要になります。このバルブは、NBR シールを使用する場合、作動油の温度が摂氏マイナス 30 度からプラス 80 度までで動作し、ほとんどの産業環境をカバーします。
ポート接続には、P、A、B、T、X、および Y 位置が含まれます。 A、Bポートはアクチュエータに接続し、Xポートはパイロット圧力を受けてチェック機能を解除します。取り付けには 6 本の M12 ボルトを 70 Nm のトルクで締め付ける必要があり、漏れを防ぐために取り付け面の粗さ評価は Rz 4 以上である必要があります。
逆止弁サンドイッチプレート Z2S 22 は、通常の動作中、遮断方向の漏れをゼロに維持します。これは、夜間やメンテナンス停止中に垂直シリンダーを所定の位置に保持するような用途では重要です。数か月のダウンタイムの後でも、バルブはドリフトなくシールを維持する必要があります。
Z2S 22の実際の仕組み
圧力が開く方向に押すと、流れはバルブを通って A1 から A2 または B1 から B2 に自由に移動します。シンプルなフラップ バルブは流圧下で開き、最小限の抵抗を生み出します。圧力降下曲線はほぼ直線的な挙動を示します。これは、圧力が上昇すると流量が予測どおりに増加することを意味します。
逆方向では、フラップバルブがバルブ本体にしっかりと固定され、遮断シールが形成されます。このバルブは、エリア A2 のボールシート設計とエリア A1 のポペットを使用しています。パイロット圧力がポート X から入ると、制御スプール領域 A3 に作用します。 A3 と A2 の面積比は約 1 対 12.5 です。これは、メイン バルブを開くのに必要なパイロット圧力が比較的低いことを意味します。
パイロット圧力がフルに達する前に、プレオープン機構が作動し始めます。制御スプールが動き始めると、圧力が徐々に均等になる小さな開口部が現れます。このクッション付き開口部は、油圧ラインでウォーターハンマー効果を引き起こす突然の圧力低下を防ぎます。減衰作用により、ポンプシール、ホース接続部、シリンダーロッドシールを衝撃荷重から保護します。
特別なバージョンでは、この基本操作が変更されます。 SO40 バリアントには、パイロット制御用の外部 G1/4 ポートが追加されており、バルブをリモート操作する必要がある場合に便利です。 SO60 バージョンは、制御スプールを T ポートに通気し、特定の回路設計でのリリース精度を向上させます。
Z2S 22 チェックバルブが最適に機能する場所
産業オートメーションシステムでは、逆止弁サンドイッチプレート Z2S 22 が広く使用されています。射出成形機は、冷却サイクル中に金型プラテンを安定に保持するためにこれらのバルブに依存しています。プレス ブレーキは、曲げ作業の合間に油圧ポンプが停止したときにラムの位置を維持するために使用されます。ロボットアームには、位置を保持する際の荷重のドリフトを防ぐためにバルブが必要です。
フォークリフトやシザーリフトなどのマテリアルハンドリング機器は、漏れのない設計の恩恵を受けます。標準のスプリング逆止弁では、プラットフォームを数時間かけてゆっくりと下げるのに十分な浸透が可能です。 Z2S 22 サンドイッチ プレートはこの問題を解消し、ポンプを作動させずに位置を無期限に維持します。
風力タービンのピッチ制御システムは、温度変動や汚染のリスクを伴う厳しい条件で動作します。逆止弁サンドイッチ プレートは、適切な濾過と組み合わせることで、これらの環境に対応します。タービンの動作中にバルブが故障すると高価なギアボックスに損傷を与える可能性があるため、エネルギー分野のアプリケーションでは信頼性が求められます。
スペースが重視されるモバイル機器では、コンパクトなサンドイッチ設計が最も重要です。ショベル、クレーン、農業機械は、限られたスペースに複数の機能を詰め込んでいます。 Z2S 22 逆止弁を方向制御弁と他のサンドイッチ プレートの間に積み重ねることにより、従来のパイプに取り付けられた逆止弁と比較してマニホールドのサイズが縮小されます。
バルブオプションの比較
標準のスプリング式逆止弁のコストは Z2S 22 よりも安く、通常は 200 ドルから 500 ドルの範囲です。単純な用途では問題なく機能しますが、パイロット制御が不足しており、軽度の漏れが発生することがよくあります。流れが始まる前にバネが縮む必要があるため、応答速度は遅くなります。
デュアルディスク ウェーハ 逆止弁は、場合によっては毎分 500 リットルを超える、より大きな流量を処理します。サンドイッチプレートよりも軽量で、250 bar 未満の低圧配管システムで適切に機能します。ただし、ディスクとシートの間に汚れが入り込むと、ディスクバルブが閉じたままになる可能性があります。標準設計では耐食性も低くなります。
逆止弁サンドイッチ プレート Z2S 22 の価格は、構成とサプライヤーによって異なりますが、通常 1000 ～ 1500 ドルです。この高い価格は、パイロット操作機能、漏れゼロ設計、統合の利点を反映しています。サンドイッチ設計により内部コンポーネントが外部損傷から保護されるため、バルブの耐用年数全体にわたってメンテナンスコストが削減される可能性があります。
性能比較では、Z2S 22 が 315 bar で最大 450 リットル/分まで一定の流量を維持していることが示されていますが、多くのスプリングチェックでは 300 リットル/分を超えると圧力損失の増加が示され始めています。また、パイロット操作の設計は、開くときにバネの力に抗わないため、バネ式タイプよりも制御信号に速く応答します。
知っておくべきインストール要件
逆止弁サンドイッチ プレート Z2S 22 は任意の向きで取り付けられますが、垂直に積み重ねるのが最も一般的です。組み立てる前に、両方の合わせ面を徹底的に清掃してください。汚れ、バリ、または古いガスケット材料があると、漏れ経路が生じ、漏れゼロ設計が損なわれる可能性があります。
バルブの位置を決める前に、付属のシールリングを各ポートに取り付けます。シールはサンドイッチプレートの面に機械加工された溝に収まります。シールが正しく取り付けられており、ねじれていないことを確認してください。ねじれてしまうと、圧力がかかるとシールが押し出される可能性があります。
ボルト パターンでは、標準 ISO パターンで 6 本の M12 キャップ スクリューを使用します。ネジを星型に 70 Nm のトルクで締めます。締めすぎるとバルブ本体が変形し、内部部品が固着する可能性があります。締め付けが不十分であると、外部に漏れが発生し、圧力損失が発生する可能性があります。
外部パイロット ポートを備えた SO40 バージョンの場合は、G1/4 フィッティングをパイロット圧力源に接続します。完全に開くためには、パイロット圧力がクラッキング圧力を少なくとも 50% 超えていることを確認してください。パイロット圧力が不十分であると、部分的に開き、流量が制限されます。
起動前にシステムが清潔であることを確認してください。 Z2S 22 逆止弁サンドイッチ プレートには、ISO 4406 清浄度コード 20/18/15 以上を満たす作動油が必要です。これは、液体 1 ミリリットルあたり 4 ミクロンを超える粒子が 5,000 個未満であることを意味します。業界のメンテナンスデータによると、バルブ故障の 80% は汚染が原因です。
メンテナンスとトラブルシューティング
フィルターを定期的に交換することで、逆止弁サンドイッチプレートを汚染による損傷から保護します。作動油の種類に応じて推奨される間隔でフィルタを交換してください。 HLP46 などの鉱物油は、生分解性オイルよりも交換までの時間が長く、2 倍の頻度でメンテナンスが必要になる場合があります。
システムのメンテナンスによるシャットダウン中にバルブを検査してください。サンドイッチ プレートの面の周囲に外部からオイルが漏れていないか確認します。これは、シールの摩耗または取り付けボルトの緩みを示しています。内部漏れは時間の経過とともにアクチュエータのドリフトとして現れますが、適切に取り付けられていればこれはまれです。
バルブにドリフトの問題が発生した場合は、最初にパイロット圧力を確認してください。パイロット圧力が不十分な場合、バルブが完全に開かず、流量が制限され、位置解放が不完全になる可能性があります。静圧だけでなく、負荷条件下で X ポートの実際の圧力を測定します。
バルブを開く際の異音や衝撃は、開く前のコンポーネントが欠落しているか破損していることを示します。一部の古い Z2S 22 モデルにはこの機能が欠けており、SO55 バージョンに改造することで問題は解消されます。突然の圧力降下によりハンマー音が発生し、最終的にはシステム全体のシールや接続が損傷します。
開けられない場合は、通常、パイロット制御スプールを詰まらせている汚れが原因です。システムをフラッシュし、適切なフィルターを設置すると、ほとんどの場合は解決します。問題が解決しない場合は、バルブを分解し、ボールシートとポペットの表面に傷や埋め込まれた粒子がないか検査する必要がある場合があります。
予備の逆止弁サンドイッチ プレートは、極端な温度を避けた乾燥した場所に保管してください。保管中の汚染を防ぐため、ポートには保護キャップを付けてください。保管時の経年劣化によるシールの劣化は数年にわたって発生する可能性があるため、システム要件に応じて NBR または FKM の交換用シールを在庫してください。
注文と部品番号の詳細
Z2S 22 逆止弁サンドイッチ プレートは、構造化された部品番号システムを使用しています。 Z2S 22 から始めて、チャネル指定を追加します。破線は、A 側と B 側の両方のデュアル チャンネルを意味します。文字 A または B のみは、その側のみの単一チャネル動作を指定します。
次に、1 ～ 4 のクラッキング圧力コードが続き、それぞれ 3、5、7.5、または 10 bar を表します。数値が大きいほど逆阻止が強くなりますが、より多くのパイロット圧力が必要になります。その後、すべての標準モデルに 5X が表示され、その後不動態化のための J50 などのオプションの表面処理コードが続きます。
特別バージョンでは、外部パイロット ポート用の SO40 やスプールからタンクへの通気用の SO60 などのコードが追加されます。末尾の文字 V は、高温または強力な流体との互換性のために、標準の NBR ではなく FKM シールを指定します。完全な例としては、Z2S 22 A 2 5X V SO40 などがあります。
シールとガスケットを含む取り付けキットは別途注文してください。バルブのバージョンに一致する互換性のあるキットについては、Bosch Rexroth カタログを確認してください。間違ったシール材料を使用すると、特に耐火性の油圧装置や生分解性オイルの場合、急速な故障が発生します。
信頼できるサプライヤーを見つける
ボッシュ レックスロスは、オンライン ストアおよび地域の代理店を通じて直接販売しています。公式チャネルは、純正部品と適切な技術サポートを保証します。データシートは文書番号 R900432915 を使用してサイトからダウンロードできます。
BuyRexroth は、一般的な構成についてはオンライン注文と即時出荷を行う大手販売代理店として運営されています。標準的な Z2S 22 逆止弁サンドイッチ プレートの価格は約 1426 ドルで、通常 1 ～ 3 営業日で配達されます。
eBay の流通市場では、中古バルブや余剰バルブが 500 ドルから 1000 ドルで販売されています。古い機器の交換部品として中古品を購入することは理にかなっていますが、損傷や磨耗がないか注意深く検査してください。シールの紛失または破損は写真では確認できない場合があります。
Hydraulics Online や Pha-Auto などの産業用サプライヤーは、完全な油圧システムとともに Z2S 22 を販売しています。ローカルのテクニカル サポートを提供し、設置に関する質問に対応します。大量購入者は、地域の Bosch Rexroth 担当者と直接連絡を取ることで、より良い価格設定を交渉できる場合があります。
中国のメーカーは、中国製などのプラットフォームを通じて、より低コストで代替品を提供しています。これらはそれほど重要ではないアプリケーションには機能する可能性がありますが、品質と性能特性は純正の Bosch Rexroth 製品とは異なります。圧力定格、シール材質、寸法公差にはばらつきがあることが予想されます。
流体の適合性に関する考慮事項
HL や HLP などの鉱物性作動油は、チェック バルブ サンドイッチ プレート Z2S 22 の標準 NBR シールと完璧に連携します。これらは、安定した性能と手頃なコストのため、依然として産業用油圧機器で最も一般的な流体です。
耐火性の液体には特別な注意が必要です。 HFDU および HFDR タイプは、最大圧力を標準定格の 315 bar ではなく 210 bar に制限します。これらの流体の動作温度は摂氏 60 度を超えてはなりません。耐用年数は、鉱物油での使用に比べて 30 ～ 100% 減少する可能性があります。
HETG や HEES などの生分解性油圧装置は Z2S 22 で動作しますが、より頻繁なメンテナンス間隔が必要です。これらの液体は鉱物油よりも水分を吸収しやすく、より早く分解します。フィルターをより頻繁に交換し、システムの清浄度を注意深く監視してください。
合成流体では、多くの場合、標準の NBR の代わりに FKM シールが必要です。品番のVコードでこのシール材質を特定します。合成流体システムまたは特殊流体システムのバルブを選択する前に、互換性表を確認してください。間違ったシール材を使用すると、急激な膨張や硬化が発生し、漏れや固着の原因となります。
特定の配合によっては、水-グリコール流体が機能する場合があります。注文する前に、流体の仕様について Bosch Rexroth テクニカル サポートにお問い合わせください。一部の水ベースの液体は、標準的なシール材料を攻撃したり、内部コンポーネントを腐食したりします。
さまざまな環境でのパフォーマンス
極端な温度は逆止弁サンドイッチ プレート Z2S 22 の性能に影響を与えます。マイナス 20 度未満のコールドスタートには NBR シールが必要ですが、FKM は周囲温度 80 度までの高温に対応します。流体の粘度は温度とともに変化し、流量特性と応答時間に影響を与えます。
汚れた環境には優れた濾過が必要です。建設機械や鉱山機械は、粉塵、水、破片による絶え間ない汚染に直面しています。 ISO 4406 20/18/15 を満たす濾過装置を設置すると、ほとんどの汚染問題は防止されますが、極端な条件ではさらに細かい濾過が必要になる場合があります。
高振動アプリケーションでは、サンドイッチ プレート取り付けスタイルのメリットが得られます。ねじ付きチェックバルブは振動により時間の経過とともに緩む可能性がありますが、ボルトで固定されたサンドイッチプレートは安全なままです。厳しい振動環境では、取り付けボルトにネジロック剤を使用してください。
沿岸および海洋環境では、油圧コンポーネントが塩気や湿気にさらされます。オプションの J50 不動態化処理により、バルブ本体の外側の耐食性が向上します。内部コンポーネントは作動油によって保護されていますが、水の近くでは湿気による汚染がより大きな問題となります。
高度は、圧力と温度の関係を通じて油圧性能に影響を与えます。高所装置では大気圧が異なるため、異なるクラッキング圧力設定が必要になる場合があります。 2000 メートルを超える高さに設置する場合は、油圧エンジニアにご相談ください。
油圧バルブ技術の今後の展開
電子モニタリングの統合は、逆止弁サンドイッチ プレート Z2S 22 などのコンポーネントの次のステップを表します。サンドイッチ プレートに埋め込まれたセンサーは、実際の流量、圧力降下、内部摩耗状態を報告できます。システムが障害が発生する前にパフォーマンスの低下を検出すると、予知保全が可能になります。
シール材の改良は進化を続けています。新しいポリマー化合物は、より広い温度範囲にわたって優れた耐薬品性とより長い耐用年数を提供します。これらの材料は初期費用が高くなりますが、メンテナンスのダウンタイムと交換頻度を削減します。
積層造形により、油圧コンポーネントの製造方法が変わる可能性があります。 3D プリントされたバルブ本体は、機械加工で可能な範囲を超えて内部流路を最適化できます。複雑な内部形状により、重量と材料の使用量を削減しながらパフォーマンスが向上する可能性があります。
スマート油圧システムは、動作条件に基づいてバルブパラメータを自動的に調整します。逆止弁は負荷要件に合わせてクラッキング圧力を変えることができ、エネルギー効率を向上させることができます。パイロット圧力は、さまざまな流量条件下で最適な開口速度が得られるように調整される場合があります。
Z2S 22 逆止弁サンドイッチ プレートは、現在の産業ニーズに確実に応える成熟した技術を代表しています。改善は徐々に行われますが、パイロット操作逆止弁の基本的な設計原則は、世界中の油圧用途に長年にわたって関連し続ける可能性があります。
