Diagramau Falf Rheoli Llif Hydrolig

Pan fyddwch chi'n agor sgematig cylched hydrolig ac yn gweld y llinellau crwm hynny gyda saethau'n pwyntio trwyddynt, rydych chi'n edrych ar falfiau rheoli llif. Efallai y bydd y symbolau hyn yn ymddangos yn syml, ond maen nhw'n dweud wrthych yn union sut mae peiriant yn rheoli cyflymder, yn rheoli ynni, ac yn amddiffyn cydrannau drud. Nid lluniad yn unig yw diagram falf rheoli llif hydrolig. Mae'n iaith sy'n datgelu a fydd peiriant drilio yn sgwrsio yn ystod y cyfnod torri tir newydd, a fydd braich cloddio yn drifftio o dan lwyth, neu a fydd system yn gwastraffu ynni yn gwresogi'r tanc olew.

Mae'r symbolau diagram ar gyfer y falfiau hyn yn dilyn safon ISO 1219-1, y mae peirianwyr diwydiannol ledled y byd yn ei defnyddio i ddogfennu systemau hydrolig. Mae dysgu darllen y diagramau hyn yn golygu deall beth mae pob llinell, saeth a siâp geometrig yn ei gynrychioli mewn caledwedd ffisegol sy'n eistedd y tu mewn i gorff falf.

Datgodio Cydrannau Symbol ISO 1219-1

Mae falf throttle sylfaenol yn ymddangos ar ddiagramau falf rheoli llif hydrolig fel dwy linell grwm yn wynebu ei gilydd, gan greu darn cul ar gyfer hylif. Mae'r arcau gwrthwynebol hyn yn cynrychioli cyfyngiad llif. Pan welwch saeth groeslinol yn mynd trwy'r symbol hwn, mae'n golygu bod modd addasu'r falf. Gall rhywun droi bwlyn neu addasu sgriw i newid faint mae'r falf yn agor. Os nad oes saeth, rydych chi'n edrych ar orifice sefydlog na ellir ei addasu ar ôl ei osod.

Mae'r cyfeiriad yn hollbwysig yn y diagramau hyn. Mae symbol falf wirio yn edrych fel pêl yn eistedd mewn sedd siâp V. Pan fydd hylif yn llifo yn erbyn y bêl, mae'n selio'n dynn. Pan fydd hylif yn llifo'r ffordd arall, mae'n gwthio'r bêl oddi ar ei sedd ac yn llifo'n rhydd. Dim ond mewn un cyfeiriad y mae angen rheoli cyflymder ar lawer o gymwysiadau rheoli llif. Er enghraifft, mae bwrdd peiriannu angen porthiant araf yn mynd i mewn i'r toriad ond dylai ddychwelyd yn gyflym. Dyma lle mae'r falf throtl un cyfeiriad yn dod i mewn.

Ar ddiagram falf rheoli llif hydrolig, mae sbardun un cyfeiriad yn cyfuno'r symbol throttle â symbol falf wirio cyfochrog. Mae'r ddwy gydran yn eistedd ochr yn ochr, yn aml wedi'u hamgáu mewn blwch toredig sy'n dangos eu bod wedi'u hadeiladu i mewn i un corff falf corfforol. Mae olew sy'n llifo un ffordd yn cael ei sbarduno ac yn arafu'r actiwadydd. Mae olew sy'n llifo i'r cyfeiriad arall yn gwthio'r falf wirio i agor ac yn osgoi'r sbardun yn gyfan gwbl, gan ganiatáu symud yn ôl yn gyflym heb fawr o ostyngiad pwysau.

Mae falfiau rheoli llif sy'n cael eu digolledu gan bwysau yn ychwanegu elfen symbol arall: saeth fertigol fach ar y llinell fewnfa yn pwyntio i fyny. Mae'r saeth hon yn dweud wrthych fod y falf yn cynnwys rheolydd pwysau awtomatig wedi'i adeiladu mewn cyfres gyda'r sbardun â llaw. Mae'r digolledwr pwysau yn cynnal gostyngiad cyson mewn pwysedd ar draws y tarddle throttle waeth beth fo'r newidiadau llwyth. Heb y nodwedd hon, pan fydd silindr yn gwthio yn erbyn llwyth trymach, mae'r pwysau cefn cynyddol yn lleihau'r gwahaniaeth pwysau ar draws y sbardun, sy'n arafu'r symudiad yn awtomatig er na newidiodd y gosodiad throtl. Mae'r mecanwaith iawndal yn datrys y broblem hon trwy synhwyro pwysau i fyny'r afon ac i lawr yr afon ac addasu elfen falf fewnol yn awtomatig i gadw'r gostyngiad pwysau yn union 0.5 i 1.0 MPa.

Mae symbolau iawndal tymheredd yn ymddangos yn llai cyffredin ond yn bwysig ar gyfer cymwysiadau manwl gywir. Mae eicon cylch bach neu thermomedr wrth ymyl y symbol sbardun yn nodi bod y falf yn defnyddio dyluniad ymyl miniog yn hytrach na llwybr hir, cul. Mae ymylon miniog yn creu llif cythryblus lle mae'r cyfernod gollwng yn aros yn gymharol sefydlog er gwaethaf newidiadau gludedd. Wrth i olew hydrolig gynhesu yn ystod y llawdriniaeth, mae ei gludedd yn gostwng yn esbonyddol. Mewn darnau hir, tenau sy'n gweithredu o dan amodau llif laminaidd, mae'r newid gludedd hwn yn effeithio'n sylweddol ar gyfradd llif yn unol â chyfraith Hagen-Poiseuille. Mae darddiad miniog yn lleihau'r sensitifrwydd tymheredd hwn, y mae peirianwyr yn ei alw'n iawndal tymheredd.

Prif Gategorïau Falfiau Rheoli Llif

Mae diagramau falf rheoli llif hydrolig yn dangos tri theulu falf sylfaenol, pob un â nodweddion symbol gwahanol ac egwyddorion gweithredu.

Y Falf Throttle Syml

Mae'r falf throttle syml yn cynrychioli'r dyluniad mwyaf sylfaenol. Mae ei symbol diagram yn dangos y cyfyngiad addasadwy yn unig heb unrhyw gydrannau ychwanegol. Yn gorfforol, mae'r falf hon fel arfer yn defnyddio sbŵl siâp nodwydd gydag ongl tapr fach iawn yn eistedd yn erbyn sedd miniog. Mae cylchdroi handlen addasu yn symud y nodwydd yn echelinol ar hyd edau mân, gan greu newidiadau manwl gywir yn ardal y llif annular. Mae'r falfiau hyn yn costio llai ac yn cymryd ychydig iawn o le, ond mae eu cyfradd llif yn newid pryd bynnag y bydd pwysedd y system yn amrywio neu fod tymheredd olew yn amrywio. Maent yn gweithio'n dderbyniol ar gyfer cymwysiadau lle mae llwyth yn aros yn gyson, fel gyriant olwyn malu neu gludfelt, ond ni allant gynnal cyflymder sefydlog o dan amodau llwyth amrywiol.

Falfiau Digolledu Pwysau

Mae falfiau iawndal pwysau, a elwir hefyd yn falfiau rheoli llif gydag iawndal neu reoleiddwyr llif yn syml, yn ymddangos ar ddiagramau gyda'r symbol saeth synhwyro pwysau nodweddiadol hwnnw. Y tu mewn i'r corff falf mae dau gyfyngiad mewn cyfres: y sbardun y gellir ei addasu â llaw a rheolydd pwysau awtomatig. Mae'r rheolydd yn cynnwys sbŵl wedi'i lwytho â sbring sy'n synhwyro'r pwysau cyn ac ar ôl y sbardun â llaw. Pan fydd llwyth yn cynyddu a'r pwysau i lawr yr afon yn codi, mae'r pwysau gwahaniaethol ar draws y sbardun yn ceisio lleihau. Mae'r sbŵl digolledwr yn ymateb ar unwaith trwy agor ymhellach, gan leihau ei gyfyngiad ei hun, sy'n gorfodi'r pwysau i fyny'r afon i godi digon i adfer y gostyngiad pwysau gwreiddiol ar draws y sbardun â llaw. Mae hyn yn digwydd yn barhaus ac yn awtomatig tra bod y system yn gweithredu.

Mae cydbwysedd yr heddlu ar y sbŵl digolledwr yn creu'r ymddygiad hunan-addasu hwn. Mae grym y sbŵl yn gwthio'r sbŵl tuag at y safle caeedig. Mae'r pwysau i lawr yr afon (pwysedd llwyth) hefyd yn ei wthio tuag at gaeedig. Mae'r pwysau i fyny'r afon yn ei wthio tuag at agor. Ar ecwilibriwm, mae pwysedd i fyny'r afon yn hafal i bwysau i lawr yr afon ynghyd â grym y sbŵl wedi'i rannu ag arwynebedd effeithiol y sbŵl. Trwy ddewis y gwanwyn yn ofalus wrth ddylunio falfiau, mae gweithgynhyrchwyr yn gosod y gostyngiad pwysau iawndal i werth penodol, fel arfer 0.5 MPa ar gyfer falfiau bach hyd at 1.0 MPa ar gyfer falfiau diwydiannol mawr. Oherwydd bod y gostyngiad pwysau hwn yn aros yn gyson waeth beth fo'r llwyth, ac oherwydd bod yr ardal throttle wedi'i gosod a'i gosod â llaw, mae'r gyfradd llif yn dod yn annibynnol ar lwyth. Bydd ffyniant cloddwr yn ymestyn ar yr un cyflymder p'un a yw'r bwced yn wag neu'n cario dwy dunnell o faw.

Falfiau Blaenoriaeth

Mae falfiau blaenoriaeth yn ymddangos mewn diagramau falf rheoli llif hydrolig fel blwch hirsgwar sy'n cynnwys sbŵl â thuedd gwanwyn gyda thri phorthladd wedi'u labelu P (pwmp), CF (llif cyson neu flaenoriaeth), ac EF (llif gormodol neu ffordd osgoi). Mae'r falfiau hyn yn sicrhau bod swyddogaethau critigol yn derbyn eu llif gofynnol yn gyntaf cyn bwydo cylchedau llai critigol. Y cymhwysiad clasurol yw systemau llywio ar lwythwyr olwyn a thractorau amaethyddol. Mae'r gylched llywio yn cysylltu â CF, tra bod swyddogaethau gwaith fel tilt bwced yn cysylltu ag EF. Mae llinell signal pwysau o'r uned llywio yn bwydo'n ôl i un pen y sbŵl falf blaenoriaeth, gan wthio yn erbyn y gwanwyn. Pan fydd y gweithredwr yn troi'r llyw yn gyflym, mae'r pwysedd signal hwn yn codi, gan wthio'r sbŵl drosodd i'r llwybr llif uchaf i CF wrth dagu EF i ffwrdd. Pan fydd galw llywio yn gostwng, mae'r sbŵl yn dychwelyd o dan rym y gwanwyn, gan ganiatáu llif i'r swyddogaethau gwaith. Mae hyn yn atal y sefyllfa beryglus lle na all gweithredwr lywio oherwydd bod yr holl lif pwmp yn cael ei fwyta gan forthwyl hydrolig neu atodiad arall.

Falfiau Rhannwr Llif

Falfiau rhannwr llif, a ddangosir ar ddiagramau fel blwch gyda dau allbynnau a symbolau throtl rhyng-gysylltiedig y tu mewn, yn gorfodi llif cyfartal (neu wedi'i rannu'n gymesur) i ddau actuators neu fwy waeth beth fo'u gwahaniaethau llwyth unigol. Mae cydamseru dau silindr sy'n gwthio llwythi anghyfartal fel arfer yn methu oherwydd bod y silindr gwrthiant is yn rhedeg ymlaen. Mae'r rhannwr yn cynnwys dwy elfen sbardun sy'n cyfateb yn union gyda llwybrau adborth pwysau yn eu cysylltu. Os bydd un ochr yn gweld llwyth uwch, mae ei bwysau cynyddol yn cyfathrebu trwy dramwyfa fewnol i sbardun yr ochr arall, sydd wedyn yn cyfyngu mwy yn awtomatig i gydraddoli'r rhaniad llif. Mae rhanwyr math gêr yn defnyddio dau fodur hydrolig wedi'u cysylltu'n anhyblyg ar siafft gyffredin, gan orfodi dadleoli cyfartal yn fecanyddol.

Strategaethau Ffurfweddu Cylchdaith

Mae lle rydych chi'n gosod falf rheoli llif mewn cylched hydrolig yn newid ymddygiad system, effeithlonrwydd a nodweddion diogelwch yn sylfaenol. Y tri threfniant clasurol yw cylchedau metr i mewn, metr allan, a gwaedu. Mae deall eu cynrychioliadau diagram yn helpu peirianwyr i ganfod problemau cyflymder a dewis atebion priodol.

Cyfluniad Throttling Mesurydd

Mewn cylchedau metr i mewn, mae'r diagram falf rheoli llif hydrolig yn dangos yr elfen rheoli llif sydd wedi'i lleoli rhwng y pwmp a'r fewnfa actuator. Mae'r lleoliad hwn yn cyfyngu ar olew rhag mynd i mewn i'r silindr, gan reoli cyflymder ymestyn trwy gyfyngu ar yr hylif sydd ar gael. Mae'r pwmp yn parhau i gyflwyno ei ddadleoliad llawn, ond mae llif gormodol uwchlaw'r hyn sy'n mynd trwy'r sbardun yn mynd dros y falf rhyddhad yn ôl i'r tanc.

Daw'r nodweddion gwasgedd yn glir wrth ddadansoddi'r grymoedd. Mae pwysedd mewnfa'r silindr yn hafal i rym llwyth wedi'i rannu ag arwynebedd piston ($$P_1 = F/A$$). Mae pwysedd ochr y pwmp yn cael ei glampio yn y gosodiad falf rhyddhad, fel arfer 15 i 35 MPa yn dibynnu ar y cais. Mae hyn yn creu gostyngiad mawr, cyson mewn pwysedd ar draws y falf, sy'n cynhyrchu gwres sy'n hafal i amseroedd pwysau llif ($$P \\ times Q$$). Mae'r system yn rhedeg yn boeth, ac mae'r pwmp yn gweithio'n galed yn erbyn pwysau rhyddhad hyd yn oed wrth wneud gwaith ysgafn.

Mae gwthio mesuryddion i mewn yn gweithio'n esmwyth ar gyfer llwythi gwrthiannol lle mae'r grym allanol yn gwrthwynebu mudiant silindr. Mae bwrdd peiriant melino sy'n bwydo i weithfan neu olwyn malu yn symud ymlaen yn erbyn cast ill dau yn cynrychioli llwythi gwrthiannol. Mae'r cynnig yn aros dan reolaeth ac yn rhagweladwy. Fodd bynnag, mae mesurydd i mewn yn creu cyflwr peryglus gyda llwythi gor-redeg, a elwir hefyd yn llwythi negyddol neu'n llwythi rhedeg i ffwrdd. Ystyriwch silindr fertigol sy'n gostwng pwysau trwm. Mae disgyrchiant yn tynnu'r wialen piston i lawr yn gyflymach nag y gall y llif fewnfa throttled lenwi'r ochr ymestyn. Mae hyn yn creu gwactod yn y siambr silindr, gan achosi difrod cavitation, symudiad anghyson, a damwain llwyth posibl. Am y rheswm hwn, nid yw peirianwyr byth yn defnyddio throtlo metr i mewn ar gyfer ffyniant i lawr, fforch godi-is, nac unrhyw gymhwysiad lle mae'r llwyth yn cynorthwyo symudiad silindr. Rhaid i ddiagramau falf rheoli llif hydrolig ar gyfer y cymwysiadau hyn ddangos ffurfweddiadau cylchedau metr allan neu gylched cytbwys yn lle hynny.

Ffurfweddiad Throttling Mesurydd

Mae mesurydd allan yn gosod y falf rheoli llif ar borth gwacáu'r actuator. Mae'r diagram yn dangos y falf rhwng y silindr a'r tanc, sy'n atal olew rhag llifo allan. Mae ochr y fewnfa yn cysylltu'n weddol uniongyrchol â'r pwmp, gan ganiatáu llenwi'r siambr ymestyn am ddim. Mae'r silindr yn symud mor gyflym ag y mae'r sbardun yn caniatáu i olew ddianc o'r siambr dynnu.

Mae'r trefniant hwn yn creu pwysau cefn yn yr ochr wacáu, sy'n darparu anystwythder a rheolaeth hyd yn oed gyda llwythi gor-redeg. Pan fydd disgyrchiant yn tynnu llwyth crog i lawr, mae'r porthladd gwacáu throttled yn atal ffo trwy ddal pwysau yn ôl. Mae'r silindr yn brecio ei hun yn hydrolig i bob pwrpas. Mae hyn yn golygu mai medr allan yw'r dewis safonol ar gyfer gwerthydau drilio fertigol, gostwng ffyniant craen, ac unrhyw raglen sydd angen rheoli llwythi negyddol.

Mae mesurydd-allan yn rhagori ar esmwythder mudiant a dal llwyth. Mae'r pwysedd cefn uchel yn dileu unrhyw llacio yn y system ac yn atal osgiliadau ffon-lithr sy'n achosi mudiant herciog ar gyflymder isel. Mae gweithrediadau peiriannu sy'n gofyn am orffeniad arwyneb manwl a gweithredwyr craen sydd angen gosod llwythi llyfn ill dau yn elwa o reolaeth all-fesurydd. Y cyfaddawd yw effeithlonrwydd is a chynhyrchiad gwres uwch o gymharu â systemau gwaedu.

Gwaedu (Ffordd Osgoi) Throttling

Mae cylchedau gwaedu yn dangos y falf rheoli llif mewn llinell gangen yn gyfochrog â'r actuator, gan greu llwybr byr yn uniongyrchol i'r tanc. Mae'r diagram yn dangos llif pwmp yn hollti ar ti, gydag un llwybr yn mynd drwy'r falf i'r tanc a'r llwybr arall yn bwydo'r silindr. Rheoli tynnu yw hyn - mae'r falf yn dargyfeirio llif diangen i ffwrdd yn hytrach na chyfyngu ar gyflenwad actuator.

Mae'r llif pwmp yn hollti'n llif silindr ynghyd â llif gwaedu ($$Q_{pump} = Q_{silindr} + Q_{bleedoff}$$). Mae agor y falf gwaedu yn draenio mwy o lif i'r tanc, gan arafu'r silindr. Mae ei gau yn llwybro mwy o lif i'r actuator, gan gyflymu'r symudiad. Y gwahaniaeth hanfodol o fesurydd i mewn a mesurydd allan yw nad oes angen i'r pwmp byth ddatblygu pwysau rhyddhad llawn oni bai bod y llwyth yn ei gwneud yn ofynnol. Os yw'r silindr yn gwthio yn erbyn dim ond 5 MPa o bwysau llwyth, dim ond 5 MPa y mae'r pwmp yn ei adeiladu (ynghyd ag ymyl bach ar gyfer colledion llinell). Mae llif gormodol yn gwaedu ar y pwysau gweithio isel hwn, nid ar y gosodiad rhyddhad 20 neu 30 MPa. Mae'r gwastraff pŵer yn hafal i $$P_{load} \\times Q_{over}$$, sy'n sylweddol llai na $$(P_{relief} \times Q_{over})$$ mewn systemau metr i mewn/allan.

Mae'r fantais effeithlonrwydd hon yn gwneud gwaedu yn ddeniadol ar gyfer cymwysiadau sy'n ymwybodol o ynni fel offer amaethyddol, cludwyr trin deunyddiau, ac offer symudol lle mae'r defnydd o danwydd yn bwysig. Mae'r system yn rhedeg yn oerach ac yn gwastraffu llai o ynni fel gwres. Fodd bynnag, mae llif gwaedu yn darparu sefydlogrwydd cyflymder gwael oherwydd bod llif y pwmp yn newid gyda phwysedd (mae effeithlonrwydd cyfaint yn gostwng wrth i bwysau godi), ac mae llif y falf gwaedu hefyd yn amrywio gyda'r pwysau cyfnewidiol ar ei draws. Pan fydd llwyth yn amrywio, mae cyflymder yn amrywio. Mae hyn yn cyfyngu ar waedu i gymwysiadau lle nad yw cywirdeb cyflymder absoliwt yn hollbwysig, fel cynhyrfwyr cymysgu neu gludwyr gwennol ysbeidiol. Fel mesurydd i mewn, ni all gwaedu drin llwythi sy'n gor-redeg yn ddiogel oherwydd nid yw'n creu pwysau cefn i wrthsefyll mudiant a achosir gan lwyth. Byddai'r actuator yn cyflymu o dan ddisgyrchiant neu syrthni waeth beth fo gosodiad y falf gwaedu.

Nodweddion Diagram Uwch ar gyfer Systemau Cymhleth

Mae diagramau falf rheoli llif hydrolig y byd go iawn yn aml yn cyfuno mathau lluosog o falfiau ac yn ychwanegu elfennau synhwyro i drin gofynion rheoli soffistigedig.

Mae falfiau rheoli llif cymesurol yn ymddangos ar ddiagramau gyda symbol blwch ychwanegol yn cynrychioli'r solenoid cyfrannol. Mae'r actuator trydanol hwn yn disodli'r bwlyn addasu â llaw. Mae cerrynt sy'n llifo trwy'r coil solenoid yn creu grym magnetig sy'n gymesur ag amperage, gan wthio'r sbŵl falf i safle cyfatebol. Gallai signal 200 mA gynhyrchu agoriad falf 20 y cant, tra bod 1000 mA yn rhoi llif llawn. Mae falfiau cymesurol modern yn cynnwys trawsnewidyddion gwahaniaethol amrywiol llinol (synwyryddion LVDT) sy'n mesur lleoliad gwirioneddol y sbŵl ac yn bwydo'n ôl i'r mwyhadur ar gyfer rheolaeth dolen gaeedig. Mae hyn yn caniatáu rampiau cyflymu a reolir gan gyfrifiadur, proffiliau arafiad, a rhaglenni cyflymder aml-bwynt yn amhosibl gyda falfiau â llaw.

Mae diagramau falf rheoli llif hydrolig ar gyfer peiriannau mowldio chwistrellu yn dangos falfiau cyfrannol sy'n rheoli'r cynnig sgriw chwistrellu trwy gromliniau cyflymder cymhleth. Mae'r sgriw yn dechrau'n araf i osgoi jetio, yna'n cyflymu ar gyfer llenwi ceudod yn gyflym, yna'n arafu eto gan nesáu'n llawn i atal gorbacio a fflachio. Efallai y bydd gan y rhaglen reoli wyth pwynt gosod cyflymder gwahanol ar draws y strôc chwistrellu, gyda thrawsnewidiadau llyfn rhyngddynt. Mae'r diagram yn cynnwys synwyryddion safle (wedi'u tynnu fel blychau bach ar y silindr) sy'n dweud wrth y rheolydd ble mae'r sgriw, gan ganiatáu cydamseru cyflymder manwl gywir â safle.

Mae falfiau blaenoriaeth synhwyro llwyth yn cynrychioli esblygiad o falfiau blaenoriaeth sylfaenol. Mae'r diagram yn dangos llinell signal ychwanegol (a lunnir yn nodweddiadol fel llinell doriad denau) yn rhedeg o'r falf orbitol llywio yn ôl i'r falf flaenoriaeth. Mae'r llinell hon yn cario signal pwysau sy'n gymesur â'r galw llywio. Pan fydd y gweithredwr yn troi'r olwyn yn araf heb unrhyw lwyth, mae'r pwysedd signal yn isel, efallai 2 i 3 MPa. Dim ond yn rhannol y mae digolledwr y falf blaenoriaeth yn agor y porthladd CF yn rhannol, gan anfon dim ond digon o lif ar gyfer y mewnbwn llywio ysgafn hwnnw wrth ganiatáu'r rhan fwyaf o lif i EF ar gyfer atodiadau gweithio. Pan fydd y gweithredwr yn chwipio'r olwyn o gwmpas ar gyflymder llawn neu'n dod ar draws ymwrthedd uchel yn y silindrau llywio, mae pwysedd y signal yn neidio i 15 MPa neu fwy. Mae'r pwysau hwn yn gweithredu ar y sbŵl falf blaenoriaeth yn erbyn ei wanwyn, gan orfodi'r falf yn gwbl agored i CF a bron ar gau i EF, gan sicrhau bod yr holl lif pwmp sydd ar gael yn mynd i'r llywio. Y canlyniad yw llywio sydd bob amser yn teimlo'n ymatebol heb wastraffu capasiti pwmp pan fo galw llywio yn ysgafn. Mae'r system synhwyro llwyth deinamig hon yn gwella economi tanwydd o'i gymharu â systemau blaenoriaeth llif cyson hŷn.

Mae cylchedau rhannwr llif ar gyfer silindrau cydamserol yn dangos llwybrau adborth mewnol ar y diagram falf rheoli llif hydrolig fel llinellau doredig croes sy'n cysylltu'r ddwy elfen sbardun. Gallai un gangen ddangos pwysau llwyth uwch, gan achosi i'w elfen sbardun agor ychydig. Trwy'r darn cydraddoli pwysau, mae'r signal pwysau hwn yn cyrraedd piston rheoli'r gangen arall, gan orfodi ei throtl i gyfyngu'n gymesur. Mae'r ddwy ochr yn addasu'n barhaus i gynnal y gymhareb llif a ddyluniwyd, fel arfer 50-50 ar gyfer silindrau cyfartal neu 60-40 neu gymarebau eraill ar gyfer llwythi anghyfartal. Mae'r diagram yn gwahaniaethu'n glir rhwng rhanwyr math modur (a ddangosir â dau symbol gêr ar siafft gyffredin) a rhanwyr math sbŵl (a ddangosir ag elfennau throtl rhyng-gysylltiedig). Mae rhanwyr math modur yn darparu rhaniad hynod gywir ond yn costio mwy ac yn meddiannu mwy o le. Mae rhanwyr math sbŵl yn ddigon ar gyfer cymwysiadau fel cydamseru tinbren tryciau dympio lle mae manwl gywirdeb o fewn 5 y cant yn ddigonol.

Astudiaethau Achos Cymhwysiad Diwydiannol

Mae edrych ar ddiagramau system gyflawn yn datgelu sut mae peirianwyr yn cyfuno falfiau rheoli llif i ddatrys heriau gweithredol go iawn.

Mae cylchedau siglen cloddiwr yn dangos defnydd soffistigedig o throtio allan metr. Mae'r diagram falf rheoli llif hydrolig ar gyfer gyriant slei cloddwr 30 tunnell yn dangos porthladdoedd draenio'r modur hydrolig yn bwydo trwy falfiau gwirio sbardun metr-allan cyn cyrraedd y tanc. Pan fydd y gweithredwr yn dechrau cylchdroi, mae'r falfiau hyn yn cyfyngu ar all-lif, gan adeiladu pwysau cefn sy'n cyflymu'r strwythur uchaf 8 tunnell yn esmwyth heb sioc. Wrth i'r siglen agosáu at y safle targed, mae'r gweithredwr yn dychwelyd y ffon reoli tuag at niwtral, ac mae'r brif falf reoli yn dechrau llwybro llif yn ôl i'r tanc. Ond mae gan y màs cylchdroi syrthni aruthrol ac mae eisiau parhau i nyddu. Mae'r modur bellach yn gweithredu fel pwmp sy'n cael ei yrru gan syrthni, gan wthio olew yn ôl drwy'r gylched. Mae'r cyfyngiad mesurydd-allan yn atal y llif gwrthdro rhydd hwn, gan greu ymwrthedd brecio. Heb y nodwedd hon, byddai'r peiriant yn mynd dros ei darged fesul metr ac yna'n pendilio wrth i'r gweithredwr frwydro i atal y màs siglo. Mae'r diagram hefyd yn dangos falfiau rhyddhad traws-gysylltiedig rhwng y porthladdoedd modur. Mae'r falfiau diogelwch hyn yn cyfyngu ar bwysau arafiad brig i tua 35 MPa. Pan fydd brecio brys yn digwydd (ffon reoli'r gweithredwr wedi'i slamio i niwtral), byddai'r pigyn syrthni fel arall yn creu pwysau o fwy na 50 MPa, a fyddai'n niweidio morloi a berynnau modur.

Mae diagramau peiriannau mowldio chwistrellu yn dangos y newid o reoli llif i reoli pwysau yn ystod y cylch mowldio. Mae'r prif silindr pigiad yn gweithredu trwy sawl cam sy'n weladwy ar y diagram falf rheoli llif hydrolig. Yn ystod llenwi llwydni, mae falf llif cyfrannol fawr yn rheoli cyflymder wrth i'r hyrddod sgriwio plastig tawdd i'r ceudod. Mae'r diagram yn dangos llif yn symud drwy'r falf i ben cap y silindr tra bod pen y wialen yn draenio'n rhydd i'r tanc. Gall y llenwi gymryd 1 i 3 eiliad yn dibynnu ar faint y rhan. Wrth i'r mowld gyrraedd 95 y cant yn llawn, mae trawsddygiadur pwysau (a ddangosir fel symbol diemwnt bach) ar y llinell pen cap yn canfod pwysau cynyddol. Mae'r rheolydd yn newid moddau. Mae'r falf llif cymesurol yn lleihau i agoriad bach (a ddangosir gan signal cerrynt gostyngol) tra bod falf pwysedd cymesurol (symbol gwahanol, a ddangosir gydag eicon gwanwyn pwysau) yn cymryd drosodd, gan ddal pwysau pecyn ar efallai 10 i 15 MPa am 5 i 20 eiliad tra bod y plastig yn oeri. Mae'r pwysau hwn yn atal marciau sinc wrth i'r polymer grebachu. Mae'r trawsnewid modd yn ei gwneud yn ofynnol i'r ddwy falf weithredu ar yr un pryd mewn modd cydgysylltiedig, y mae'r diagram yn ei ddal gyda llinellau rheoli (trydanol, a ddangosir fel llinellau toredig) yn rhedeg o'r ddwy falf i flwch rheolydd canolog.

Mae cylchedau adfywiol ar gyfer mudiant dull cyflym yn ymddangos yn aml yn y wasg a diagramau peiriannau mowldio. Er mwyn cyflymu gwasg 500 tunnell yn agosáu at y darn gwaith cyn defnyddio grym ffurfio, mae peirianwyr yn cysylltu porthladd pen gwialen y silindr â'i borthladd pen cap trwy falf wirio a weithredir gan beilot. Mae hyn yn creu dolen gaeedig lle mae olew sy'n gadael ochr y rhoden (ardal A₁) yn llifo'n syth i ochr y cap (ardal A₂ = A₁ - A_rod) yn lle mynd i'r tanc. Oherwydd bod A₂ yn llai nag A₁, mae'r gollyngiad ochr y gwialen yn fwy na'r galw ar ochr y cap. Mae'r pwmp yn cyflenwi'r diffyg (llif ardal A_rod), ond ar y cyflymder a bennir gan lif y pwmp wedi'i rannu gan arwynebedd y gwialen yn unig, sydd fel arfer 3 i 5 gwaith yn gyflymach na chyflymder estyniad arferol. Pan fydd yr hwrdd yn cysylltu â'r darn gwaith, mae pwysau llwyth yn codi, sy'n gweithredu ar y falf wirio a weithredir gan beilot a ddangosir yn y diagram. Mae'r pwysau cynyddol yn cau'r llwybr adfywio, ac mae'r cylched yn trosglwyddo i estyniad arferol gyda gallu llawn grym. Rhaid i'r diagram falf rheoli llif hydrolig ddangos yn glir y ddolen adfywio hon gyda chyfeiriadedd falf priodol, oherwydd byddai gosod y falf wirio yn ôl yn cloi'r system gyfan.

Datrys Problemau Diagnostig Gan Ddefnyddio Diagramau

Pan fydd system hydrolig yn datblygu problemau rheoli cyflymder, mae'r diagram cylched yn darparu map ffordd datrys problemau trwy ddatgelu perthnasoedd pwysau a phwyntiau methiant.

Mae drifft llif dros amser fel arfer yn nodi effeithiau sy'n gysylltiedig â thymheredd neu fethiant iawndal pwysau. Os yw system yn arafu ar ôl 20 munud o weithredu, y cam diagnostig cyntaf yw cadarnhau a oes gan y falf rheoli llif y nodwedd iawndal tymheredd (symbol orifice miniog ar y diagram). Bydd falfiau nodwydd safonol heb iawndal yn dangos cynnydd llif o 15 i 25 y cant wrth i'r system gynhesu o 30 ° C i 60 ° C oherwydd bod y gludedd olew yn disgyn yn esbonyddol gyda thymheredd. O dan amodau llif laminaidd mewn darnau throtling hir, mae cyfradd llif mewn cyfrannedd gwrthdro â gludedd yn unol ag egwyddorion llif Hagen-Poiseuille. Os yw'r diagram yn dangos falf wedi'i digolledu gan dymheredd (a ddangosir gan y symbol dot-a-llinell neu nodiant ymyl miniog), ond bod drifft yn dal i ddigwydd, mae'r broblem yn debygol o fod yn halogiad. Mae dyddodion farnais o olew oxidized cot y sbŵl digolledwr, gan greu ffrithiant sy'n atal y sbŵl rhag olrhain newidiadau pwysau yn iawn. Mae'r digolledwr yn mynd yn "sownd" mewn un sefyllfa, gan droi falf sy'n cael ei ddigolledu gan bwysau drud yn falf sbardun sylfaenol gyda llif sy'n dibynnu ar lwyth.

Mae gwirio'r gostyngiad pwysau gwirioneddol ar draws y falf dan amheuaeth yn cadarnhau'r diagnosis hwn. Gosodwch fesuryddion pwysau yn y porthladdoedd mewnfa ac allfa a ddangosir ar y diagram falf rheoli llif hydrolig. Mesur pwysau gwahaniaethol o dan amodau dim llwyth a llwyth llawn. Mae digolledwr swyddogaethol yn cynnal ΔP cyson (0.5 i 1.0 MPa fel arfer) waeth beth fo'r llwyth. Os yw ΔP yn gostwng yn sylweddol o dan lwyth, mae'r digolledwr wedi methu. Dadosod a glanhau yw'r rhwymedi, neu ei newid os eir y tu hwnt i'r terfynau traul. Dylai cod glendid ISO 4406 ar gyfer yr olew fod yn 19/17/14 neu well ar gyfer falfiau manwl gywir, sy'n golygu dim mwy na 2500 o ronynnau yn fwy na 4 micron fesul 100ml o hylif.

Mae problemau cyflymder cyfeiriad gwrthdroi gyda falfiau sbardun un cyfeiriad yn pwyntio'n uniongyrchol i wirio diffygion falf. Mae'r diagram yn dangos y dylai olew sy'n llifo yn ôl drwy'r falf wthio'r bêl wirio yn hawdd ac osgoi'r sbardun. Os yw symudiad gwrthdro yn araf, mae'r bêl wirio yn sownd ar gau gan halogiad, neu mae'r gwanwyn siec wedi torri a jamio'r bêl i safle canolradd sy'n blocio llif yn rhannol. Mae gwn tymheredd isgoch sy'n sganio'r corff falf yn aml yn datgelu'r methiant hwn - mae'r ardal o amgylch y falf wirio sownd yn rhedeg yn hynod o boeth (o bosibl 80 i 90 ° C) o'r cwymp pwysedd uchel wrth i olew gael ei orfodi trwy'r bwlch throtlo bach yn lle ardal ddargyfeiriol fawr y falf wirio. Mae'r cynnydd tymheredd yn cyfateb i amseroedd gollwng pwysau llif wedi'i rannu â chynhwysedd gwres penodol a chyfradd llif màs yr olew, ac mae'n hawdd ei fesur gydag offerynnau di-gyswllt.

Mae ymgripiad silindr (drifft araf o dan lwyth) pan fo'r falf gyfeiriadol yn eistedd mewn sefyllfa niwtral yn nodi gollyngiadau mewnol heibio sbŵl neu sedd y falf rheoli llif. Nid yw hyn yn dangos yn uniongyrchol ar y diagram, ond mae deall y gylched yn helpu diagnosis. Os yw'r diagram yn dangos sbardun metrig, caiff y silindr ei gloi gan olew wedi'i ddal pan fydd y falf gyfeiriadol yn cau. Mae'r pwysedd uchel sydd wedi'i ddal ar ochr y gwialen yn creu gwahaniaeth pwysau ar draws y falf rheoli llif er bod y ddau borthladd yn cysylltu â siambrau sydd wedi'u blocio. Mae unrhyw draul ar y sbŵl falf neu'r sedd yn caniatáu micro-ollwng o bwysedd uchel i bwysedd isel, ac mae'r silindr yn drifftio'n araf. Yr unig atebion yw falfiau selio tynnach (dyluniadau poppet sero-gollyngiad yn hytrach na mathau o sbŵl), ychwanegu falf wirio ar wahân a weithredir gan beilot (falf gwrthbwyso) i gloi'r llwyth yn gadarnhaol, neu dderbyn y drifft bach os nad yw'n effeithio ar weithrediad.

Mae amrywiadau cyflymder wedi'u cydamseru â newidiadau pwysedd system yn arwydd o'r angen am iawndal pwysau lle nad oes dim yn bodoli. Os yw'r diagram falf rheoli llif hydrolig yn dangos symbol throttle sylfaenol heb y saeth iawndal, bydd cyfradd llif y falf yn olrhain gwraidd sgwâr y gwahaniaeth pwysau. Gall adolygiad diagram cylched sy'n dangos gosodiad falf rhyddhad y system, cromlin llif y pwmp, a phroffil llwyth actuator ragweld maint yr amrywiad cyflymder. Gyda phwysedd rhyddhad o 10 MPa a phwysedd llwyth 5 MPa, y ΔP sydd ar gael ar draws sbardun metr i mewn yw 5 MPa. Os bydd pwysau llwyth yn codi i 7 MPa yn ystod torri trwm, mae'r ΔP sydd ar gael yn disgyn i 3 MPa, ac mae'r llif yn gostwng i $$\\ sqrt{3/5} = 0.77$$ neu 77 y cant o'r cyflymder gwreiddiol - arafu amlwg iawn o 23 y cant. Mae'r peiriannydd yn gweld hyn yn dod trwy ddadansoddi parthau pwysau'r diagram ac mae'n argymell uwchraddio i falf rheoli llif sy'n cael ei ddigolledu gan bwysau (gyda'r symbol saeth iawndal).

Diagramau Darllen ar gyfer Penderfyniadau Dylunio System

Mae peirianwyr yn defnyddio diagramau falf rheoli llif hydrolig nid yn unig ar gyfer datrys problemau ond fel offer rhagfynegi wrth ddylunio system i osgoi problemau cyn iddynt ddigwydd.

Wrth ddewis topoleg cylched, mae'r diagram yn helpu i ddelweddu llif egni a mecanweithiau colled. Mae lluniadu'r gylched gyflawn gyda'r holl gyfyngiadau a ddangosir yn dangos ble mae colledion syfrdanol yn digwydd. Mewn system mesurydd i mewn, mae'r gwastraff ynni yn cyfateb i bwysau pwmp amseroedd llif gormodol yn mynd dros y falf rhyddhad. Ar gyfer pwmp 100 litr/munud sy'n rhedeg ar bwysedd rhyddhad o 20 MPa gyda dim ond 40 LPM yn mynd i'r actuator trwy'r sbardun, y gwres a gynhyrchir yw $$20 \\ text{ MPa} \\ times 60 \\text{ LPM} = 20 \\text{ kW}$$ o wastraff thermol pur. Mae angen oerach olew mawr ar hyn, ac mae'r hylif yn cyrraedd tymheredd o gwmpas 65 ° C hyd yn oed gydag oeri. Gallai'r un cymhwysiad gan ddefnyddio topoleg gwaedu redeg ar bwysau gweithio 8 MPa yn unig (a bennir gan y llwyth), gan wneud y gwastraff $$8 \\ text{ MPa} \\ amseroedd 60 \\ text{ LPM} = 8 \\text{ kW}$$, sy'n llai na hanner y llwyth thermol. Gall y system ddefnyddio peiriant oeri llai, mae'r olew yn aros ar 45 ° C, mae bywyd pwmp yn ymestyn am flynyddoedd, ac mae'r defnydd o bŵer trydanol yn gostwng yn gymesur.

Daw cyfrifiadau dwysáu pwysau yn uniongyrchol o geometreg y diagram. Pan fydd silindr yn dangos diamedrau turio 100mm a 50mm o wialen, arwynebedd pen y cap yw 7854 mm² tra mai dim ond 5890 mm² yw arwynebedd pen y gwialen (ardal blwydd = arwynebedd llawn llai arwynebedd y gwialen). Mae'r gymhareb arwynebedd o 1.33 yn golygu y bydd gwthio allan o fesuryddion yn dwysau pwysau o leiaf 33 y cant. Os yw'r pwmp yn cyflenwi 15 MPa i ben y cap, mae'r pwysedd pen gwialen o dan unrhyw lwyth allanol yn dod yn o leiaf 20 MPa oherwydd geometreg yn unig. Ychwanegwch lwyth gwrthiannol sy'n gwthio yn ôl gyda 3 MPa, ac mae pwysedd pen gwialen yn cyrraedd 23 MPa. Mae angen graddfa bwysau uwch na 25 MPa (gydag ymyl diogelwch) ar bob pibell, ffit a sêl ar y gylched pen gwialen honno, neu bydd methiannau'n digwydd. Mae peirianwyr yn marcio'r cyfrifiadau hyn yn uniongyrchol ar y diagram gydag anodiadau gwasgedd yn dangos yr uchafsymiau disgwyliedig ym mhob lleoliad.

Mae'r diagram hefyd yn arwain sizing falf llif. Mae cyfernodau llif Cv neu Kv yn ymddangos mewn catalogau falf, sy'n nodi'r gyfradd llif ar ostyngiad pwysedd 1 bar. Os oes angen 60 LPM ar y system trwy falf wedi'i ddigolledu gan bwysau sy'n cynnal 0.5 MPa (5 bar) ΔP, yna'n gweithio'n ôl, mae angen $$Cv = Q / \\ sqrt{\\ Delta P} = 60 / \\ sqrt{5} = 27$$ galwyn y funud ar 1 bar ar y falf. Mae hyn yn pennu pa fodel o ystod y gwneuthurwr sy'n cyd-fynd â'r cais. Mae gorsymud yn gwastraffu arian ac yn creu ymateb rheolaeth araf; mae bod yn rhy fach yn achosi gostyngiad pwysau gormodol, gwresogi ac erydiad.

Mae deall sut mae falfiau rheoli llif lluosog yn rhyngweithio yn atal camgymeriadau dylunio. Gwall cyffredin yw gosod dwy throtl mewn cyfres heb gydnabod eu bod yn ffurfio cyfwerth rhannwr foltedd. Os oes gan falf A arwynebedd agor A₁ a bod gan falf B arwynebedd agor A₂, y ddau mewn cyfres, mae cyfanswm y llif yn cael ei bennu gan yr agoriad llai ac mae swm y gwasgedd yn disgyn. Ni all y peiriannydd reoli cyflymder yn annibynnol gyda'r ddau falf - mae addasu falf A yn newid y dosbarthiad pwysau ac yn effeithio ar lif falf B hyd yn oed os nad yw gosodiad B yn newid. Rhaid i'r diagram falf rheoli llif hydrolig ddangos y cyfyngiadau cyfres hyn, a dylai'r dyluniad ddileu cyfyngiadau diangen neu eu defnyddio'n fwriadol i reoli'r gymhareb gollwng pwysau yn fanwl gywir.

Casgliad

Mae diagramau falf rheoli llif hydrolig gan ddefnyddio symbolau ISO 1219-1 yn rhoi dealltwriaeth gyflawn i beirianwyr o reolaeth cyflymder system, effeithlonrwydd ynni, a dulliau methu cyn adeiladu caledwedd. Mae'r symbolau cyfyngiad crwm yn dweud a yw falf yn gweithredu fel sbardun sylfaenol, rheolydd iawndal pwysau, neu rannwr blaenoriaeth. Mae'r dangosyddion saeth yn datgelu nodweddion addasrwydd a iawndal. Mae lleoliad y gylched - mesurydd i mewn, mesurydd allan, neu waedu - yn pennu gallu llwyth ac effeithlonrwydd. Mae darllen y diagramau hyn yn gofyn am ddeall y safonau graffig a'r egwyddorion mecaneg hylif y tu ôl i bob symbol. Mae saeth groeslinol yn golygu addasiad dynol. Mae saeth fertigol yn golygu iawndal pwysau. Mae falf wirio gyfochrog yn golygu rheolaeth un cyfeiriad gyda llif gwrthdro rhydd.

Mae peirianwyr yn dewis topoleg cylched trwy ddadansoddi cyfeiriad llwyth, anystwythder gofynnol, effeithlonrwydd derbyniol, a graddfeydd pwysau. Maent yn gwneud diagnosis o fethiannau trwy gymharu rhagfynegiadau diagramau yn erbyn pwysau a thymheredd a fesurwyd. Maent yn maint cydrannau gan ddefnyddio hafaliadau llif a chyfrifiadau gwasgedd sy'n deillio o geometreg cylched. Mae'r diagram yn iaith gyffredin rhwng dylunwyr, technegwyr a datryswyr problemau, gan ganiatáu i rywun yn Chicago wneud diagnosis o beiriant sy'n gweithredu yn Singapore trwy adolygu'r sgematig a gofyn am fesuriadau pwysau penodol ar bwyntiau prawf wedi'u marcio.

Mae meistroli diagramau falf rheoli llif hydrolig yn golygu cydnabod bod pob llinell a symbol yn cynrychioli caledwedd ffisegol a thrawsnewidiadau ynni mesuradwy. Mae'r wasgfa rhwng dwy linell grwm yn cynrychioli gwrthdrawiadau moleciwlau mewn jet cythryblus, tymheredd yn codi o ffrithiant, a rheolaeth cyflymder manwl gywir sy'n gwneud peiriannau modern yn bosibl. P'un a yw'r cais yn ffyniant cloddwr yn gostwng yn ddiogel o dan ddisgyrchiant, yn llenwi mowld chwistrellu â phroffilio cyflymder wyth segment, neu'n fwrdd malu syml yn bwydo ar gyflymder cyson, mae'r diagram yn datgelu yn union sut mae rheoli llif yn cyflawni'r dasg a lle gallai problemau ddod i'r amlwg.