蛇口をオンにすると、水はちょうど適切な圧力で流れます。車のブレーキを押すと、けいれんせずにスムーズに停止します。これらの日常の行動の背後にあります圧力制御バルブ - 流体電力システムの名も込められていないヒーロー。
油圧システム(油などの液体を使用)または空気圧システム(圧縮空気を使用)を使用している場合でも、安全で効率的な動作には圧力制御バルブの種類を理解することが不可欠です。
A 圧力制御バルブ流体電源システムの圧力を監視、調整、制限するデバイスです。それをスマートゲートキーパーと考えてください:
これらのバルブは、単純な物理学の原則に基づいて機能します。油圧システムでは、Pascalの法則を使用しています。閉じ込められた液体に適用される圧力は、あらゆる方向に均等に広がります。空気圧系では、ボイルの法則に従います。圧力が上がると、量が減少します。
ブレーキなしで車を運転したり、いつでも爆発する可能性のある圧力洗浄機を使用したりすることを想像してください。圧力制御バルブは、これらの災害を妨げます。
彼らがすること:リリーフバルブは安全網に似ています。圧力が高くなりすぎると、システムを保護するための過剰な圧力を開き、放出します。
彼らがどのように機能するか:バルブを閉じたバルブを保持します。圧力がスプリングよりも強くなると、バルブが開き、流体が逃げます。
高速応答(2〜10ミリ秒)、シンプルなデザイン、低コスト
圧力が上下する可能性があります(20〜40%の変動)、うるさいことがあります
に最適です:小規模システム、緊急保護
非常に安定した圧力(1〜5%の変動)は、高流量を処理します
応答が遅く(100ミリ秒)、より複雑で高コスト
に最適です:正確な制御が必要な大規模システム
実世界の例:油圧プレスでは、ワークピースが詰まった場合、圧力が急増してマシンを壊す可能性があります。損傷を防ぐために、リリーフバルブが開きます。
彼らがすること:これらのバルブは、高圧入力を取り、安定した低い圧力出力を作成します。圧力ステップダウントランスがあるようなものです。
彼らがどのように機能するか:リリーフバルブとは異なり、通常は還元バルブが開いています。彼らは、下流の圧力を感じ、部分的に閉じて、正しい出力圧を維持します。
シンプルでコンパクトな、迅速な対応、手頃な価格
フローが増加すると圧力が低下します(20〜40%の変動)
に最適です:小さな流量、基本アプリケーション
優れた圧力安定性(1〜5%の変動)、高流量容量
サイズが大きく、より高価で、最小圧力差が必要です
に最適です:正確な圧力を必要とする大規模システム
実世界の例:製造工場は、メインの油圧ポンプから3000 psiを取得しますが、クランプシリンダーには500 psiしか必要ありません。還元バルブは、この低い圧力を安全に提供します。
彼らがすること:シーケンスバルブは、油圧システムに自動タイミングを作成します。次の操作を開始する前に、1つの操作が終了するのを待ちます(特定の圧力に到達します)。
彼らがどのように機能するか:これらのバルブは、上流の圧力がセットポイントに達するまで閉じたままです。その後、次の操作を開始できるようにします。
重要な機能:それらは外部排水接続を持っているため、リリーフバルブとは異なります。
実世界の例:機械加工操作:
これにより、厳しい工場環境での複雑な電気制御の必要性がなくなります。
彼らがすること:これらのバルブは、重力のために落ちたいと思う重い荷重を制御します。制御された低下を可能にしながら、危険な自由落下を防ぎます。
彼らがどのように機能するか:それらは、チェックバルブ(一方向の流れ)とパイロット制御のリリーフバルブを組み合わせます。上に行くのは簡単ですが、降りるにはパイロットの圧力が必要です。
キー設定:通常、安定性のために負荷圧の1.3倍に設定します。
実世界の例:掘削機では、重いブームがカウンターバランスバルブなしでcrash落します。これらのバルブは、重量を安定させ、オペレーターがコマンドするときに滑らかで制御された低下を可能にします。
彼らがすること:油圧システムが機能していない場合、バルブをアンロードすると、ポンプが非常に低い圧力で動作し、エネルギーを節約し、熱を減らします。
彼らがどのように機能するか:外部パイロット信号は、いつアンロードするかをバルブに伝えます。高圧を維持するリリーフバルブとは異なり、アンロードバルブは圧力をほぼゼロに捨てます。
実世界の例:アキュムレータを備えた油圧システム(圧力貯蔵タンク):
ほとんどの圧力制御バルブは、これら2つの基本設計にあります。
製造:リリーフバルブは高価な機械を保護し、バルブの削減異なる圧力で異なる操作を電源
工事:カウンターバランスバルブ制御掘削装置、シーケンスバルブは複数のシリンダーを調整します
モバイル機器:アンロードバルブは、油圧システムで燃料を節約し、パイロット操作バルブを滑らかな制御を提供します
プロセス業界:一貫した製品品質のための正確な圧力制御
バルブ業界はより賢くなりつつあります:
圧力制御バルブは、安全で効率的な流体電力システムの基礎です。 5つの主要なタイプを理解する - リリーフ、削減、シーケンス、カウンターバランス、アンロードバルブ - は、アプリケーションに適したソリューションを選択するのに役立ちます。
重要な決定は、通常、パイロット操作(正確で安定した)デザインとの直接作用(高速および単純)の間にあります。速度、正確性、流量、予算のための特定のニーズを考慮してください。
システムがより自動化され、接続されるにつれて、圧力制御バルブは単純な機械装置からインテリジェントなシステムコンポーネントに進化し続けます。しかし、基本原則は同じままです。機器を保護し、エネルギーを節約し、現代の産業が要求する正確なモーションコントロールを作成するという圧力を制御します。
新しいシステムを設計するか、既存のシステムをトラブルシューティングするかにかかわらず、これらの圧力制御バルブの種類を理解することで、より良い決定を下し、より信頼性の高い操作を実現するのに役立ちます。
安全リリーフバルブタイプ:エンジニアとプラントオペレーターのための完全なガイド
リリーフバルブの動作原理:これらの安全装置がシステムを保護する方法
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