Zawory ciśnieniowe

autor:   dr inż. Janusz Rajda - dyrektor działu badań i rozwoju elementów hydraulicznych

Zawory ciśnieniowe, najogólniej rzecz ujmując, to takie, których zadziałanie i realizacja określonej funkcji następuje po osiągnięciu przez ciecz roboczą wartości nastawionego na zaworze ciśnienia. Najczęściej zadaniem zaworów hydraulicznych ciśnieniowych jest ograniczanie lub utrzymywanie określonej wartości ciśnienia cieczy roboczej w układzie hydraulicznym.

Ze względu na pełnioną funkcję w układzie hydraulicznym możemy wyróżnić m.in. zawory przelewowe, zawory redukcyjne i redukcyjno-przelewowe, sekwencyjne (dołączające), zawory odciążające nazywane często zaworami akumulatora, które charakteryzują się zaprogramowaną konstrukcyjnie (lub nastawną) histerezą działania. 

Zawory przelewowe służą do ograniczania ciśnienia w całym układzie hydraulicznym, lub w jego części, poprzez upuszczanie nadmiaru cieczy roboczej do linii zlewowej „T” (np. do zbiornika). Zawór przelewowy ogranicza ciśnienie w układzie od swojej strony wlotowej „P”. Zawory przelewowe podłącza się równolegle względem linii ciśnieniowej „P” i linii spływowej „T”.  

Przedstawiony na rysunku poniżej zawór przelewowy jest zaworem bezpośredniego działania, tzn. siła sprężyny (2) nastawy (3) działa na element roboczy zaworu (grzybek (5)), który bezpośrednio steruje głównym strumieniem cieczy roboczej. Zawór przelewowy, przedstawiony na rysunku poniżej, jest zaworem do zabudowy nabojowej, co oznacza, że do jego instalacji w układzie hydraulicznym potrzebny jest dedykowany korpus z odpowiednim gniazdem do jego wmontowania (wkręcenia). Przykłady zaworów przelewowych bezpośredniego działania w naszej ofercie to: DBD6,10,20, UZPD4,6,30 oraz wiele innych.

Szczególnym przypadkiem zaworu przelewowego jest zawór bezpieczeństwa, który spełnia określone wymagania prawne, deklarowane przez producenta na podstawie posiadanego certyfikatu wydanego przez jednostkę notyfikowaną. Zawory te dostarczane są z ustawioną wartością ciśnienia otwarcia (zabezpieczone plombą) i są identyfikowalne poprzez nadany numer fabryczny.

zawory ciśnieniowe DBD

Na kolejnym rysunku przedstawiony został zawór o tej samej funkcji, ale pośredniego działania. Różnica polega na tym, że sprężyna (3) nastawy (5) działa na grzybek (6) tzw. zaworu pilotującego, którego otwarcie powoduje przepływ przez dyszę sterującą (9), a w konsekwencji spadek ciśnienia w komorze sprężyny (7) zaworu głównego, co umożliwia przemieszczenie tłoczka (4) w kierunku otwarcia głównej drogi przepływowej z linii ciśnieniowej „P” do linii spływowej „T”. Pozwala to na sterowanie elementami zaworu o dużych średnicach przelotowych i w rezultacie większymi natężeniami przepływu cieczy roboczej, bez potrzeby zabudowy sprężyn o bardzo dużych siłach oraz nastaw o odpowiednio dużych rozmiarach gabarytowych. Przykładami zaworów przelewowych pośredniego działania w naszej ofercie mogą być: DB10,20,30, UZPS4,6,10,32 i wiele innych.

Ta zasada sterowania pośredniego wykorzystywana jest w wielu innych typach zaworów ciśnieniowych.

Zawór przedstawiony na poniższym rysunku jest przeznaczony do zabudowy płytowej, co oznacza, że jego korpus posiada otwory komunikacyjne i montażowe o znormalizowanym układzie, a instalacja jego w układzie hydraulicznym polega na przykręceniu śrubami do indywidualnej płyty przyłączeniowej lub specjalnie wykonanego bloku.

zawory ciśnieniowe DB

Funkcją zaworu redukcyjnego jest ograniczanie wartości ciśnienia cieczy roboczej w gałęzi układu hydraulicznego po jego stronie wylotowej, podczas gdy po stronie wlotowej panuje wyższe ciśnienie, a podłącza się je szeregowo w danej gałęzi układu. Zawór redukcyjno-przelewowy posiada dodatkową funkcję przelewową i zabezpiecza gałąź układu hydraulicznego przed wzrostem ciśnienia od strony wylotowej, wywołanego np. poprzez działanie siły zewnętrznej na odbiornik. Przedstawiony na poniższym rysunku zawór redukcyjno-przelewowy jest zaworem pośredniego działania i wykorzystuje opisaną powyżej zasadę działania (jest to zawór do zabudowy nabojowej). Inne przykłady zaworów redukcyjnych i redukcyjno-przelewowych w naszej ofercie to: DR10,20,30, UZCP10, UZCS6,10, UZRC6,10 i wiele innych.

zawory ciśnieniowe UZCS

Rolą zaworów dołączających jest otwieranie drogi przepływowej do określonej gałęzi układu hydraulicznego, po osiągnięciu na wejściu do zaworu nastawionej wartości ciśnienia. Umożliwia on zrealizowanie założonej sekwencji działania układu, w funkcji wartości ciśnienia w układzie, np. bezpiecznie podłączenie gałęzi układu hydraulicznego, sterującego funkcjami obróbkowymi detalu, dopiero po osiągnięciu wymaganego ciśnienia potrzebnego do stabilnego zamocowania detalu w uchwycie obróbkowym. Na rysunku przedstawiono zawór dołączający pośredniego działania do zabudowy nabojowej. W naszej ofercie znajdziecie Państwo również inne przykłady zaworów dołączających, np. UZK10,20,30, UZKC6,10, UZKS25 i wiele innych.

zawory ciśnieniowe UZKS 

 

Zawory odciążające należą do bardziej skomplikowanych w działaniu zaworów ciśnieniowych, ponieważ z założenia działają one cyklicznie (samoczynnie) przy określonej histerezie ciśnienia, przy czym im mniejsza histereza ciśnienia pracy, tym większe wymagania wykonawcze stawia się elementom tych zaworów. Zawory te stosuje się najczęściej w układach hydraulicznych, w których okresowo ładowany jest akumulator hydrauliczny do określonej wartości ciśnienia, równej nastawionemu na zaworze ciśnieniu, po którego osiągnięciu zostaje odciążona pompa zasilająca układ. Po pobraniu z akumulatora określonej objętości medium roboczego, co objawia się spadkiem ciśnienia po stronie akumulatora o określoną wartość (wartość histerezy działania), zawór w sposób automatyczny zamyka drogę do spływu i ponownie umożliwia ładowanie akumulatora hydraulicznego. Wartość histerezy działania tego typu zaworów jest najczęściej stała („zaszyta” w konstrukcji) i przy doborze zaworu do układu hydraulicznego trzeba z góry określić jej wartość. Przykładami takich zaworów w naszej ofercie są: UZOP6, UZOP10,20,30 i inne.
Rysunek poniżej przedstawia typowy zawór odciążający do opisanej wyżej aplikacji.

zawory ciśnieniowe UZOP

Istnieją jednak bardziej skomplikowane rozwiązania konstrukcyjne tego typu zaworów, które pozwalają na bezstopniowe ustawienie histerezy ich działania. Zawór o takiej funkcji przedstawiony został na poniższym rysunku: nastawa główna (6) przeznaczona jest do ustawiania ciśnienia pracy, natomiast nastawa pomocnicza (5) służy właśnie do ustawiania histerezy działania. Przykładem tego typu rozwiązania w naszej ofercie są zawory UZOP10,20,30_NH.

zawory ciśnieniowe UZOP...NHY 

W opisanych powyżej przykładowych zaworach ciśnieniowych, nastawa realizowana jest poprzez odpowiednią wartość siły napięcia wstępnego sprężyny, np. przy pomocy śruby. W przypadku zastąpienia układu napinania sprężyny elektromagnesem proporcjonalnym, którego siła może być regulowana za pomocą wartości natężenia prądu zasilającego, zawór ciśnieniowy określa się mianem zaworu ciśnieniowego proporcjonalnego (poniżej przykład).

zawory ciśnieniowe WZPPE

Istnieją także rozwiązania, w których siła napięcia sprężyny nastawy zaworu ciśnieniowego proporcjonalnego może być zmieniana w inny sposób, np. za pomocą przekładni śrubowej i silnika krokowego.

Pełną ofertę zaworów sterujących ciśnieniem , w tym również zaworów proporcjonalnych, znajdziecie Państwo na naszej stronie internetowej.

Kontakt z naszym Zespołem:

dr inż. Janusz Rajda
Dyrektor Działu Badań i Rozwoju Elementów Hydraulicznych
tel. 33 488 23 72 | e-mail: janusz.rajda@ponar-wadowice.pl

DZIAŁ HANDLOWY - elementy hydrauliki siłowej
tel. +48 33 488 26 00 | e-mail: dok@ponar-wadowice.pl

DZIAŁ HANDLOWY - systemy hydrauliczne
tel. +48 32 323 34 00 | e-mail: systemy@ponar-wadowice.pl

 

Galeria

 
 
 
 
 
 
 
 

Elementy i układy hydrauliki siłowej

Nasza oferta jest ciągle poszerzana o nowe typy produktów,
a dotychczasowe komponenty są modernizowane o nowe odmiany funkcjonalne. Zapisz się do naszego newslettera aby na bieżąco
otrzymywać informacje o naszych rozwiązaniach.

Zapisz się do newslettera