Редукционный клапан

На рис. 10.11. дано условное обозначение двухлинейного редукционного клапана. Задачей редукционного клапана является поддержание на выходе клапана постоянного по величине давления сниженного по сравнению с выходным (давление задается оператором) вне зависимости от колебаний расхода через него. Необходимо отметить: давление на выходе не может быть равно или больше давления на входе в клапан. Применяют клапаны в том случае, когда в гидроустановке для работы обслуживаемых ею механизмов требуются различные давления (рис. 10.12). Конкретное использование редукционного клапана приведено на рис. 10.13. Схема содержит два контура управления. Первый контур управления обслуживет гидроцилиндр 1.0, второй контур управления – гидроцилиндр 2.0. Для цилиндра 2.0 требуется давление 5 МПа (50 бар), для цилиндра 1.0–3 МПа (30 бар). Для решения этой задачи используется переливной золотник 0.1, настроенный на рабочее давление 50 бар и редукционный клапан 1.2, настроенный на давление 30 бар.

Рис. 10.11.Условное обозначение двухлинейного редукционного клапана

Конструктивная схема редукционного двухлинейного клапана представлена на рис. 10.14.

В исходном состоянии клапан открыт для прохода жидкости от входного отверстия (входа) Р к выходному отверстию (выходу) А. Давление с выхода А по каналу 3 (обратная связь), подводится к торцу золотника 1, создавая усилие, которое уравновешивавается силой пружины (сила регулируется). Если давление на выходе А повысится и сила давления на торец золотника, превысит силу пружины, золотник редукционного клапана начнет перемещаться вправо, уменьшя сечение щели для прохода жидкости и увеличивая на ней потери давления. Расход жидкости через выход А упадет, давление в нем начнет падать до тех пор, пока не будет достигнуто новое равновесие двух сил. Канал L предназначен для удаления жидкости, оказавшейся в результате утечек в камере, где находится пружина.

Рис. 10.12. Схема, иллюстрирующая применение редукционного клапана

Рис. 10.13. Редукцинный клапан в двухконтурной схеме

Рис. 10.14.Конструктивная схема редукционного клапанаи его условное обозначение

1 – золотник; 2 – дросселирующая щель; 3 – канал обратной связи

В случае падения давления на выходе А давление обратной связи упадет и сила пружины превысит усилие приложенное к торцу золотника. Он начнет перемещаться влево, увеличивая проходное сечение для движения жидкости из линии Р к выходу А и уменьшая потери давления напроходном сечении. Давление на выходе начнет нарастать до тех пор, пока снова не установится равновесие ранее рассмотренных сил. Если золотник полностью закроет проход жидкости, то в этом случае на входе Р действует давление, задаваемое переливным золотником, а на выходе А сохраниться то давление, на которое был настроен редукционный клапан.

Рис. 10.15. Схема, иллюстрирующая нештатную работу редукционного клапана

При использовании двухлинейного редукционного клапанана может иметь место ситуация, когда его пружина будет сжата до касания всех витков, что недопустимо. Обратимся к гидравлической схеме на рис. 10.15. В случае если прокатываемый лист будет толще, чем требует техпроцес (оператор не доглядел), давление на выходе А может стать таким, что создаст выше описанную ситуацию.

Для исключения таких ситуаций возможны следующие решеия:

· комбинация двухлинейного редукционного клапана и напорного клапана (рис. 10.16);

· применение трехлинейного редукционного клапана.

В первом случае напорный клапан может быть настроен поразному:

· на давление превышающее значение, на которое настроен редукционный клапан;

· на давление равное тому, на которое настроен редукционный клапан;

· на давление меньшее, чем давление настройки редукционного клапана.

Рис. 10.16. Защита двухлинейного редукционного клапана от перегрузки

Для каждого из этих вариантов характеристика редукционного клапана будет индивидуальной.