Principio de funcionamiento, función y aplicación de la válvula de equilibrio hidráulica
A medida que me sumerjo en las complejidades de sistemas hidráulicosEl principio de funcionamiento, la función y la aplicación de las válvulas de equilibrado hidráulico me resultan particularmente esclarecedores. Estas válvulas desempeñan un papel crucial para mantener la eficiencia del sistema y optimizar el rendimiento, garantizando un flujo equilibrado en los distintos circuitos. Comprender su funcionamiento no solo mejora mi comprensión de la ingeniería hidráulica, sino que también resalta su importancia en diversas aplicaciones, desde maquinaria industrial hasta sistemas de climatización (HVAC). En este artículo, compartiré mis conocimientos sobre estos componentes vitales, explorando sus funciones y el importante impacto que tienen en el rendimiento del sistema hidráulico.
●Estructura y principio de funcionamiento de la válvula de equilibrio hidráulico
La válvula de equilibrio hidráulico permite que el aceite fluya libremente del puerto 2 al puerto 1. Podemos ver en el diagrama de estructura superior a continuación que cuando la presión de la válvula 2 es mayor que la presión del puerto 1, la parte verde El núcleo se mueve al puerto de la válvula 1 bajo el impulso de la presión hidráulica, la válvula de retención se abre y el aceite puede fluir libremente del 2 al puerto de la válvula 1.
El flujo de líquido del puerto 1 al puerto 2 está bloqueado. Hasta que la presión del puerto piloto alcance un valor determinado, mueva el carrete azul hacia la izquierda para abrir el flujo del puerto.
Cuando la presión piloto no es suficiente para abrir el carrete azul, el puerto de la válvula se cierra. El flujo de fluido del puerto 1 al puerto 2 se bloquea.
Los símbolos principales de la válvula de equilibrio hidráulica son los siguientes:
●El papel de la válvula de equilibrio
Regulación de flujo: válvulas de equilibrio hidráulico Regular el caudal de fluidos, asegurando que cada parte del sistema reciba la cantidad adecuada. Esto evita que algunas áreas sufran un exceso de suministro y otras un déficit.
Eficiencia del sistema: Al mantener un flujo de fluido equilibrado, estas válvulas ayudan a mejorar la eficiencia general del sistema. Esto puede generar ahorros de energía, menores costos operativos y una mayor vida útil del sistema.
Control de temperatura: En los sistemas HVAC, las válvulas de equilibrio son esenciales para mantener temperaturas constantes en las diferentes zonas. Garantizan que el agua caliente o fría se distribuya uniformemente, proporcionando un control climático uniforme.
Gestión de la presión: Las válvulas de equilibrado hidráulico ayudan a gestionar y mantener los niveles de presión deseados en el sistema. Esto es especialmente importante en sistemas hidráulicos donde se requiere un control preciso de la presión para un rendimiento óptimo.
Estabilidad del sistema: Al garantizar un flujo equilibrado, estas válvulas contribuyen a la estabilidad del sistema, reduciendo el riesgo de fluctuaciones de presión, golpes de ariete y otros problemas potenciales que podrían causar daños o ineficiencia.
Puesta en servicio y mantenimiento: Las válvulas de equilibrado hidráulico facilitan la puesta en servicio de los sistemas de fluidos, permitiendo ajustes precisos para lograr el equilibrio deseado. También facilitan el mantenimiento del sistema al proporcionar puntos de medición y control.
Mayor comodidad: en aplicaciones como los sistemas HVAC, las válvulas de equilibrio hidráulico mejoran la comodidad de los ocupantes del edificio al garantizar una distribución uniforme de la calefacción o la refrigeración, eliminando los puntos calientes o fríos.
Prevención de desbordes y escasez: En los sistemas de distribución de agua, las válvulas de equilibrio hidráulico ayudan a prevenir desbordes en ciertas áreas al tiempo que garantizan que todas las regiones reciban un suministro de agua adecuado, promoviendo la utilización eficiente de los recursos.
Sujeción de carga: La válvula de equilibrio evita el descenso no deseado del cilindro hidráulico. Permite al operador levantar el peso a una velocidad determinada y mantenerlo en una posición específica.
Control de carga: La válvula de equilibrio puede prevenir la acción causada por la carga del actuador antes de la acción de la bomba hidráulica, eliminando así la cavitación del actuador y el fenómeno de carga fuera de control.
Carga segura: cuando la tubería en el circuito de aceite hidráulico se rompe o tiene una fuga grave, la válvula de equilibrio instalada en el actuador puede evitar el movimiento descontrolado de la carga en movimiento.
●Principios de selección de la aplicación de la válvula de equilibrio
Requisitos del sistema
Comprenda las necesidades específicas del sistema, incluyendo el caudal, la presión y la temperatura. Elija una válvula de equilibrado que cumpla con estos requisitos.
Tipo de válvula
Existen varios tipos de válvulas de equilibrado, incluyendo válvulas estáticas, dinámicas e independientes de la presión. Seleccione el tipo que mejor se adapte a su aplicación:
①Válvulas de equilibrio estático: se ajustan manualmente y son adecuadas para sistemas con requisitos de flujo estable.
②Válvulas de equilibrio dinámico: se ajustan automáticamente a los cambios en las condiciones del sistema, ideales para sistemas de flujo variable.
③Válvulas independientes de la presión (PICV): combinan el control de flujo y la regulación de presión, ofreciendo un control preciso y eficiencia.
Tamaño y capacidad
Asegúrese de que el tamaño de la válvula coincida con el diámetro de la tubería y la capacidad de caudal. Un dimensionamiento incorrecto puede provocar un rendimiento deficiente y la ineficiencia del sistema.
Precisión del control
Elija una válvula que ofrezca el nivel de precisión de control deseado. Para aplicaciones críticas, las válvulas de alta precisión son esenciales.
Compatibilidad de materiales
Asegúrese de que el material de la válvula sea compatible con el fluido que se maneja para evitar la corrosión y el desgaste. Los materiales comunes incluyen latón, bronce, acero inoxidable y plástico.
Consideraciones de instalación
Evalúe los requisitos de instalación, incluidas las restricciones de espacio, la accesibilidad para el mantenimiento y los tipos de conexión.
●Principios de selección de la proporción piloto
1. Comprensión de la proporción piloto:
La proporción piloto se refiere a la relación entre la presión piloto (presión de control) y la presión del sistema principal.
Afecta la sensibilidad y precisión de la respuesta de la válvula a los cambios de presión.
2. Alta proporción de pilotos:
Las válvulas con una alta proporción de piloto ofrecen un control más fino y una mayor sensibilidad a los pequeños cambios de presión.
Ideal para aplicaciones que requieren una regulación precisa de la presión, como sistemas HVAC críticos y procesos industriales con estrictas necesidades de control de presión.
3. Baja proporción de pilotos:
Las válvulas con una proporción piloto baja son menos sensibles y responden a cambios de presión mayores.
Adecuado para aplicaciones donde un amplio control de presión es suficiente y donde los cambios rápidos de presión son menos frecuentes.
4. Consideraciones de aplicación:
Necesidades de precisión: Las válvulas de proporción piloto alta son preferibles para sistemas que requieren un control de presión estricto y variaciones mínimas.
Dinámica del sistema: En sistemas con fluctuaciones de presión frecuentes y rápidas, las válvulas de proporción piloto alta proporcionan respuestas más rápidas y precisas.
Aplicaciones generales: Para aplicaciones menos críticas, las válvulas de proporción piloto baja pueden ofrecer una solución rentable y al mismo tiempo brindar un control adecuado.
El valor de ajuste de rebose de la válvula de equilibrio suele ser 1,3 veces la presión máxima de trabajo, pero la presión requerida para abrir la válvula piloto depende de la relación de la válvula piloto. La presión piloto se puede calcular mediante la siguiente fórmula:
Presión piloto = (valor establecido de presión de alivio - presión de carga) / relación piloto
Para optimizar el control de carga y la utilización de energía, se pueden utilizar los siguientes métodos para seleccionar la relación piloto:
2.5: 1 Seleccione cuando la carga sea extremadamente inestable, como una grúa de brazo largo.
5:1 Cuando la carga cambia y tiene un efecto inestable en la estructura mecánica.
10:1 Para aplicaciones donde la carga es relativamente estable.