Контроль тиску в гідросистемах

Для контрою тиску в гідросистемах використовують клапани тиску та манометри.

Клапани тиску

Завдяки капанам тиску можна обмежувати, підтримувати або регулюювати тиск в гідросистемі. Клапани тиску діляться на напірні, редукційні і клапани різниці тиску. Існують також комбіновані апарати, які виконують функції переливного або редукційного клапанів, редукційного клапана і реле тиску.

У гідроприводі використовуються такі типи напірних клапанів:

- запобіжні;

- переливні;

- підпірні;

- гальмівні.

Запобіжні клапани оберігають гідропривід від тиску, що перевищує встановлене значення.Переважно встановлюється паралельно гідронасосу і налагоджується на тиск відкривання, який на 8-10% перевищує розрахунковий тиск на виході гідронасоса і призначений для спрацьовування у аварійних ситуаціях.Запобіжні клапани створені для того, щоб захистити системи, в яких використовується високий або низький тиск, від пошкоджень внаслідок надмірного тиску. Найпоширенішим є використання таких клапанів в трубопроводах систем опалення та гарячого водопостачання.

Переливний клапан підтримує тиск на вході у клапан на заданому рівні, є нормально відкритим і через нього здійснюється постійний злив частини потоку робочої рідини.

Підпірний клапан призначений для забезпечення постійного тиску у правій порожнині циліндра незалежно від сил інерції, які виникають під час розгону мас які переміщуються.

Гальмівний клапан призначений для запобігання різкого зростання тиску під час перемикання розподільника в кінці ходу поршня циліндра. Редукційний клапан – це регулятор прямої дії, який за допомогою тільки водної енергії автоматично підтримує постійний тиск в точці відбору імпульсу (після клапана) в незалежності від водоспоживання. Залежно від водоспоживання клапан створює такий опір, щоб тиск на виході відповідав встановленому. Редукційні клапани бувають поршневого і мембранного типу. Виконують однакову функцію, але відрізняються конструкцією і принципом дії, у зв'язку з чим мають свої переваги і недоліки.

Клапани поршневого типу розвантажені по тиску - коливання тиску на вході не впливає на тиск на виході, але через сили тертя, що виникають при русі затвора, необхідний великий перепад тиску для його нормальної роботи. Клапан буде "залипати" і не зрушить з місця, поки не з'явиться достатній перепад тиску, який створить достатню силу, щоб зірвати затвор з місця.

Мембранні клапани не розвантажені по тиску, внаслідок чого, тиск після клапана може змінюватися через коливання тиску перед клапаном на 3-7% від величини зміни тиску на вході. Дана зміна тиску невідчутна для споживача і не впливає на комфорт водоспоживання.

Реле тиску

Реле тиску призначене для спрацьовування окремих механізмів гідросистем при підвищенні тиску в певній ділянці мережі, застосовується для послідовного включення або виключення окремих виконавчих органів машини і для здійснення дистанційного керування. Реле тиску може забезпечити контроль за тиском в гідросистемі з поданням електричного сигналу, що свідчить, наприклад, про перевантаження системи. При підвищенні тиску в гідросистемі стержень реле зазвичай або переміщає керуючий золотник, або замикає електричні контакти, які керують спрацьовуванням механізму.

До групи комбінованих апаратів відносяться регулятори тиску для врівноважених циліндрів і клапани зусилля затиску. Перші призначені для підтримки встановленого тиску в лінії відведення незалежно від напряму потоку і являються апаратами непрямої дії. Другі аналогічні по функціональному призначенню, проте є апаратами прямої дії і можуть додатково оснащуватися мікровимикачем, контролюючим осьове положення золотника в корпусі.

Клапани тиску мають різні виконання по конструкції, типу управління, діаметру умовного проходу, приєднанню і номінальному тиску.Більшість клапанів має ручне управління і лише деякі виконання запобіжних клапанів мають електричне управління розвантаженням.

Манометр

Для контролю тиску в окремих ділянках гідросистеми використовують манометр.

Манометр — прилад для вимірювання тиску рідини, газу або пари. Основою вимірювальної системи манометра є чутливий елемент,який виконує функцію первинного перетворювача тиску.За принципом дії розрізняють рідинні, пружинні, поршневі, електричні і комбіновані прилади.

У рідинних манометрах тиск вимірюється за висотою стовпа рідини, що врівноважує цей тиск. Вони зазвичай виконуються у вигляді двох сполучених скляних посудин, залитих робочою рідиною (ртуттю, дистильованою водою, етиловим спиртом та ін.). Один кінець посудини з’єднується із середовищем, де вимірюється тиск, другий – залишається відкритим. Під дією тиску вимірюваного середовища, рідина починає переміщатися з одного коліна в інше доти, поки тиски середовища і стовпа рідини в коліні не зрівноважаться. Різниця рівнів, що відраховується по шкалі, пропорційна вимірюваному надлишковому тиску.

Дія пружинних манометрів основана на застосуванні закону Гука. Сила тиску деформує пружний елемент приладу - пружину, що може являти собою порожню трубку, мембрану, сильфон і т.п. Деформація пружного елемента, викликана тиском, за законом Гука пропорційна тиску і служить його мірою.

В основу вимірювання тиску поршневими манометрами покладений закон рівноваги твердого тіла, що знаходиться під впливом рідини. Сила вимірюваного тиску рідини, яка прикладена до поршня приладу, врівноважується зовнішньою силою, величина якої служить мірою тиску. В тому випадку, коли зовнішньою силою є вага вантажів, що навантажують поршень, прилади називаються вантажопоршневими.

Дія електричних манометрів основана на використанні пропорційності між зміною деяких електричних властивостей матеріалів і зміною тиску. Наприклад, омний опір деяких сплавів пропорційний тиску навколишнього середовища (ця властивість використовується при вимірюванні високих тисків). Величина електричних зарядів, що з'являються на поверхні кристалічного діелектрика при стиску і розтяганні кристала, пропорційна діючому тиску (ця властивість використовується при вимірюванні швидкозмінних тисків).

До комбінованих відносяться прилади, принцип дії яких носить змішаний характер (наприклад, електромеханічні прилади).

Манометри поділяють на класи по точності. Встановлено наступні класи точності приладів для вимірювання тиску: 0,005; 0,02; 0,05; 0,1; 0,2; 0,4; 0,5; 1,0; 2,0; 2; 5; 4,0; 6,0.

Список використаної літератури

1.http://studopedia.su/13_165015_regulyuvalna-aparatura-ii-tipi-printsip-dii-ta-pidklyuchennya-v-gidrosistemu.html

2.http://elib.lutsk-ntu.com.ua/book/knit/auvp/2010/10-125/page22.html

3.http://ibud.ua/ua/statya/reduktsionnye-klapany-dlya-vodosnabzheniya-101003