Předměty:
- Úvod
- Dušení
- Regulační ventil průtoku
Předmluva:
V hydraulických instalacích může být důležité mít možnost ovládat rychlost pohybu hydraulických válců nebo hydraulického čerpadla. K tomuto účelu lze použít hydropumpu s nastavitelným zdvihovým objemem. To je však velmi složité a drahé. Jednoduchým a levným způsobem, jak dosáhnout takové regulace, je použití škrticích klapek a ventilů pro regulaci průtoku. Tím, že se vytvoří zúžení v přívodním nebo výtlačném potrubí válce nebo motoru, je objemový průtok přiškrcen. Trubka je tak sevřena a kapalina jím může protékat se sníženým objemovým průtokem.
Škrcení:
Pomocí ovládání plynu vytvoříme zúžení v potrubí. To lze přirovnat ke kohoutku, kterým může téct voda; Čím dále otevřete nebo zavřete kohoutek, tím větší nebo menší je výstup vody.
Na následujícím schématu je omezení umístěno v přívodním potrubí mezi regulačním ventilem a válcem. Šipka na plynu ukazuje, že je variabilní: plyn lze nastavit ručně.
Tlak získaný hydročerpadlem převládá v škrticím potrubí. Toto je maximální tlak v systému. Po přiškrcení je výrazně nižší tlak. Tlaková energie se ztrácí při škrcení a přeměňuje se na teplo. Objemový průtok, který brání škrcení, je odváděn do zpátečky přes přetlakový ventil. Škrcení snižuje objemový průtok ve výstupním i vstupním zdvihu pístu. To není vždy žádoucí. Více o tom později.
Chcete-li získat přehled o tlakech systému, zde je příklad tlakových rozdílů, které může způsobit škrcení:
- výkon čerpadla = 10 l/min;
- škrcení je nastaveno na 8 l/min;
- objemový průtok vypouštěný přes přetlakový ventil = 2 l/min.
Hydraulický válec může být opatřen škrticí klapkou regulující objemový průtok především třemi způsoby. Obrázek níže ukazuje elektromagneticky ovládaný regulační ventil a tři válce. Každý válec má jiné ovládání plynu:
- tento válec má variabilní škrcení na přívodním potrubí. Proud tekutiny je ucpán během pohybu dovnitř i ven. Vstupní a výstupní pohyby pístnice probíhají stejnou rychlostí;
- škrcení pomocí odpruženého zpětného ventilu zajišťuje zpomalení pohybu pístu směrem ven. Během pohybu dovnitř však proudění kapaliny tlačí zpětný ventil do otevřeného stavu, což umožňuje kapalině proudit zpět do zpátečky přes škrticí a zpětný ventil. Vnější zdvih je proto pomalejší než vnitřní zdvih;
- Pomocí škrtícího a zpětného ventilu na přívodním a výtlačném potrubí lze rychlost pístu nastavit nejpřesněji: když se píst pohybuje, škrcení ve skutečnosti určuje průtok kapaliny do válce. Na druhé straně může kapalina proudit zpět do zásobníku, aniž by narazila na odpor.
Regulační ventil průtoku:
Průtokové regulační ventily se používají v hydraulických systémech, kde rychlost pohybu válců nebo hydromotorů musí zůstat konstantní i přes proměnlivé zatížení. Na následujícím schématu vidíme mimo jiné sériový regulační ventil průtoku a dva tlakoměry.
Tlak, který lze odečíst z p1, závisí na přetlakovém ventilu, který vrací část výstupu hydročerpadla do zpátečky. Tlak p2 je určen zatížením pístu: když je píst vystaven větší protisíle během zdvihu směrem ven, tlak p2 se zvyšuje.
Regulační ventil průtoku je nastavitelný a umožňuje, aby objemový průtok do válce zůstal konstantní bez ohledu na tlaky p1 a p2.
Funkce průtokového regulačního ventilu je následující: tlaková ztráta (Δp) přes omezení v průtokovém regulačním ventilu se neustále měří. Jakmile dojde ke změně tlaku, regulační ventil průtoku upraví velikost škrcení. Tlakový regulační ventil zajišťuje, že tlaková ztráta přes omezení, a tedy i průtok kapaliny, zůstane po celou dobu konstantní.
Související stránka:
