Alors que je plonge dans les subtilités de systèmes hydrauliquesJe trouve le principe de fonctionnement, la fonction et l'application des vannes d'équilibrage hydrauliques particulièrement éclairants. Ces vannes jouent un rôle crucial dans le maintien de l'efficacité du système et l'optimisation des performances en assurant un débit équilibré dans les différents circuits. Comprendre leur fonctionnement renforce non seulement mon appréciation de l'ingénierie hydraulique, mais souligne également leur importance dans diverses applications, des machines industrielles aux systèmes CVC. Dans cet article, je partagerai mon point de vue sur ces composants essentiels, en explorant leurs fonctions et leur impact significatif sur les performances des systèmes hydrauliques.

●Structure et principe de fonctionnement de la vanne d'équilibrage hydraulique

La vanne d'équilibrage hydraulique permet à l'huile de circuler librement du port 2 au port 1. Nous pouvons voir sur le schéma de structure supérieur ci-dessous que lorsque la pression de la vanne 2 est supérieure à la pression du port 1, la partie verte Le noyau se déplace vers le port de la vanne 1 sous l'effet de la pression hydraulique, le clapet anti-retour s'ouvre et l'huile peut circuler librement du port 2 au port de la vanne 1.

Le débit de liquide du port 1 vers le port 2 est bloqué. Tant que la pression du port pilote n'atteint pas une certaine valeur, déplacez la bobine bleue vers la gauche pour ouvrir le débit du port.

Lorsque la pression pilote est insuffisante pour ouvrir le tiroir bleu, l'orifice de la vanne se ferme. Le débit du fluide de l'orifice 1 vers l'orifice 2 est bloqué.

Les principaux symboles de la vanne d'équilibrage hydraulique sont les suivants ;

●Le rôle de la vanne d'équilibrage

Régulation du débit : Vannes d'équilibrage hydrauliques réguler le débit des fluides, garantissant que chaque partie du système reçoive la quantité appropriée. Cela évite que certaines zones soient suralimentées et d'autres sous-alimentées.

Efficacité du système : En maintenant un débit de fluide équilibré, ces vannes contribuent à améliorer l'efficacité globale du système. Cela peut entraîner des économies d'énergie, une réduction des coûts d'exploitation et une prolongation de la durée de vie du système.

Contrôle de la température : Dans les systèmes CVC, les vannes d'équilibrage sont essentielles pour maintenir des températures constantes dans les différentes zones. Elles assurent une distribution uniforme de l'eau chaude ou froide, assurant ainsi une régulation climatique uniforme.

Gestion de la pression : Les vannes d'équilibrage hydrauliques permettent de gérer et de maintenir les niveaux de pression souhaités dans le système. Ceci est particulièrement important dans les systèmes hydrauliques où un contrôle précis de la pression est nécessaire pour des performances optimales.

Stabilité du système : En assurant un débit équilibré, ces vannes contribuent à la stabilité du système, réduisant ainsi le risque de fluctuations de pression, de coups de bélier et d’autres problèmes potentiels pouvant causer des dommages ou une inefficacité.

Mise en service et maintenance : Les vannes d'équilibrage hydrauliques facilitent la mise en service des systèmes fluides en permettant des réglages précis pour atteindre l'équilibre souhaité. Elles facilitent également la maintenance du système en fournissant des points de mesure et de contrôle.

Confort amélioré : dans les applications telles que les systèmes CVC, les vannes d'équilibrage hydrauliques améliorent le confort des occupants du bâtiment en assurant une répartition uniforme du chauffage ou du refroidissement, éliminant ainsi les points chauds ou froids.

Prévention des débordements et des pénuries : Dans les systèmes de distribution d’eau, les vannes d’équilibrage hydrauliques aident à prévenir les débordements dans certaines zones tout en garantissant que toutes les régions reçoivent un approvisionnement en eau adéquat, favorisant ainsi une utilisation efficace des ressources.

Maintien de la charge : La soupape d'équilibrage empêche tout mouvement descendant indésirable du vérin hydraulique. Elle permet à l'opérateur de soulever la charge à une vitesse donnée et de la maintenir dans une position donnée.

Contrôle de charge : La vanne d'équilibrage peut empêcher l'action provoquée par la charge de l'actionneur avant l'action de la pompe hydraulique, éliminant ainsi la cavitation de l'actionneur et le phénomène de charge hors de contrôle.

Charge sûre : lorsque la canalisation du circuit d'huile hydraulique éclate ou fuit gravement, la vanne d'équilibrage installée sur l'actionneur peut empêcher le mouvement incontrôlé de la charge en mouvement.

●Principes de sélection des applications de vannes d'équilibrage

Configuration requise

Comprendre les besoins spécifiques du système, notamment le débit, la pression et la température. Choisir une vanne d'équilibrage qui répond à ces exigences.

Type de vanne

Il existe différents types de vannes d'équilibrage, notamment statiques, dynamiques et indépendantes de la pression. Choisissez le type le mieux adapté à votre application :

1Vannes d'équilibrage statiques : réglées manuellement et adaptées aux systèmes ayant des exigences de débit stables.

②Vannes d'équilibrage dynamique : s'ajustent automatiquement aux changements des conditions du système, idéales pour les systèmes à débit variable.

③Vannes indépendantes de la pression (PICV) : combinent le contrôle du débit et la régulation de la pression, offrant un contrôle précis et une efficacité.

Taille et capacité

Assurez-vous que la taille de la vanne correspond au diamètre du tuyau et au débit. Un dimensionnement incorrect peut entraîner de mauvaises performances et une inefficacité du système.

Précision du contrôle

Choisissez une vanne offrant le niveau de précision de contrôle souhaité. Pour les applications critiques, des vannes de haute précision sont essentielles.

Compatibilité des matériaux

Assurez-vous que le matériau de la vanne est compatible avec le fluide utilisé afin d'éviter la corrosion et l'usure. Les matériaux courants incluent le laiton, le bronze, l'acier inoxydable et le plastique.

Considérations relatives à l'installation

Évaluez les exigences d’installation, y compris les contraintes d’espace, l’accessibilité pour la maintenance et les types de connexion.

●Principes de sélection des proportions pilotes

1. Comprendre la proportion de pilotes :

La proportion pilote fait référence au rapport entre la pression pilote (pression de commande) et la pression du système principal.

Cela affecte la sensibilité et la précision de la réponse de la vanne aux changements de pression.

2. Proportion élevée de pilotes :

Les vannes avec une proportion pilote élevée offrent un contrôle plus fin et une plus grande sensibilité aux petits changements de pression.

Idéal pour les applications nécessitant une régulation précise de la pression, telles que les systèmes CVC critiques et les processus industriels avec des besoins stricts de contrôle de la pression.

3. Faible proportion de pilotes :

Les vannes avec une faible proportion de pilote sont moins sensibles et réagissent à des changements de pression plus importants.

Convient aux applications où un contrôle de pression large est suffisant et où les changements de pression rapides sont moins fréquents.

4. Considérations relatives à l’application :

Besoins de précision : les vannes à proportion pilote élevée sont préférables pour les systèmes nécessitant un contrôle de pression strict et des variations minimales.

Dynamique du système : Dans les systèmes avec des fluctuations de pression fréquentes et rapides, les vannes à proportion pilote élevée fournissent des réponses plus rapides et plus précises.

Applications générales : Pour les applications moins critiques, les vannes à faible proportion pilote peuvent offrir une solution rentable tout en offrant un contrôle adéquat.

La valeur de réglage du trop-plein de la vanne d'équilibrage est généralement égale à 1,3 fois la pression de service maximale, mais la pression requise pour ouvrir la vanne pilote dépend du rapport de pilotage. La pression pilote peut être calculée selon la formule suivante :

Pression pilote = (valeur de consigne de la pression de décharge-pression de charge) / rapport pilote

Pour optimiser le contrôle de la charge et l'utilisation de l'énergie, les méthodes suivantes peuvent être utilisées pour sélectionner le rapport pilote ;

2.5 : 1 Sélectionnez cette option lorsque la charge est extrêmement instable, comme une grue à bras long.

5: 1 Lorsque la charge change et a un effet instable sur la structure mécanique.

10: 1 Pour les applications où la charge est relativement stable.