Клапан трехходовой с электроприводом принцип работы: Трехходовой клапан для отопления с терморегулятором: виды и преимущества | Сруб Всем! — Строительство деревянных домов из бревна, бруса и бревен

Содержание

Трехходовой клапан на системе отопления: принцип действия, выбор, монтаж

Для постоянного поддержания в доме комфортного теплового баланса в отопительный контур включают такой элемент, как трехходовой клапан на системе отопления, равномерно распределяющий тепло по всем комнатам.

Несмотря на важность этой единицы, сложной конструкцией она не отличается. Давайте разберемся в конструктивных особенностях и принципах работы трехходового клапана. Каких правил стоит придерживаться выбирая приспособление и какие нюансы присутствуют в его монтаже.

Содержание статьи:

Особенности трехходового клапана

Вода, поступающая к радиатору, имеет определенную температуру, влиять на которую зачастую нет возможности. Трехходовой клапан осуществляет регулировку путем изменения не температуры, а количества жидкости.

Это дает возможность, не изменяя площади радиатора, подавать в комнаты нужное количество тепла, но только в границах мощности системы.

Разделительные и смесительные приборы

Визуально трехходовой клапан имеет сходство с тройником, но выполняет совершенно иные функции. Такой узел, оснащенный терморегулятором, относится к запорной арматуре и является одним из главных ее элементов.

Существует два вида этих устройств: разделительные и смесительные.

Первые применяют, когда теплоноситель нужно подать одновременно в нескольких направлениях. Фактически узел представляет собой смеситель, формирующий стабильный поток с установленной температурой. Монтируют его в сеть, по которой подают нагретый воздух, и в водоподающие системы.

Клапан трехходовой применяют как в качестве смесителя, так и распределителя воздуха или теплой воды

Изделия второго вида служат для объединения потоков и их терморегуляции. Для входящих потоков, имеющих разную температуру, предусмотрено два отверстия, а для их выхода — одно. Применяют их при устройстве теплых полов, чтобы предотвратить перегрев поверхности.

Клапан трехходовой и регулятор температуры есть в продаже по отдельности. Для автономных отопительных систем все же более рациональным и эффективным решением считается приобретение конструкции с терморегулятором.

Конструктивное исполнение трехходовых кранов

По конструкционному исполнению клапаны делят на седельные и поворотные. Принцип действия первых основан на ритмичном передвижении штока по вертикали — схема регулировки «шток-седло». Этот вид относится к клапанам смесительного типа. Часто управление осуществляется электромеханическим приводом.

Ключевым элементом поворотной конструкции является вращающийся сектор. Во время движения шток воздействует на шаровую заслонку, и она частично или полностью отсекает подачу теплоносителя. Такую схему регулировки называют «шарик-гнездо».

Эти устройства обладают повышенной износостойкостью. Они адаптированы под большие перепады температур и классифицируются как запорная арматура. В частных домах, где вода расходуется в относительно небольшом количестве, они могут функционировать и как смесители.

Особенностью смесительного клапана является наличие одного выхода и двух входов. Он предназначен для управления температурой рабочей жидкости путем объединения потоков с высокой и низкой температурой. При соответствующей установке, изделие может и разделять потоки.

Здесь схематически отображена работа трехходового крана седельного смесительного и разделительного типа

Трехходовой клапан разделительного типа применяют, когда необходимо подать горячий теплоноситель по нескольким направлениям.

Все модели таких кранов отличаются друг от друга по некоторым признакам:

механикой затвора — она может быть как натяжной, так и сальниковой;
формой заглушки — существуют L, T, S-образные;
типом затвора — встречается цилиндрический, шаровидный, конусный;
подсоединением к контуру — с использованием муфты, фланца, посредством сварки и др.;
способом управления — автоматический, полуавтоматический, ручной.

Смесительное устройство снабжено штоком, размещенным по центру, шаровой клапан в нем один. Он перекрывает в нужный момент затвор входного отверстия.

В приборах разделительного типа шток оснащен двумя клапанами, вмонтированными в выходных патрубках.

Функционирует он по несколько другой схеме. Понятней становится работа трехходового клапана после подробного разбора его конструкции.

Составными частями трехходового клапана являются: корпус (1), вставка клапана (2), конус клапана (3), полированный штока клапана (4), седло клапана (5), разгрузочная камера (6), сальниковое уплотнение (7)

Корпус у этого типа изделий литой. Изготавливают его из латуни либо бронзы с гальваническим покрытием из хромоникеля. Оно выполняет как защитные, так и декоративные функции. Для соединения с трубопроводом имеются резьбовые отводы — всего три штуки. Тип резьбового соединения зависит от выбранной модели.

Оптимальные параметры давления в отопительной системе для стабильной работы клапана — 10 кг/см². При превышении этого значения, могут возникнуть проблемы.

Существуют ограничения и по температурным показателям — 95º для котлов, 110º — для солнечных батарей. Допустимая регулировка температуры теплоносителя у разных моделей находится в диапазоне 20-60º. Производительность колеблется в пределах 1,6–2,5 м³/ч.

Принцип работы устройства

Установкой смесительного трехходового клапана удается добиться того, что температура жидкости на выходе имеет значение в установленных пределах.

Принцип работы как для замкнутой отопительной системы, так и для системы ГСВ один и тот же. Отличие только в том, что в первом случае теплоноситель равномерно передает тепло от источника к радиаторам, а во втором — переносит теплую воду к бытовым приборам.

До момента, пока термочувствительный элемент не приобретет определенную температуру, теплоноситель подается из фронтального патрубка и беспрепятственно прибывает в правый. По достижении рабочим элементом температуры выше установленной, происходит его расширение.

Это влечет за собой перемещение клапана по вертикали вниз и, как следствие, перекрытие пути поступления нагретого теплоносителя снизу. Следом открывается левый патрубок для подачи холодной жидкости.

На схеме показан порядок подключения трехходового клапана в автономную систему отопления. При его отсутствии в обратном контуре может образовываться конденсат как следствие снижения температуры

Смешивание холодной жидкости с горячей приводит к уравновешиванию температуры. Термочувствительный элемент приобретает прежнюю форму, а заслонка — первоначальное положение.

Если трехходовой клапан установлен в обратный контур, то процесс должен происходить в противоположной последовательности. Когда жидкость охлаждается, напрямую открывается путь для горячей воды из котла.

Приводной механизм прибора

Разным у клапанов может быть и тип приводного механизма. Привод бывает как гидравлическим, так и электромеханическим, пневматическим, ручным.

Привод электромеханический делят на виды, самым распространенным среди которых является простой термостатический. Функционирует в результате расширения жидкости с термоактивным элементом в ее составе. В результате этого возникает давление на шток. Это легкосъемное исполнение, применяемое в изделиях, установленных в бытовых системах.

Следующий вариант — привод с термостатической головкой, укомплектованной чувствительным к изменению температуры элементом. Прибор дополнен выносным датчиком температуры, находящимся непосредственно в трубопроводе. С приводом его соединяет капиллярная трубка.

Этот вид регулировки считается наиболее точным. По желанию простой термостатический привод легко можно сменить на термостатическую головку.

Для клапана с электроприводом пусковым механизмом могут являться электромагниты, сервоприводы, основывающиеся на маломощных электродвигателях или системах передач

Существуют вариант трехходового клапана с электрическим приводом. Управление им осуществляется посредством контроллера, оснащенного температурными датчиками и подающего команды на основной механизм. Упрощенным вариантом привода с контроллером является сервопривод.

Он управляет клапаном напрямую. Самый простой привод — ручной. Здесь регулировку выполняют путем поворота пластмассового колпачка, имеющего резьбовое соединение. Его дно контактирует с концом штока. Путем закручивания или откручивания перемещают золотник.

Наличие электро- или сервопривода позволяет программировать температурный режим с ориентацией по времени суток. Изначально в комплектацию трехходового клапана не входит приводной механизм. Его приобретают отдельно исходя из особенностей конкретной теплосети. Использовать изделие можно в отопительной системе любого исполнения.

Где используют трехходовые клапаны?

Встречаются клапаны этого типа в разных схемах. Их включают в монтажную схему для обеспечения равномерного нагрева всех его участков и исключения перегрева отдельных ответвлений.

В случае наличия твердотопливного котла в его камере часто наблюдается конденсат. Бороться с ним поможет установка трехходового крана.

Клапан, встроенный в систему «теплый пол» отвечает за поддержание температуры на желаемом уровне, подмешивая к теплоносителю небольшие порции горячей воды

Эффективно работает трехходовое устройство в системе отопления, когда существует необходимость подключить контур ГВС и разделить тепловые потоки.

Применение клапана в обвязке радиаторов позволяет обойтись без . Установка его на обратке создает условия для устройства короткого контура.

Нюансы выбора приспособления

Общими при выборе подходящего трехходового клапана являются следующие рекомендации:

Предпочтительнее авторитетные производители. Часто на рынке встречается некачественная запорная арматура от неизвестных фирм.
Большей износостойкостью обладают изделия медные или латунные.
Ручное управление более надежное, но менее функциональное.

Ключевым моментом являются технические параметры системы, в которую его предполагают устанавливать. Учитывают такие ее характеристики: уровень давления, наибольшая температура теплоносителя в точке монтажа прибора, допустимое снижение давления, объем воды, проходящей через клапан.

Хорошо будет работать только клапан с правильно подобранной пропускной способностью. Для этого нужно сравнить производительность своей водопроводной системы с коэффициентом пропускной способности прибора. Она в обязательном порядке обозначена на каждой модели.

Для комнат ограниченной площади, таких как санузел, дорогой клапан с термосмесителем выбирать нерационально.

На больших площадях с теплыми полами необходим прибор с автоматическим регулированием температуры. Ориентиром для выбора также должно являться соответствие изделия ГОСТу 12894-2005.

Стоимость может быть самой разной, все зависит от производителя.

В загородных домах с установленным схема отопления не отличается большой сложностью. Здесь вполне подойдет трехходовой клапан упрощенной конструкции.

Он функционирует автономно и у него нет термоголовки, датчика, и даже штока. Термостатический элемент, управляющий его работой, настроен на какую-то определенную температуру и находится в корпусе.

Производители трехходовых приборов

На рынке присутствует большой ассортимент трехходовых клапанов как от авторитетных, так и никому не известных производителей. Модель можно выбирать после того, как будут определены общие параметры изделия.

Первое место в рейтинге продаж занимают вентили шведской компании Эсбе (Esbe). Это довольно известный бренд, поэтому трехходовые изделия надежны и долговечны.

Трехходовой клапан Esbe смесительного типа применяют как в системах отопления, так и охлаждения. Регулировка у них может быть ручной или автоматической

Среди потребителей известны своим качеством трехходовые клапаны корейского производителя Навьен (Navien). Приобретать их следует при наличии котла этой же компании.

Большая точность регулировки достигается посредством установки прибора датской фирмы Данфосс (Danfoss). Работает он полностью автоматически.

Хорошим качеством и демократичной стоимостью отличаются клапаны Валтек (Valtec), изготавливаемые совместно специалистами из Италии и России.

Эффективны в работе изделия компании из США Ханивел (Honeywell). Эти клапаны имеют простую конструкцию, удобны в установке.

Особенности установки изделия

Во время монтажа трехходовых кранов возникает много нюансов. От их учета зависит бесперебойное функционирование отопительной системы. К каждому вентилю производитель прилагает инструкцию, соблюдение которой позволит избежать впоследствии многих неприятностей.

Общие рекомендации по монтажу

Главное, изначально установить вентиль в правильном положении, руководствуясь подсказками, обозначенными стрелками на корпусе. Указатели указывают траекторию водяного потока.

Символом А обозначен прямой ход, В — перпендикулярное или байпасное направление, АВ — объединенный вход или выход.

Исходя из направления, существуют две модели клапанов:

с симметричной или Т-образной схемой;
с ассиметричной или L-образной.

При монтаже по первой из них жидкость поступает в клапан через торцевые отверстия. Выходит через центральное после смешивания.

Во втором варианте теплый поток заходит с торца, а холодный поступает снизу. Выход после смешения разнотемпературной жидкости происходит через второй торец.

Представленная на фото схема монтажа клапана, используется в отопительных системах, запитанных от напорного коллектора

Второй важный момент при монтаже смесительного клапана — нельзя располагать его приводом или термостатической головкой вниз. Перед началом работ необходима подготовка: перед точкой установки перекрывают воду. Далее проверяют трубопровод на наличие в нем остатков, способных стать причиной выхода со строя прокладки клапана.

Главное, выбрать для установки такое место, чтобы к клапану был доступ. Возможно, в дальнейшем его придется проверять или демонтировать. Для всего этого необходимо свободное пространство.

Врезка смесительного клапана

При врезке трехходового клапана смесительного типа в систему централизованного теплоснабжения может быть несколько вариантов. Выбор схемы зависит от характера присоединения системы отопления.

Когда по условиям работы котла является допустимым такое явление, как перегрев теплоносителя в обратке, обязательно возникает избыточное давление. В этом случае монтируют перемычку, дросселирующую избыточный напор. Ее устанавливают параллельно по отношению к подмесу клапана.

Эту схему используют, когда система отопления подключена к безнапорному коллектору. Важно выбирать правильный вариант монтажа исходя из особенностей своего трубопровода

Схема на фото является гарантией качественного регулирования параметров системы. Если трехходовой кран подсоединен непосредственно к котлу, что наиболее часто бывает в автономных отопительных системах, необходима врезка балансировочного клапана.

Если пренебречь рекомендацией по поводу установки балансировочного прибора, в порте АВ могут произойти существенные изменения расхода рабочей жидкости, зависящего от положения штока.

Подключение по приведенной схеме не гарантирует отсутствия циркуляции теплоносителя через источник. Чтобы этого добиться, нужно дополнительно подключить в его контур гидравлический разграничитель и насос циркуляционного типа.

Смесительный клапан монтируют и с целью разделения потоков. Необходимость в этом возникает, когда недопустимо полностью изолировать контур источника, но перепуск жидкости в обратку возможен. Чаще всего такой вариант применяют при наличии автономной котельной.

Балансировочный клапан монтируют в участок трубопровода трехходового клапана, подключенного к порту, обозначенному символом В. Его гидравлическое сопротивление должно быть идентичным сопротивлению котла

Необходимо знать, что при использовании некоторых моделей может возникнуть вибрация и шум. Это происходит по причине несогласованности направлений потока в трубопроводе и смесительном изделии. Из-за этого возможно падение давления на клапане ниже допустимого.

Монтаж разделительного приспособления

Когда температура источника выше, чем необходимо потребителю, в схему включают клапан, разделяющий потоки. В этом случае при постоянном расходе как в контуре котла, так и потребителем, к последнему не придет перегретая жидкость.

Чтобы схема работала, в обоих контурах необходимо присутствие .

На основе вышеизложенного можно подытожить общие рекомендации:

При монтаже любого трехходового клапана до и после него устанавливают манометры.
Во избежание попадания всяческих примесей перед изделием монтируют фильтр.
Корпус прибора не должен подвергаться каким-либо нагрузкам.
Хорошее регулирование необходимо обеспечить путем врезки перед клапаном приспособлений, дросселирующих избыточное давление.
При установке клапан не должен находиться над приводом.

Также необходимо выдерживать перед изделием и после него прямые участки, рекомендованные производителем. Несоблюдение этого правила повлечет за собой изменение заявленных технических характеристик. Гарантия на прибор не будет действовать.

Выводы и полезное видео по теме

Нюансы установки, учет которых гарантирует правильную работу клапана:

Подробности установки клапана при монтаже теплого пола:

Такой узел в системе отопления, как термостатический трехходовой клапан необходим, но не во всех случаях. Его наличие — гарантия рационального использования теплоносителя, позволяющая экономно потреблять топливо. Дополнительно он выступает и в роли прибора, обеспечивающего безопасность эксплуатации ТТ котла.

Все же прежде чем приобрести такое устройство, нужно предварительно проконсультироваться по поводу целесообразности его монтажа.

Если у вас есть необходимый опыт или знания по теме статьи и вы можете ими поделиться с посетителями нашего сайта, пожалуйста, оставляйте свои комментарии, задавайте вопросы в расположенном ниже блоке.

Что такое трёхходовой клапан — виды и принцип работы. Жми!

Давать тепло в нужном месте – главное требование к системе отопления. В квартирах этот вопрос можно считать решенным.

В частных домах иногда хочется дополнительно оборудовать пол с подогревом. Причем не всегда электрическим. Вот здесь и начинаются проблемы.

Температура пола и радиатора обогрева не может быть одинаковой. Чтобы этого не происходило, в системе отопления устанавливается трехходовой клапан. Благодаря ему распределение тепловых потоков будет обеспечено. Пол теплый, радиаторы горячие – в доме тепло. Наличие такого устройства в системе ГВС (горячего водоснабжения) просто необходимо.

Устройство

Конструктивно он представляет два соединенных двухходовых крана в одном корпусе.

Но в отличие от них полностью водяной поток горячей воды не перекрывается, а регулируется интенсивность его прохождения. За счет этого меняется температура горячей воды.

Основные детали клапана:

корпус;
шток с запорной шайбой или металлический шарик;
гайки крепления (муфты).

Клапаны со штоком позволяют автоматизировать управление посредством электромеханического привода. Это позволяет автоматически регулировать температуру воды. Шариковый клапан по принципу действия можно сравнить со смесителем на кухне. Они используются только в клапанах с ручным управлением.

[advice]Примите к сведению: выбирая кран, следует обратить внимание на материал, из которого сделан корпус. Латунный более легкий и долговечный в сравнении с чугунным.[/advice]

Виды

Они различаются по способу управления.

Условно можно поделить на клапаны:

с ручным управлением;
с термоголовкой;
с электроприводом;
гидравлические;
пневматические.

В частном доме наиболее приемлемым будет клапан с электроприводом. Установленные внутри датчики выдают команду через контроллер на привод, если изменяются контролируемые параметры воды. В результате становится теплее, или наоборот, прохладнее.

Термосмесительный эффект происходит автоматически. При этом не важно, какой котел установлен в системе – газовый или твердотопливный.

[warning]Совет мастера: не рекомендуется выбирать клапан с ручным управлением. В этом случае управлять обогревом дома будет затруднительно.[/warning]

Если нет возможности в системе отопления установить регулируемый клапан, то лучшим решением в этом случае станет клапан с термоголовкой.

Работа

Принцип работы клапана заключается в смешивании потоков воды с разной температурой. Для чего это нужно делать?

Если не вдаваться в технические подробности, можно ответить так: для продления срока службы отопительного котла и его более экономичной работы.

Трехходовой клапан смешивает нагретую воду с остывшей после прохождения по отопительным приборам и направляет ее снова в котел для нагрева. На вопрос, какую воду нагреть быстрее и легче – холодную или горячую – в состоянии ответить каждый.

Одновременно со смешиванием клапан потоки еще и разделяет. Возникает естественное желание автоматизировать сам процесс управления. Для этого клапан оснащается термодатчиком с терморегулятором. В этом случае лучше всего здесь справляется электрический привод. От устройства привода зависит качество функционирования всей системы отопления.

[advice]Обратите внимание: автоматический трехходовой клапан, установленный в системе отопления позволяет получить до 50% экономии топлива.[/advice]

Особенности монтажа

Термостатический смеситель устанавливают в систему отопления в смесительном узле при одно – или многоконтурном распределении тепла.

Таких контуров может быть несколько. Принципиальная схема не изменится. Добавятся лишь новые элементы.

Например, смесительный узел. Наличие дополнительного контура распределения теплоносителя является его главной отличительной особенностью. Зачем он нужен? Для подключения дополнительных теплопотребителей. Например, теплого пола.

При выполнении монтажных работ по установке клапана необходимо помнить, что он устанавливается перед насосом системы. От соблюдения этого требования зависит работоспособность всей системы.

Во время врезания клапана нужно следить, чтобы в него не попали отходы сварки (шлак, капли расплавленного металла). Так же необходимо предусмотреть возможность легкого снятия клапана в процессе его эксплуатации. Такое действие понадобится при периодической проверке его работоспособности.

[warning]Совет специалиста: монтаж системы отопления в доме должны проводить квалифицированные исполнители.[/warning]

Выбор

Чтобы правильно выбрать клапан нужно учитывать очень много различных нюансов.

В первую очередь:

количество контуров в отопительной системе;
конструктивная особенность управления клапаном;
диаметр входного патрубка;
пропускная способность трубопроводов системы отопления;
материал, из которого изготовлен клапан.

С количеством контуров системы отопления легко разобраться самостоятельно. С остальными моментами выбора все обстоит намного сложнее. Чтобы узнать, как устроен и работает трехходовой клапан, достаточно вникнуть в этот вопрос. А для того, чтобы правильно определить даже его размеры, необходимо иметь понятие в термодинамике.

[advice]Совет от редакции: лучше такой сложный вопрос, как выбор клапана, доверить специалисту. От правильно сделанного выбора будет зависеть работоспособность системы отопления.[/advice]

По своей сути 3-ходовой клапан является вентилем с термостатической головкой.

При автоматизированном приводе управления он в состоянии распределять потоки горячей воды в нужном направлении и в необходимом количестве.

Вентили с подобной задачей справиться не в состоянии, что говорит о необходимости наличия трехходового клапана в системе отопления. Используя клапан в системе отпадает необходимость придумывать какой-то выносной пульт управления ею. Все делается без участия человека.

Смотрите видео, в котором опытный пользователь подробно разъясняет принцип работы и устройство трехходового клапана для системы отопления:

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

Конструкция и принцип работы трехходового клапана на систему отопления: модели и фирмы-производители

Трёхходовой клапан (иногда называется тройником или трёхходовым краном) на систему отопления является смесителем для формирования стабильного потока воды с заданной температурой. Этот узел несложен, но он играет важную роль в работе различных систем с контурами циркуляции воды. Объясняется это необходимостью компенсировать неравномерность распределения тепла по объёму здания вообще и по контуру отопления в частности. Наиболее типичными представителями таких изделий являются обычные бытовые смесители.

Область применения трёхходового клапана

Трёхходовые клапаны могут применяться в системах водоснабжения. В отличие от отопительных контуров, такие элементы служат не смесителями, а разделителями потоков.

Правда, есть одно замечание: любой трёхходовой клапан может работать в разных системах, всё зависит от схемы подключения и подбора параметров настройки. Но при всём множестве схем их роднит общее назначение — это защита пользователей от ожогов и, главное, разделение циркуляции потока на контуры.

В одном контуре поддерживается постоянный гидравлический режим, в другом — такой режим является переменным. Иначе говоря, к патрубкам в контуре переменного режима подсоединены потребители с количественными показателями регулирования параметров, тогда как контур постоянного режима обслуживает потребителей с качественной регулировкой.

Смеситель не может перекрывать постоянный контур, имея жёсткую настройку. Но если смеситель оснащён термоголовкой, то такое перекрытие становится возможным. Появляется инструмент контроля величины напора и расхода.

Кроме того, трёхходовые клапаны иногда могут быть лишены функции стабилизации температуры. Тогда эти узлы служат для простого перераспределения потоков жидкости в системе.

Принцип работы трёхходового клапана

Принцип работы трёхходового смесительного крана в отопительной системе заключается в смешении водяных потоков:

горячего;
холодного.

Из описания схемы работы трёхходового смесителя следует вывод: данный прибор должен работать под контролем системы управления, следящей за величиной нагрева воды.

Достоинства трехходового смесительного узла:

лёгкость монтажа;
высокая функциональность;
долговечность эксплуатации;
простота регулировки;
практичность конструкции.

Недостатки трехходового смесительного узла:

высокая стоимость;
чувствительность к загрязнённости теплоносителя.

Конструкция трёхходового клапана

Трёхходовые клапаны, принцип работы которых рассмотрен ранее, концептуально представляют собой соединение последовательно работающей пары двухходовых кранов. В отличие от них, он не перекрывает полностью поток воды, лишь позволяя регулировать его интенсивность для обеспечения требуемых температурных параметров.

По внутреннему устройству трёхходовые клапаны делятся на два основных типа:

изделия с регулировкой «шток-седло»;
изделия с регулировкой «шарик-гнездо».

Изделия первого типа относятся к смесительным клапанам, регулировка положения штока производится путём его перемещения вверх-вниз. Как правило, шток управляется электромеханическим приводом, что даёт возможность достигнуть высокой степени автоматизации регулировки системы.

Изделия второго типа применяются как разделительные клапаны, регулировка положения шарика производится путём его вращения. Такие конструкции относятся к классу запорной арматуры. Впрочем, в бытовых системах отопления при относительно небольшом расходе воды эти краны могут работать и смесителями, равно как и их разновидность — клапаны с секторным запором.

Привод штока бывает двух видов:

электромеханический;
гидравлический;
пневматический
ручной.

В свою очередь, электромеханические приводы делятся на группы:

Термостатический. Часто в легкосъёмном варианте встречается в клапанах бытовых систем отопления.
Термостатическая головка с выносным датчиком температуры, устанавливаемом в трубопровод. Как правило, такие головки устанавливаются по заказу клиентов на трёхходовые клапаны вместо штатных термостатических приводов. Кстати, эта схема широко применяется в контурах напольного нагрева.
Электропривод под управлением контроллера с датчиками температуры. Будучи самым распространённым, этот тип привода трёхходовых клапанов является и самым точным.
Сервопривод. Клапана с сервоприводом, по сути, являются упрощённой версией аналогичных конструкций с контроллерами. В отличие от них сервопривод напрямую без контроллера управляет трёхходовым клапаном. Чаще такая система применяется в конструкциях с шаровым или сегментным регулятором потока.

Ручной привод осуществляется посредством вращения пластмассового колпачка.

Несколько практических советов

Необходимо ознакомиться поподробнее со следующими характеристиками приобретаемого клапана: наличие возможности установки сервопривода; расход воды (пропускная способность) через сечения труб в системе; диаметры концов труб, к которым будет присоединяться клапан.
Трёхходовой клапан присоединяется к системе перед циркулярным насосом первого контура. При этом следует обратить внимание на стрелку на корпусе изделия: её направление должно совпадать с направлением циркуляции жидкости в контуре.
При проведении сварочных работ необходимо избегать попадания окалины в корпус клапана.
В процессе работы отопительно системы требуется периодическая проверка работоспособности трёхходового клапана, которую должны выполнять специалисты соответствующих организаций.
В месте стыка трубопровода и входного-выходного отверстия клапана температура не должна превышать 100 градусов по Цельсию.
Выбор типа привода является вопросом предпочтений и возможностей заказчика. Следует только помнить, что изделия с ручным приводом дешевле изделий с электромеханическим приводом, но они значительно уступают им по функциональности и точности регулировки, по уровню автоматизации процесса поддержания стабильной температуры. Проще говоря, говорить об уровне автоматизации у клапанов с ручным приводом вообще не приходится.
Приобретая трёхходовой клапан, клиент обратит внимание на фирму-изготовитель. Солидная компания не станет портить свой имидж и терять завоёванные на рынке позиции из-за выпуска партии бракованной продукции.
Материал клапана тоже может играть важную роль. Следует учитывать, что бронзовые и латунные корпуса клапанов долговечней стальных и чугунных, но и намного дороже. Чугунные корпуса являются самыми дешёвыми, но они отличаются массивностью.
В процессе использования системы отопления хорошей привычкой может стать знание инструкций по эксплуатации всех её элементов.
При использовании смесителя на фитинги Рехау клапана с термостатической системой требуют проверки. При минимальной температуре в один из патрубков делается заливка горячей воды. Через некоторое время происходит закрытие потока. В обратном трубопроводе на входе в котёл температура воды не должна отличаться от установленной температуры в термостате. Разумеется, это относится к уже смонтированной системе.
Перед клапаном рекомендуется установить фильтр механической очистки воды.

Сведения об изделиях основных фирм-производителей

Трёхходовые смесители, оснащённые электроприводом Еsbe

Применяются не только в отопительных, но и в холодильных системах. Серия 3MG изготавливается из особого латунного сплава, что позволяет использовать такие смесители в системах с высокими санитарно-гигиеническими требованиями. Латунные приборы VRG применяются в системах общего назначения. Изделие VRG131, например, можно приобрести за 65-70$. Серию F составляют компактные чугунные смесители.

В целом, смесители этой линейки давно зарекомендовали себя высоким уровнем качества, долговечностью и надёжностью.

Смесители производства Valtek

Компания Valtek появилась в результате тесного и успешного сотрудничества российских и итальянских разработчиков. Несмотря на молодость, компания в короткие сроки завоевала популярность высоким качеством продукции в сочетании с умеренной ценой. Ручной образец может стоить 40-50$. Изделия от Valtek имеют семилетнюю гарантию.

Смесители фирм Danfoss, Honewell и Heimeier

Изделия от Danfoss можно приобрести за 40-70 $. По популярности фирма приближается к компании Valtek. Что касается продукции от Honewell, то эта линейка также отличается долговечностью своих изделий. Управление смесителями этой фирмы отличается простотой и надёжностью. Смесители Honewell к тому же компактны.

Смесители Heimer с термостатической головкой стоит 35-40$. Немецкое качество этого товара покупателя не разочарует.

В системах отопления трёхходовой клапан незаменим в роли регулятора температуры. При правильном подборе модели и оптимальной схемы монтажа системы ожидаемый эффект непременно будет достигнут.

Дальнейшим развитием трёхходовых смесителей являются четырёхходовые, имеющие повышенную функциональность. Но описание этих изделий выходит за тематические рамки статьи.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

Принципы работы трехходового клапана в отоплении

Трехходовой клапан — это разновидность запорно-регулирующей арматуры. Принцип работы трехходового клапана заключается в регулировании потоков тепло-, холодоносителей в системах отопления и охлаждения, а также воздуха или газов в воздушных и газораспределительных системах.

Задача трехходового клапана

Назначение трехходового клапана — перенаправление, смешивание или разделение рабочего потока/среды, что определяется, в конечном итоге, назначением системы в целом.

Применяется в трубопроводных системах котельных, станций охлаждения, водоснабжения и вентиляции.

Конструкция и работа трехходового клапана

Клапан имеет три отверстия, их ещё называют портами, каждое из которых либо имеет свое назначение — только вход или выход, либо может быть и тем и другим.

Принцип работы трехходовой клапана такой — рабочий поток попадает во входное отверстие/отверстия и его дальнейшее направление регулируется затвором, расположенным внутри клапана.

По принципу действия затворы разделяются на шаровые, конусные и цилиндрические. Затвор соединен с внешней ручкой или приводом, вращением которых затвор приводится в движение. Рабочий поток проходит через зазор между затвором и седлом — конусные затворы, или отверстием в затворе и стенкой клапана — шаровые и цилиндрические затворы.

Иногда в конструкции трехходового клапана используют обратные клапаны для предотвращения обратного потока рабочей среды из-за разности давления в присоединенных трубах системы.

Виды и особенности трехходовых клапанов

По принципу работы и воздействию на среду трехходовые клапаны можно разделить на переключающие, смешивающие и разделительные.

Если необходимо менять направление среды в системе, то используют переключающий клапан. Поворот ручки вращает затвор, закрывается одна труба и открывается другая. Рабочая среда начинает двигаться в другом направлении.

Если стоит более сложная задача — задача разделения или смешивания рабочего потока, то используют регулирующий трехходовой клапан. Монтаж производится по принципу «один вход — два выхода». Если стоит задача смешивать потоки, например, поддерживать температуру рабочего потока заданной величины, то по принципу «два входа — один выход».

По принципу работы и управления трехходовые клапаны разделяются на клапаны с ручным управлением и управлением с применением различных видов приводов.

Ручное управление подразумевает применение силы человека для приведения в движение затвора клапана. Такие клапаны просты и надежны в эксплуатации.

Более сложные конструкции используют электрический привод и регулировку положения затвора сервоприводами, а термостатические клапаны в качестве привода используют термоэлемент, который под действием температуры рабочей среды меняет положение затвора.

Эти клапаны могут быть использованы в системах автоматического регулирования, например, в системах, поддерживающих заданную температуру отапливаемого объекта.

Из-за более сложной конструкции такие клапаны имеют более низкую надежность.

На надежность работы клапана любой конструкции также влияет наличие в рабочей среде абразивных частиц. Это снижает срок службы клапана.

Материалы для изготовления клапанов традиционны в области трубопроводной арматуры. Изготавливают их из нержавеющей стали, латуни, бронзы, чугуна. Выбор материала определяется агрессивностью среды, рабочим давлением и температурой.

Важным параметром клапана является герметичность его конструкции.

Герметичность клапана обеспечивается внутренними уплотнениями. Их подразделяют на сальниковые (как правило, волокнистые материалы — лен, пенька, со смазкой) и натяжные (сталь по стали, фторопласт, специальная резина по стали и пр.)

Для подсоединения клапана к трубе применяются разъемные — фланцевые и муфтовые, и неразъемные — под сварку, соединения. Достоинства разъемных соединений в их ремонтопригодности, а недостатки — в более низкой степени уплотнения по сравнению с неразъемным соединением. В ответственных, с точки зрения утечек, системах применяют клапаны со сварочным соединением.

Трехходовой смесительный вентиль

Как известно, самый лучший способ экономии энергоносителей – это подача подогретой воды в радиаторы. Даже , если удастся учесть все потери тепла, а также обустроить отопительный контур полностью согласно данным теплового расчета, то исключение сбоя в балансе тепла все равно невозможно. Для своевременной реакции на указанные процессы в магистраль как раз и устанавливается трехходовой смесительный вентиль.

Его использование возможно и при обычном радиаторном отоплении, и для отопления пола. Такой вентиль обеспечивает cмешивание потоков, поступающих от теплоносителей с разным уровнем температуры. Это необходимо для того, чтобы получить необходимую температурную планку. Возможность перенаправить или распределить потоки теплоносителей.Защиту покрытий от возможного перегрева.

Трехходовой термостатический вентиль

Трехходовой термостатический смесительный вентиль используется для того, чтобы поддерживать уровень заданной температуры горячей воды в системах ГВС, а также для обеспечения бесперебойной работы напольного отопления.

Одной из важных функций трехходового термостатического вентиля выступает обеспечение защиты от ожогов. Если холодная вода внезапно перестанет поступать, то клапан автоматически прекратит подавать и горячую воду тоже.

Каждый вентиль оборудован специальной ручкой, с помощью которой можно настроить нужную температуру и обеспечить быстрое реагирование на изменения температурных показателей, а также давления воды. Уже разработаны и версии вентилей, где имеется встроенный обратный клапан.

Трехходовой термостатический вентиль применяется в разделительных и смесительных узлах разного рода систем. Такой вентиль можно поворачивать, как вручную, так и с применением электропривода. Данный вид вентиля представлен в качестве сантехнической арматуры, способной задавать конкретный уровень нагрева жидкости посредством смешения потоков разной температуры. За счет изменения соотношения указанных потоков удастся на выходе получить итоговую температуру.

Такой вентиль бывает не только трех, но и четырехходовым. Первый вариант будет понижать температуру носителя, при втором же появляется возможность создания раздельных регулируемых контуров.

Трехходовой клапан для теплого пола

Отопительная система «водяной теплый пол» существенно отлична от классического радиаторного обогрева. Суть в том, что для контуров отопления, что лежат на полу в бетонной стяжке, требуется не такая высокая температура носителя, как в радиаторе. Теплые полы относятся к системам с низкой температурой, подключить которые можно посредством нагревательных приборов или за счет подключения горячей воды к источнику в смесительном узле.

Для реализации обогрева с соблюдением санитарных норм, нужно существенно снизить температуру воды, что поступает от источника нагрева в водяной контур. Эту функцию как раз и выполняет трехходовой термостатический вентиль.

Выбирая трехходовой клапан, нужно учесть ряд характеристик, связанных с работой котла и с арматурой, которая эту работу регулирует.
На выбор могут оказать влияние следующие характеристики:
Показатели пропускной способности;Рабочие параметры теплового носителя. Они прописываются к документам, что прилагается к котлам. Обычно оптимальная температура «обратки» не превышает +45-50С.Тип привода. Речь идет о важном энергонезависимом трехходовом смесительном клапане, который обладает механическим регулятором. С его помощью будет обеспечиваться стабильность температуры теплового носителя. При этом интенсивность нагрева помещения в учет не берется.
Можно также выбрать и устройство с электронным управлением, которые обеспечат возможность устанавливать параметры нагрева в каждой комнате в помещении. Такие клапаны крайне чувствительны к перепадам температур в самом помещении.

Трехходовой клапан — незаменимый элемент современных трубопроводных систем различного назначения и с различными рабочими средами.

Установка трехходового клапана

Выбирая трехходовой клапан, нужно учесть ряд характеристик, связанных с работой котла и с арматурой, которая эту работу регулирует.

На выбор могут оказать влияние следующие характеристики:

Показатели пропускной способности;
Рабочие параметры теплового носителя. Они прописываются к документам, что прилагается к котлам. Обычно оптимальная температура «обратки» не превышает +45-50С;
Тип привода. Речь идет о важном энергонезависимом трехходовом смесительном клапане, который обладает механическим регулятором. С его помощью будет обеспечиваться стабильность температуры теплового носителя. При этом интенсивность нагрева помещения в учет не берется

Можно также выбрать и устройство с электронным управлением, которые обеспечат возможность устанавливать параметры нагрева в каждой комнате в помещении. Такие клапаны крайне чувствительны к перепадам температур в самом помещении.

Читайте так же:

Трехходовой смесительный клапан для котла отопления, теплого пола

В современных системах отопления трехходовой клапан применяется довольно часто, поскольку является средством качественного регулирования теплоносителя – по температуре, а не по расходу. Ведь подача в радиаторы оптимально нагретой воды – лучший способ экономить энергоносители.

Есть у термосмесительных кранов и другие полезные функции, о которых вы узнаете из данной статьи. Но вначале стоит рассмотреть, как работает трехходовой клапан, а также разобраться в его внутреннем устройстве.

Разновидности 3-ходовых клапанов

Все термостатические трехходовые клапаны для отопления делятся на 3 вида по устройству и принципу работы:

смесительные;
разделительные;
переключающие.

О назначении каждой из 3 разновидностей можно судить по названию. Первый тип клапана смешивает два потока теплоносителя с различной температурой, второй – разделяет, третий занимается переключением воды между 2 линиями. Распознать их внешне нетрудно, обычно принцип работы изображен на корпусе в виде рисунка. Вот как выглядит трехходовой смесительный клапан:

На заводском шильдике от фирмы Herz четко показано смешивание 2 потоков, значит, это смесительный вентиль

Похожее обозначение стоит на разделительном элементе. Что же касается переключающих кранов, то на их корпусе изображения может и не быть, зато есть значительные внешние отличия по форме.

Разделительный (фото слева) и переключающий (справа) 3-ходовой клапан

С помощью смешивания или разделения потоков добиваются оптимальной температуры теплоносителя, подаваемого в радиаторы системы отопления или контуры теплого пола. Переключение используется в газовых двухконтурных котлах, когда нагретую воду надо поочередно направлять в разные теплообменники.

Устройство и принцип работы

Чтобы разобраться, из чего состоит и как работает термосмесительный трехходовой кран самого распространенного седельного типа, следует изучить представленную ниже схему. Внутри латунного корпуса с тремя патрубками методом литья устроены 3 камеры, проходы между которыми перекрываются тарельчатыми клапанами. Они закреплены на одной оси – штоке, выходящем из корпуса с четвертой стороны.

В смесительном 3-ходовом кране выходной патрубок (откуда идет смешанная вода) всегда открыт, остальные 2 штуцера поочередно закрываются термоголовкой

Принцип действия следующий: при нажатии на шток начнет открываться проход для одного потока и постепенно закрываться для другого, в результате чего в камере смешивания клапана получится вода необходимой температуры. Она покидает латунный корпус элемента через третий патрубок. Регулировка силы нажатия на шток осуществляется термоголовкой с выносным датчиком температуры, установленным в соответствии со схемой.

Весь процесс стоит разъяснить подробнее:

Представьте, что со стороны горячей воды поступает недостаточно прогретый теплоноситель. Тогда механизм пропускает его дальше, а третий патрубок закрыт. Выносной датчик наполнен термочувствительной жидкостью и посредством капиллярной трубки соединен с резервуаром (сильфоном) внутри термоголовки.
При нагреве датчика эта жидкость расширяется, ее объем в трубке и сильфоне увеличивается, в результате последний начинает нажимать на шток трехходового клапана. Момент нажатия определяется регулировкой на шкале термостатической головки, настроенной на требуемую температуру.
После этого к потоку разогретой воды подмешивается холодная из третьего патрубка и температура воды на выходе из термоклапана остается неизменной, хотя нагрев теплоносителя на входе продолжается.
Если входящая вода продолжает нагреваться сверх нормы, то для сохранения установленной температуры на выходе термостатический клапан может полностью перекрыть вход и открыть боковой проток. При этом шток опускается в крайнее нижнее положение.
Как только датчик отметит остывание теплоносителя, головка слегка отпустит шток, откроется седло клапана с горячей стороны и начнется подмешивание нагретой воды.

Способ регулировки трехходового крана термостатической головкой с датчиком – самый популярный, поскольку является достаточно точным и простым, причем не требующим электричества.

Если вести речь о разделительном клапане, принцип его работы практически такой же, только при нажатии на шток один поток начинает делиться на два. А вот в переключающем элементе направление движения меняет электропривод, о чем подробно рассказано на видео:

Использование приводов

Помимо термостатической головки, клапаном можно управлять и другими способами. Первый из них – ручной, когда глубину нажатия штока определяет поворот рукоятки снаружи корпуса. Не самый лучший вариант и годится только в том случае, когда температура воды, поступающей в патрубки, неизменна. Другой вариант – управление с помощью серво— и электропривода, получающего команды от контроллера. Для совместной работы с разными приводами используется и другой тип клапанов – поворотные, чье устройство показано на рисунке:

Этот клапан с 3 выходами очень похож на обычный шаровой кран с электроприводом

Здесь есть определенное сходство с шаровым краном, только рабочий поворотный элемент имеет другую форму отверстия, чтобы пропускать теплоноситель сразу в двух направлениях. Принцип работы здесь простой: ось поворачивается на требуемый угол, вращаемая приводом. Последний управляется контроллером, получающим импульсы от одного или нескольких датчиков. Обычно приводы на клапаны устанавливают в сложных либо автоматизированных системах отопления с погодным регулированием.

Схемы подключения клапана к системе отопления

Когда есть понимание, что такое трехходовой клапан и в чем состоит его работа, можно рассмотреть различные схемы подключения, зависящие от назначения и роли элемента в отоплении дома. Установка термосмесительного 3-ходового клапана производится в 4 случаях:

Для защиты твердотопливного котла от воздействия конденсата и температурного шока после внезапных отключений электроэнергии.
Теплоноситель в контурах теплых полов должен прогреваться до 45 °С, температуру поддерживает смесительный узел с трехходовым краном.
Для поддержания необходимой температуры воды в разных ветвях системы.
Когда требуется подключить бойлер косвенного нагрева к одноконтурному газовому котлу.

Чтобы защитить тепловой агрегат на твердом топливе от образования конденсата, нельзя во время его разогрева допускать подачу в котловой бак остывшей воды из радиаторной сети. Для этого используется следующая схема подключения котла с байпасом и трехходовым смесительным клапаном:

Схема работает так. Пока теплогенератор не прогрелся, вода циркулирует по малому кругу через байпас. При нагреве теплоносителя в обратке до 50—55 °С клапан начинает открываться и подмешивать холодный теплоноситель из системы. При выходе отопителя на рабочий режим байпас перекрывается и весь поток идет через радиаторы. Подробнее эта тема раскрыта на видео:

В системе теплых полов данный элемент выполняет те же функции. Циркуляционный насос гоняет теплоноситель по греющим контурам до тех пор, пока он не начнет остывать. Как только это произойдет, сработает датчик и термоголовка, после чего трехходовой клапан станет добавлять в замкнутый контур горячую воду, идущую от котла. Как своими руками правильно выполнить монтаж коллектора теплых полов, насоса и клапана, показано на схеме:

Насос заставляет циркулировать воду по контурам теплого пола, а клапан поддерживает ее температуру на уровне 35…45 градусов

Следующий пример использования и подключение этой важной детали – обвязка твердотопливного теплогенератора и буферной емкости – аккумулятором тепла. Чтобы прогреть ее целиком достаточно быстро, температура подаваемого теплоносителя должна быть от 70 до 85 °С, каковая вовсе не нужна в системе радиаторного отопления. Понизить ее как раз и помогает трехходовой клапан, установленный за емкостью вместе с отдельным циркуляционным насосом.

В схеме с теплоаккумулятором и ТТ-котлом применяется 2 смесительных клапана, каждый регулирует температуру в своем контуре

Важно. Устанавливая смесительный клапан, помните, что насос должен располагаться с той стороны, где находится всегда открытый патрубок трехходового крана.

Сложная отопительная система большого коттеджа может иметь множество потребителей, подключаемых посредством гидрострелки и распределительного коллектора. Причем в каждый из контуров надо подать теплоноситель с разной температурой. Самая высокая нужна бойлеру косвенного нагрева, поэтому на подводке к нему регулирующей арматуры нет. Остальным потребителям нужен более холодный теплоноситель, а потому они подключены через трехходовые клапаны.

В каждом контуре схемы стоит трехходовой вентиль, поскольку нужно готовить воду с разной температурой. Только бойлер ГВС подключен к гребенке напрямую

В схеме с бойлером косвенного нагрева и одноконтурным газовым котлом тоже не обойтись без 3-ходового крана. Задача элемента – переключать поток теплоносителя на змеевик бойлера ГВС по команде контроллера (срабатывает электропривод).

Пока змеевик прогревает бойлер, отопление бездействует, поскольку клапан переключает поток между 2 линиями

Бюджетные элементы с фиксированной температурой воды

В несложные отопительные системы загородных домов, получающие тепловую энергию от ТТ-котла, допускается ставить трехходовой клапан упрощенного типа, действующий автономно. Для работы ему не нужна термоголовка с температурным датчиком, да и штока там нет. Управляющий термостатический элемент установлен внутрь корпуса и настроен на определенную температуру воды на выходе, например, 60 или 50 °С (указывается на корпусе).

Схема работы и устройство клапана со встроенным регулирующим элементом

Термосмесительный кран данного типа всегда поддерживает фиксированную температуру теплоносителя на выходе, изменить эту настройку нельзя. Отсюда возникает плюс и минус в использовании подобной арматуры:

Преимущество — более низкая цена, чем стоимость узла с термоголовкой. Разница существенная — около 30%.
Недостаток — нельзя регулировать нагрев выходящего теплоносителя. Когда элемент с завода настроен на 55 °С, то он всегда будет подавать воду с этой температурой ±2 °С.

Совет. Перед покупкой клапана упрощенной конструкции внимательно читайте техническую документацию на твердотопливный котел, в ней нередко указывается минимальная температура обратного теплоносителя. Больше информации по применению смесительной арматуры вы найдете в отдельной публикации.

Заключение

Термостатический трехходовой кран – очень полезная деталь системы отопления частного дома, позволяющая эффективно использовать нагреваемый теплоноситель, а значит, и экономить топливо. Кроме того, эта простая деталь играет роль элемента безопасности для твердотопливных котлов и позволяет продлить им срок службы. С другой стороны, не стоит ставить клапан без нужды и куда попало, по этому поводу всегда консультируйтесь со специалистом в данной области.

Управление трёхходовым клапаном | LAZY SMART

Трёхходовой клапан (кран) — устройство смешения или разделения потоков рабочей среды (жидкости или газа). В быту чаще всего он используется в системах вентиляции, отопления, ГВС и тёплых полов. С помощью трёхходового крана можно плавно менять расход воды через теплообменник, регулируя тем самым температуру в системе.

Проще говоря, трёхходовой кран применяют тогда, когда нужно перераспределять поток рабочей среды, а не просто открывать или закрывать, как в случае с обычным краном. Это позволяет поддерживать постоянную циркуляцию в системе, улучшить теплосъём и оптимизировать работу отопительных приборов.

Принцип работы трёхходового клапана

Трёхходовые клапаны бывают двух видов: смесительные и разделительные.

Как понятно из названия, первые смешивают два потока, а вторые, наоборот разделяют один поток на два. При этом они имеют схожий принцип работы: внутренний клапан перекрывает два отверстия в определённой пропорции. В этой же пропорции смешиваются или разделяются потоки.

Трёхходовой клапан с электроприводом

Для того чтобы управлять трёхходовым краном автоматически, на него устанавливают электропривод, который позволяет позволяет поворачивать кран на необходимый угол.

Сигналы управления формирует интеллектуальное устройство (контроллер или регулятор), примеры которых будут рассмотрены ниже.

Привод крана может управляться напряжением 220 В или 24 В.

По типу сигнала управления различают два вида приводов трёхходовых клапанов:

привод с импульсным управлением
привод с управлением аналоговым сигналом 0-10 В или 4-20 мА

Привод трёхходового клапана с импульсным управлением

Этот тип привода управляется с помощью электрических импульсов разной длительности. Электронная плата привода имеет два дискретных входа, один из которых отвечает за закрытие, а другой — за открытие.

При подаче напряжения на один из дискретных входов клапан начинает открываться или закрываться( в зависимости от того, на какой вход подано напряжение), и делает это до тех пор, пока управляющее напряжение не будет «снято» со входа. Подача напряжения на другой вход приведёт к началу вращения привода в противоположном направлении.

Таким образом, чем дольше подавать управляющее напряжение на вход, тем на больший угол привод успеет повернуть клапан. Подача на дискретные входы импульсов различной длительности позволяет открывать (или закрывать) клапан «по чуть-чуть». Полное время закрытия/открытия клапанов сильно различается и может составлять от нескольких секунд до нескольких минут.

Приводы с импульсным управлением чаще всего имеют датчик положения, для определения текущей степени открытия клапана. Сигнал с этого датчика может использоваться в контроллере для улучшения качества управления или визуализации положения клапана.

Привод трёхходового крана с аналоговым управлением

Электроника такого привода «принимает» на вход унифицированный аналоговый сигнал. Это либо токовый сигнал 4-20 мА, либо сигнал напряжения 0-10 В, либо может управляться любым из этих сигналов.

Принцип управления в данном случае достаточно прост: чем больше ток управляющего сигнала в диапазоне от 4 до 20 мА — тем больше открыт клапан. При сигнале тока 4 мА, он будет полностью закрыт, а при 20 мА — полностью открыт.

С управляющим сигналом по напряжению (0-10 В) всё аналогично.

В таких приводах датчик положения не так важен, поскольку по значению поданного управляющего напряжения можно однозначно определить его положение.

Контроллер управления трёхходовым клапаном

Для того чтобы управлять трёхходовым клапаном по температуре в системе, используют интеллектуальное устройство (контроллер или регулятор).

Для примера рассмотрим систему отопления. В качестве регулятора возьмём «ТРМ12» компании «ОВЕН».

Датчик температуры измеряет температуру в помещении и передаёт показания на регулятор, который управляет трёхходовым клапаном.

Если клапан будет полностью открыт, вся горячая вода от котла потечёт через теплообменник (показано красным цветом на схеме) и мощность нагрева будет максимальной. При полностью закрытом клапане вода будет циркулировать по малому кругу (показан синим цветом) через теплообменник, постепенно остужаясь. При понижении температуры в помещении регулятор будет приоткрывать трёхходовой вентиль, подмешивая горячую воду от котла в поток теплоносителя, циркулирующий через радиатор.

В результате регулятор «подберёт» такое положение вентиля, при котором количество подмешиваемой горячей воды обеспечит заданную температуру в помещении.

ТРМ12 работает по принципу ПИД-регулятора (о нём можно почитать тут). Пользователь задаёт необходимое значение температуры в помещении с управляющей панели прибора. По текущему значению температуры, полученному от датчика, и заданию пользователя контроллер вычисляет, на сколько нужно открыть трёхходовой кран, и посылает управляющие импульсы необходимой длительности.

Для управления приводом клапана с аналоговым входным сигналом ТРМ12 не подходит. Вместо него можно выбрать, например ТРМ10. Вот его функциональная схема:

Как видите, этот регулятор имеет универсальный аналоговый выход (о-10 В или 4-20 мА).

Трехходовой клапан с электроприводом принцип работы

На чтение: 7 минут Нет времени?

Тщательно продуманная система отопления гарантирует комфортные условия проживания. В её состав, кроме основных элементов, к которым относится котёл, трубопровод, батареи, входит специальная запорно-регулирующая арматура. Особого внимания заслуживает трёхходовой клапан для отопления с терморегулятором. Схема и принцип его работы зависят от конструктивных особенностей конкретной модели. Предлагаем ознакомиться с основными видами устройств, предлагаемых ведущими производителями.

Читайте в статье

Для чего необходимо регулировать тепловой поток в системе отопления

Наличие трёхходового клапана с терморегулятором позволяет повысить эффективность системы отопления. С его помощью регулируется тепловой поток, и, как следствие, обеспечивается комфортная температура воздуха в помещении.

На первоначальном этапе проектирования системы отопления в обязательном порядке выполняется расчёт, учитывающий квадратуру конкретной комнаты и существующие теплопотери. Его результаты станут исходными данными при выборе мощности и типа приобретаемого оборудования исходя из требуемой производительности отопительного контура.

Даже самые точные расчёты не могут гарантировать стабильность работы системы на протяжении всего отопительного сезона. На работу радиаторов оказывают влияние:

солнечная активность;
скорость ветра;
изменение температуры снаружи дома;
приборы, вырабатывающие тепло в процессе эксплуатации.

Каждый из перечисленных факторов способен нарушить температурный баланс в комнате. Восстановить его можно путём изменения параметров теплоносителя, транспортируемого по отопительному контуру.

Регулирование теплового потока позволяет поддерживать комфортную температуру в доме

Трёхходовой клапан для отопления с терморегулятором: схема подключения, назначение, сферы применения

Клапан к системе отопления подключается в той точке, где происходит деление потока на два контура. У первого потока температура постоянная, у второго – может изменяться. Постоянная температура у того контура, где качество и объём теплоносителя должен быть неизменными.

Для такой запорной арматуры характерна широкая сфера применения. Электромагнитные устройства и трёхходовые клапаны с термоголовкой монтируются на современных магистралях. С их помощью производится корректировка соотношения смешивания двух потоков жидкости. При этом объём теплоносителя и мощность системы остаются неизменными.

В быту наиболее востребованы смесительные приборы, позволяющие отрегулировать температуру теплоносителя. Последний может транспортироваться не только по трубопроводу системы отопления, но и внутри тёплого пола. Наличие специального клапана позволяет контролировать температурные параметры без особых проблем.

Для некоторых отопительных систем данное устройство является необходимым. Трёхходовой смесительный клапан для тёплого пола позволяет избежать перегрева напольного покрытия с поддержанием температуры на комфортном уровне. Такие регулирующие устройства актуальны для системы водоснабжения. С его помощью можно поддерживать температуру потока на требуемом уровне.

Поддерживать температуру на заданном уровне несложно

Предел регулировки теплового потока

Принцип работы трёхходового крана не позволяет изменять температуру радиатора бесконечно. Степень нагрева теплоносителя может меняться в установленном пределе, численное значение которого продиктовано техническими характеристиками устройства. Максимальная теплоотдача продиктована характеристиками конкретного радиатора.

Устройство и принцип работы трёхходового клапана в системе отопления

Трёхходовой клапан представляет собой латунный либо бронзовый тройник с регулировочной шайбой, располагающейся на верхней части запорной арматуры. Под шайбой находится термочувствительное устройство, с помощью которого активируется рабочий шток, располагающийся в конусообразной направляющей, закреплённой в седле. Такие клапаны называют седельными. Вместо штока может использоваться вращающийся шар либо сектор. Изделия с таким механизмом называют поворотным. В состав трёхходового клапана, кроме перечисленных компонентов, входит уплотнительный компонент, а также камера разгрузки по давлению, являющаяся основными элементом.

Устройство трёхходового клапана

Принцип работы трёхходового клапана в системе отопления продиктован его назначением. Данная арматура позволяет смешивать либо разделять потоки. С помощью разделительного клапана регулируется объём теплоносителя. При необходимости, некоторое количество жидкости вместо прямого пути направляется по байпасному. В этом случае два патрубка являются выходными, а один – входным.

Смесительное устройство с термоголовкой в процессе работы смешивает потоки, добавляя в более горячий теплоноситель холодный либо наоборот. В результате степень нагрева теплового потока меняется в зависимости от того, в каком соотношении смешивался горячий и холодный поток. У таких систем два патрубка являются входными, а один – выходным.

Использование трёхходового клапана для твердотопливного котла актуально, если вначале топки выпадает конденсат. При его наличии удаётся временно отсечь холодный теплоноситель, пустив часть нагретой жидкости по короткому контуру.

Актуален для твёрдотопливных котлов

Основные функции трёхходового клапана в системе отопления

Запорная арматура данного вида обладает широкими функциональными возможностями. Прежде чем отдать предпочтение конкретной модели, стоит познакомиться с особенностями качественной и количественной регулировки системы отопления. В зависимости от выбранного варианта решается вопрос о типе приобретаемого клапана.

С конструктивными особенностями приобретаемого клапана стоит определиться заранее

Поддержание комфортной температуры

Отрегулировать количество тепла, выделяемого радиаторами, можно двумя путями:

изменив режим работы радиаторов;
количественно отрегулировав объём выделяемого тепла.

Оба способа предполагают определённое воздействие на жидкость, циркулирующую по трубам. Предлагаем ознакомиться с возможными вариантами и их отличительными особенностями.

Основная функция: поддержание комфортной температуры

Изменение режима работы радиаторов

Если необходимо отрегулировать микроклимат во всём доме, иногда бывает достаточно изменить режим работы отопительного оборудования, чтобы увеличить или уменьшить температуру теплоносителя, проходящего через радиаторы. В результате батареи начнут отдавать больше либо меньше тепла, в зависимости от желаемого изменения.

Количество тепла, отдаваемого радиаторами, можно увеличить

Количественная регулировка теплового потока

Не каждый котёл позволяет изменить степень нагрева теплоносителя, проходящего через радиаторы. Добиться желаемого эффекта можно путём регулировки его количества. С такой ситуацией позволяет справиться трёхходовой регулирующий клапан.

При его наличии в системе отопления можно изменить количество воды, проходящей через контур. В результате радиатор начинает отдавать больше либо меньше тепла, в зависимости от выбранного ограничения.

Допустима установка трёхходового клапана отдельно от регулятора температуры. Однако для частного дома или квартиры предпочтительным вариантом является установка комбинированной арматуры.

Регулирующие устройства позволяют увеличить температуру теплоносителя

Типы исполнительного механизма трёхходовых клапанов

Производители предлагают устройства с различным типом исполнительного механизма, определяющим принцип работы клапана.

Типы исполнительного механизма	Принцип функционирования	Устройства
Седельный	Имеет шток, который в процессе работы совершает поступательные движения вверх-вниз.	Седло, расположенное внутри корпуса, перекрывается конусом, закреплённым на выходной части рабочего штока.
Поворотный	Есть шар или сектор, способный совершать вращательные движения.	В процессе работы шар, имеющий специальный проём, закрывает или частично открывает проём между патрубками.

Внимание! Для бытовых целей можно смело приобретать клапан с поворотным исполнительным механизмом.

Типы приводов трёхходовых клапанов

Трёхходовые клапаны оснащаются приводами различного типа. Выбор конкретного варианта оказывает непосредственное влияние на удобство эксплуатации системы отопления загородного дома. Предлагаем ознакомиться с каждыми из них и их особенностями.

Трёхходовые термостатические смесительные клапаны

Такой тип нашёл наибольшее распространение при оснащении бытовых систем отопления. По принципу действия смесительные трёхходовые клапаны могут быть:

Датчиком системы является щуп, находящийся внутри трубопровода. Как только температура теплоносителя начнёт возрастать, жидкость, находящаяся внутри «сильфона», расширившись, надавит на шток клапана. При уменьшении температуры теплоносителя шток будет совершать обратное движение.

Трёхходовое термостатическое устройство

Трёхходовые клапаны с электроприводом

Электрический привод в устройствах может быть различного типа. Производители предлагают:

трёхходовые краны с электроприводом, в качестве которого выступает электрический магнит;
трёхходовые клапаны с сервоприводом, базой которого является электрический мотор.

Температурные датчики либо управляющий контроллер напрямую передают команду исполнительному узлу. С точки зрения точности регулирования теплового потока, наиболее эффективными являются трёхходовые клапаны с электроприводом.

Внимание! Если в комплект поставки трёхходового клапана не входит привод, его всегда можно приобрести дополнительно, выбрав модель с подходящими характеристиками.

К преимуществам такой арматуры стоит отнести стабильность циркуляции теплового носителя, независимо от положения штока. Однако уменьшить расход с его помощью не получится.

Клапан с электроприводом

Разновидности терморегуляторов для радиатора

Монтаж данных устройств осуществляется на проходные пробки радиаторов. Они позволяют перекрыть поток теплоносителя, который проходит через батарею. При необходимости, проход может быть перекрыт полностью.

В зависимости от способа установки,клапаны для отопления могут быть:

Механическими. Сильфон и возвратная пружина обеспечивают движение штока. Предустановку выполняют на рукоятке с делением.
Ручными. По принципу работы аналогичны обычному крану. При необходимости, термоголовка может быть заменена на устройство с автоматическим режимом работы при изменении условий работы.
Электронными. Работают от батареек. Имеют цифровую панель. Позволяют запрограммировать режим работы в зависимости от температуры теплоносителя.

Терморегуляторы принято делить на:

жидкостные и газовые, в зависимости от того, какое активное вещество находится в сильфоне;
для одно- и двухтрубных систем, в зависимости от назначения;
прямые и угловые.

Терморегуляторы для радиатора имеют различное конструктивное исполнение

Статья по теме:

Терморегулятор для радиатора отопления. В статье подробно рассмотрим конструкцию, современные модификации, особенности применения, параметры устройств для радиатора, обзор современных моделей и секреты правильной установки регулятора самостоятельно без ошибок.

Принцип работы терморегулятора

На эффективность работы регулятора влияют точность и скорость реакции термоголовки на выполненные изменения. Чем быстрее устройство позволяет изменить режим работы системы и оперативнее обеспечить внесение изменений в её функционирование, тем больше за него придётся заплатить.

Основными элементами терморегуляторов являются вентили (клапаны) и термоголовка. Принцип работы устройства зависит от вида используемого элемента.

Элемент	Функциональные возможности	Устройство	Принцип действия
Вентили либо клапан	Запирающий механизм	Включает седло, конус, шток.	Уменьшение потока обеспечивается движением рабочего штока, который, задвигаясь, уменьшает зазор между конусом и седлом. Если надо увеличить поток, шток совершает обратное движение для увеличения величины зазора.
Термоголовка	Управление штоком	Внутри «сильфона», имеющего цилиндрическую форму, помещено термочувствительное вещество.	Используется принцип теплового расширения газа и жидкости. Горячий теплоноситель воздействует на вещество, находящееся в «сильфоне», заставляя его расширяться. В результате начинает двигаться поршень, соединённый с «сильфоном» специальной пружиной. Поршень оказывает воздействие на шток, заставляя его двигаться в нужном направлении.

Принцип работы терморегулятора зависит от его конструктивных особенностей

Преимущества и недостатки трёхходовых клапанов с терморегулятором и электроприводом

Клапаны данного вида являются наиболее удачными вариантами такой запорной арматуры. К их основным преимуществам стоит отнести:

быстрый отклик системы отопления на внесённые изменения;
простота корректировки режима работы;
возможность регулирования температуры в небольшом диапазоне.

К недостаткам следует отнести определённые требования к порядку выполнения монтажных работ. При невыполнении указанных требований устройство будет работать некорректно.

Температура может регулироваться в достаточно большом диапазоне

Как правильно выбрать трёхходовой клапан

Если необходима ручная регулировка системы, достаточно приобрести обычный шаровой кран. От простого он отличается наличием дополнительного выхода. С его помощью можно обеспечить принудительное регулирование отопительного контура.

Для автоматической регулировки стоит выбрать трёхходовой термостатический клапан, в состав которого входит электромеханический прибор, позволяющий изменить положение штока. При правильном подключении к термостату пользователь получает возможность изменить температурный режим в частном доме.

При выборе прибора следует уделить внимание:

Присоединительному диаметру. Он может составлять 2–4 см. При отсутствии в продаже устройства с нужным размером можно воспользоваться специальными переходниками.
Пропускной способности трубопровода, показывающей, какой объём жидкости способен пройти через поперечное сечение трубы за определённое время.
Возможности установки сервопривода. В таком случае трёхходовой клапан сможет работать в автоматическом режиме.

При несоответствии присоединительных размеров следует использовать переходники

Обзор моделей и производителей трёхходовых кранов

Трёхходовые клапаны предлагают многие производители. Отдавая предпочтение известным товарным знакам, можно рассчитывать на высокое качество сборки устройств, длительный срок службы и стабильность работы. Предлагаем ознакомиться с проверенными производителями, чья продукция пользуется устойчивым покупательским спросом.

Стоит доверять проверенным производителям

Трёхходовой клапан Esbe с электроприводом и без

Устанавливается в отопительных и холодильных системах. Трёхходовые клапаны Esbe с электроприводом отличаются высоким качеством сборки. Для изготовления серии 3MG используется латунный сплав. Они могут использоваться в системе, к которой предъявляются высокие санитарно-гигиенические требования. VRG актуальна для систем общего назначения.

Клапана Esbe – неизменно высокое качество и точность

Трёхходовые клапаны Навьен

Компания Navien предлагает качественные отопительные котлы, а также специализированную запорную арматуру. Отличительной особенностью трёхходовых клапанов Навьен является возможность изменения приоритета двухконтурных котлов. При необходимости, выбор делается в пользу либо системы водоснабжения, либо отопления. Выбирать арматуры данного производителя следует обязательно, если все элементы отопительной системы выпущены под данным брендом. В этом случае можно будет обеспечить стабильность работы конструкции в течение длительного периода.

Navien – стабильность работы отопительной системы

Трёхходовые клапаны Danfoss

Актуальны для системы отопления и водоснабжения. К преимуществам клапанов данного производителя стоит отнести:

устойчивую и точную регулировку;
возможность сочетания с другими элементами отопительной системы данного производителя;
длительный срок службы;
надёжность эксплуатации;
простота выполнения монтажных работ;
возможность автоматизации процесса.

Устройство

Конструктивно он представляет два соединенных двухходовых крана в одном корпусе.

Основные детали клапана:

корпус;
шток с запорной шайбой или металлический шарик;
гайки крепления (муфты).

Они различаются по способу управления.

Условно можно поделить на клапаны:

с ручным управлением;
с термоголовкой;
с электроприводом;
гидравлические;
пневматические.

Работа

Особенности монтажа

Таких контуров может быть несколько. Принципиальная схема не изменится. Добавятся лишь новые элементы.

Выбор

Чтобы правильно выбрать клапан нужно учитывать очень много различных нюансов.

В первую очередь:

количество контуров в отопительной системе;
конструктивная особенность управления клапаном;
диаметр входного патрубка;
пропускная способность трубопроводов системы отопления;
материал, из которого изготовлен клапан.

По своей сути 3-ходовой клапан является вентилем с термостатической головкой.

Особенности трехходового клапана

Разделительные и смесительные приборы

Существует два вида этих устройств: разделительные и смесительные.

Конструктивное исполнение трехходовых кранов

Все модели таких кранов отличаются друг от друга по некоторым признакам:

механикой затвора — она может быть как натяжной, так и сальниковой;
формой заглушки — существуют L, T, S-образные;
типом затвора — встречается цилиндрический, шаровидный, конусный;
подсоединением к контуру — с использованием муфты, фланца, посредством сварки и др.;
способом управления — автоматический, полуавтоматический, ручной.

В приборах разделительного типа шток оснащен двумя клапанами, вмонтированными в выходных патрубках.

Принцип работы устройства

Приводной механизм прибора

Где используют трехходовые клапаны?

Встречаются клапаны этого типа в разных схемах. Их включают в монтажную схему теплых полов для обеспечения равномерного нагрева всех его участков и исключения перегрева отдельных ответвлений.

Применение клапана в обвязке радиаторов позволяет обойтись без байпаса. Установка его на обратке создает условия для устройства короткого контура.

Нюансы выбора приспособления

Общими при выборе подходящего трехходового клапана являются следующие рекомендации:

Предпочтительнее авторитетные производители. Часто на рынке встречается некачественная запорная арматура от неизвестных фирм.
Большей износостойкостью обладают изделия медные или латунные.
Ручное управление более надежное, но менее функциональное.

Стоимость может быть самой разной, все зависит от производителя.

В загородных домах с установленным твердотопливным котлом схема отопления не отличается большой сложностью. Здесь вполне подойдет трехходовой клапан упрощенной конструкции.

Производители трехходовых приборов

Особенности установки изделия

Общие рекомендации по монтажу

Исходя из направления, существуют две модели клапанов:

с симметричной или Т-образной схемой;
с ассиметричной или L-образной.

Врезка смесительного клапана

Монтаж разделительного приспособления

Чтобы схема работала, в обоих контурах необходимо присутствие насоса.

На основе вышеизложенного можно подытожить общие рекомендации:

При монтаже любого трехходового клапана до и после него устанавливают манометры.
Во избежание попадания всяческих примесей перед изделием монтируют фильтр.
Корпус прибора не должен подвергаться каким-либо нагрузкам.
Хорошее регулирование необходимо обеспечить путем врезки перед клапаном приспособлений, дросселирующих избыточное давление.
При установке клапан не должен находиться над приводом.

Выводы и полезное видео по теме

Нюансы установки, учет которых гарантирует правильную работу клапана:

Подробности установки клапана при монтаже теплого пола:

2-ходовые или 3-ходовые клапаны: какой тип подходит вам?

Клапаны играют решающую роль практически во всех промышленных процессах. Эти устройства регулируют, перенаправляют или контролируют поток жидкостей или газов, открывая, закрывая или частично перекрывая проходы для потока. Существует множество типов клапанов, каждый из которых отличается по-разному, включая принцип действия, конфигурацию, источник питания и применение.

Загрузите нашу электронную книгу по трехходовым регулирующим клапанам >>

Основными компонентами регулирующих клапанов Baelz являются привод, плунжер и шпиндель, а также корпус клапана.Привод, который может быть пневматическим или электрическим, управляет плунжером клапана, перемещая его вверх или вниз с различными ходами.

2-ходовые и 3-ходовые клапаны обычно используются в промышленности. Эти клапаны определяются количеством используемых портов. Двухходовые клапаны, как следует из их названия, состоят из двух портов: входного порта «A» и выходного порта «AB». С другой стороны, трехходовые клапаны состоят из трех портов: «A», «B» и «AB».

Поскольку эти клапаны поддерживают разные скорости потока, диапазоны температур и давления, важно понимать их различия, прежде чем определять, какой тип клапана подходит для вашего применения.

Работа 2-ходового клапана

Когда жидкость входит во впускное отверстие (порт A) двухходового клапана, относительное положение заглушки определяет количество жидкости, которое может покинуть выпускное отверстие (порт AB). Когда плунжер и шпиндель расположены полностью вверх, клапан полностью закрыт от портов A до AB. И наоборот, когда плунжер и шпиндель полностью опущены, клапан открыт от A до AB. Порт B полностью закрыт заглушкой на всех 2-ходовых клапанах Baelz.Положения заглушки Percise будут контролировать скорость потока через клапан.

2-ходовые клапаны

обычно используются в основных двухпозиционных устройствах , где их часто называют запорными клапанами. Эти клапаны являются важным компонентом многих систем безопасности технологического процесса, поскольку они могут немедленно остановить поток жидкости в определенное место в случае аварийной ситуации.

2-ходовые клапаны

также могут использоваться в системах с переменным расходом , которые испытывают изменения давления, температуры и расхода.Например, эти клапаны могут регулировать рабочие температуры с помощью датчиков для настройки конкретных параметров жидкости для поддержания желаемых температур и расхода.

Для некоторых систем с охлажденной или горячей водой двухходовые клапаны также являются идеальным решением. Положение плунжера и шпинделя клапана можно отрегулировать, чтобы гарантировать, что рассматриваемая система работает в оптимальном диапазоне эффективности (обычно, когда клапан открыт на 30-80%). Работа в этом диапазоне предотвращает повреждение оборудования, а также продлевает срок службы клапана.

При правильном использовании 2-ходовые клапаны могут повысить эффективность процесса и снизить эксплуатационные расходы, предоставляя операторам возможность запускать системы отопления и охлаждения с переменным расходом. Двухходовые клапаны используются практически во всех отраслях промышленности, где требуется регулирование технологических жидкостей. Сюда входят автомобильная, деревообрабатывающая, химическая, пищевая, энергетическая, морская, водоочистная и канализационная отрасли.

>> Сделайте запрос сегодня!

Работа трехходового клапана

3-ходовые клапаны содержат те же компоненты, что и 2-ходовые клапаны.Что отличает его от 2-ходового клапана, так это использование дополнительного порта. Подобно 2-ходовым клапанам, 3-ходовые клапаны также могут управляться пневматическими или электрическими приводами.

Эти клапаны могут использоваться либо для направления потока жидкости, либо для смешивания жидкостей из двух входов, подаваемых через один выход. При использовании в качестве смесительных клапанов жидкости из впускного порта A и B смешиваются внутри корпуса клапана и впоследствии выводятся через порт AB.

Mixing позволяет комбинировать комбинации жидкостей с различными температурами и давлениями, отправляя их через выпускное отверстие с определенными желаемыми свойствами.

При использовании в качестве переключающих клапанов порт AB функционирует как вход, а порты A и B — как выходы. Когда плунжер и шпиндель на 100% находятся в верхнем положении, порт A блокируется, позволяя потоку течь только из AB в B. Когда плунжер и шпиндель на 100% находятся в нижнем положении, поток через порт B блокируется, и поток ограничивается. разрешено только от AB до A.

3-ходовые клапаны

более экономичны для отвода и смешивания, чем использование нескольких 2-ходовых клапанов. Возможность смешивать жидкости из более чем одного впускного отверстия делает трехходовые клапаны идеальными для нагрева и охлаждения различных сред, таких как вода, масла и химикаты. Эти клапаны также обычно используются в качестве байпасных клапанов в первичных и вторичных контурах. Подобно 2-ходовым клапанам, 3-ходовые клапаны также используются в тех же перерабатывающих отраслях, о которых говорилось ранее.

2-ходовые и 3-ходовые клапаны Baelz

2-ходовые и 3-ходовые клапаны

Baelz изготовлены из специально отобранных материалов для обеспечения максимальной прочности и надежности.Например, наши сильфоны из нержавеющей стали поддерживают до 120 000 повторений вверх и вниз при максимальной температуре 350 ° C / 662 ° F. Наши клапаны способны поддерживать этот тип производительности благодаря прочной и высококачественной сальниковой коробке, которая поддерживает срок службы шпинделя и сильфона.

Будучи лидером отрасли и главным дистрибьютором в Северной Америке, Baelz NA также предлагает обширный каталог деталей и компонентов для обширного диапазона клапанных решений.

Если вы хотите узнать больше о наших системах с 2- или 3-ходовыми клапанами, свяжитесь с нашей технической командой или запросите расценки сегодня .

КНИГА 2, ГЛАВА 8: Направляющие регулирующие клапаны

Направленные регулирующие клапаны

Регулирующие клапаны выполняют только три функции:

остановить поток жидкости
разрешить поток жидкости, а
изменить направление потока жидкости.

Эти три функции обычно работают вместе.

Простейшим направленным регулирующим клапаном является 2-ходовой клапан.2-ходовой клапан останавливает поток или разрешает поток. Водяной кран — хороший пример двухходового клапана. Водопроводный кран позволяет или останавливает поток ручным управлением.

Цилиндр одностороннего действия требует подачи и выпуска от порта для работы. Для этого требуется 3-ходовой клапан. Трехходовой клапан обеспечивает поток жидкости к приводу в одном положении и выпускает жидкость из него в другом положении. Некоторые 3-ходовые клапаны имеют третье положение, которое блокирует поток во всех портах.

Для привода двустороннего действия требуется 4-ходовой клапан.4-ходовой клапан создает давление и выпускает воздух из двух отверстий независимо друг от друга. 3-позиционный 4-ходовой клапан останавливает привод или позволяет ему плавать. 4-ходовой клапан является распространенным типом гидрораспределителя как для воздушного, так и для гидравлического контуров. 3-х позиционный 4-х ходовой клапан чаще встречается в гидравлических контурах.

5-ходовой клапан чаще всего встречается в воздушных контурах. 5-ходовой клапан выполняет ту же функцию, что и 4-ходовой клапан. Единственное отличие — дополнительный бак или выхлопное отверстие. (Некоторые поставщики называют свои 5-ходовые клапаны «5-ходовыми 4-ходовыми.») Все золотниковые клапаны имеют пять отверстий, но гидравлические клапаны имеют соединенные внутри выпускные отверстия, ведущие к общему выпуску. Поскольку масло должно возвращаться в резервуар, удобно соединять порты двойного резервуара с одним обратным портом. Для воздушных клапанов, атмосфера является баком, поэтому выпускной трубопровод обычно не имеет значения. Использование двух выпускных отверстий делает клапан меньше и дешевле. Как будет объяснено позже, двойные выхлопные трубы, используемые для глушителей с регулировкой скорости или в качестве впускных патрубков с двойным давлением, делают эту конфигурацию универсальной.

Ниже приведены схематические обозначения для обычно используемых гидрораспределителей.

2-ходовые гидрораспределители
Двухходовой распределитель имеет два порта, обычно называемые входным и выходным . Когда впускной канал заблокирован в состоянии покоя, как показано на Рисунке 8-1, это называется «нормально закрытым» (NC). Коробка в состоянии покоя или нормальное состояние — это коробка, к которой и от нее идут линии потока.

Коробки или корпуса представляют положения клапана.На рис. 8-1 активное поле показывает заблокированные порты или закрытое состояние, а верхнее поле показывает путь потока. Когда оператор перемещает клапан, это то же самое, что сдвигать верхнюю коробку вниз, чтобы занять место нижней коробки. В смещенном состоянии поток идет от входа к выходу . Отпускание ладонной кнопки на Рисунке 8-1 позволяет пружине клапана вернуться в нормальное состояние остановки потока. Двухходовой клапан образует продувочное устройство или вращает гидравлический двигатель в одном направлении.Сам по себе двухходовой клапан не может работать даже с цилиндром одностороннего действия.

На Рис. 8-2 показан «нормально открытый» (НО) двухходовой распределитель. Подача напряжения на соленоид этого клапана останавливает поток жидкости.

Клапанные приводы бывают разных типов. На рис. 8-3 показан управляющий пилот соленоида, использующий управляемое соленоидом давление из впускного отверстия для перемещения золотника рабочего направления. На рис. 8-4 показан кулачковый клапан.Движущийся элемент машины обычно управляет клапаном этого типа.

3-ходовые гидрораспределители
Трехходовой клапан имеет три рабочих порта. Этими портами являются: вход , , выход , , и выпуск , (или бак , ). Трехходовой клапан не только подает жидкость к приводу, но также позволяет жидкости возвращаться из него. На рисунках с 8-5 по 8-10 показаны схематические символы 3-ходовых гидрораспределителей.

Рисунок 8-9.Электромагнитный трехходовой селекторный клапан с пилотным управлением.

На Рисунке 8-6 изображен трехходовой трехпозиционный клапан с блокировкой всех портов. Клапан этого типа, соединенный с цилиндром одностороннего действия с возвратной силой или пружиной, может выдвигаться, втягиваться или останавливаться в любом месте хода.

Некоторые 3-ходовые клапаны выбирают пути потока жидкости, как показано на Рисунке 8-9. Для этой операции используйте золотниковый клапан. Другое условие потока — это переключающий клапан , показанный на Рисунке 8-10. Переключающий клапан направляет жидкость в любой из двух путей.

Рисунок 8-10. 3-ходовой переключающий клапан с ручным управлением 4-ходовые гидрораспределители
На рисунках с 8-11 по 8-15 показаны различные конфигурации 4-ходовых гидрораспределителей. Они варьируются от простого двухпозиционного одинарного соленоидного клапана прямого действия с пружинным возвратом, показанного на рис. 8-11, до более сложного трехпозиционного двойного соленоида с пилотным управлением, с пружинным центрированием и внешним пилотным питанием. внешний дренажный клапан, показанный на Рисунке 8-15.

Рисунок 8-11.4-ходовой, 2-позиционный пружинный возврат с прямым электромагнитным управлением.

Линии в ячейках показывают поток к клапану и от него, а линии со стрелками в ячейках показывают направление потока. Количество прямоугольников показывает, сколько позиций имеет клапан.

На Рисунке 8-12 показан одиночный соленоидный клапан с пружинным центрированием. Этот клапан имеет третье положение, но для него нет оператора. Используйте этот пружинно-центрированный одиночный электромагнитный клапан в цепях управления для специальных функций. Раньше, чтобы получить эту конфигурацию, вам нужно было подключить только один соленоид двух-соленоидного трехпозиционного клапана.

Рисунок 8-12. 4-ходовой, 2-позиционный соленоид с прямым приводом от пружины, центрируемый.

На Рис. 8-13 показана еще одна необычная 4-канальная конфигурация. Этот клапан переключается с привода, движущегося по пути потока, в центральное состояние для некоторых специальных контуров.

5-ходовые гидрораспределители
На рисунках с 8-16 по 8-20 показаны символы некоторых 5-ходовых воздушных клапанов. Большинство золотниковых воздушных клапанов имеют 5-ходовую конфигурацию. Поскольку воздух обычно выходит в атмосферу, дополнительное выпускное отверстие не проблема.

Рисунок 8-13. 4-ходовой, 2-позиционный пружинный возврат с прямым электромагнитным управлением.

Многие клапаны используют два выпускных отверстия для глушителей регулировки скорости. Глушители не только делают выхлоп тише, но и дросселируют выхлоп, который, в свою очередь, регулирует скорость цилиндра в замкнутом контуре.

В другом примере, приведенном ниже в этом разделе, показаны двойные выпускные отверстия, к которым подключены трубы с разным давлением для экономии воздуха. Также используйте трубопровод с двойным всасыванием, чтобы воздушный цилиндр работал быстро и плавно. (См. Рисунки с 8-48 по 8-55.)

Рисунок 8-14. 4-ходовой, 2-позиционный соленоид, с пилотным управлением, фиксированный, линейный.

Большинство пневмоцилиндров перемещаются из одного крайнего положения в другое. Для этой операции достаточно двухпозиционного одинарного соленоидного клапана с пружинным возвратом. Около 90% воздушных контуров используют этот тип клапана. Чтобы остановить воздушный цилиндр в середине хода, используйте 3-позиционный клапан, показанный на рис. , рисунки с 8-19 по 8-21.

Рисунок 8-17. Установленный на трубопроводе, соленоидный, пилотный, 2-позиционный, 5-ходовой клапан с пружинным возвратом.

Трудно — если не невозможно — точно остановить воздушный цилиндр в любом месте, кроме как в конце хода.Когда цилиндр движется медленно, может быть возможно повторяемое положение среднего хода плюс или минус дюйм. Проблема в том, что если нагрузка на цилиндр изменится или есть небольшая утечка в трубопроводе или уплотнениях, он не будет удерживать положение после остановки.

Рисунок 8-18. 2-позиционный 5-ходовой клапан с пружинным возвратом, линейный, с ручным рычагом.

Трехпозиционные клапаны бывают нескольких типов, в том числе: порты цилиндра открываются, как показано на Рисунке 8-19; все порты заблокированы, как показано на Рисунке 8-20; и давление в портах цилиндра, как показано на Рисунке 8-21.

Использование 2-ходовых клапанов
На рисунках 8-22, 8-23 и 8-24 показаны некоторые варианты использования двухходовых гидрораспределителей.

Рисунок 8-19. 5-ходовой, 3-позиционный, соленоид с пружинным центрированием, пилотный, с открытым центром отверстий цилиндра, смонтированный на линии.

Одним из вариантов использования является функция продувки, показанная на рис. 8-22 . 2-ходовой клапан в Рисунок 8-23 управляет однонаправленным двигателем с открытым выпуском в корпусе двигателя. Схема в , рис. 8-24 хорошо подходит для электрической разгрузки насоса для облегчения запуска и / или снижения тепловыделения

Рисунок 8-20.5-ходовой, 3-позиционный, соленоид с пружинным центрированием, пилотный, все отверстия заблокированы в центральном состоянии, установлен на линии.

На рисунке 8-25 показан цилиндр одностороннего действия с возвратной массой, приводимый в действие двухходовым, в состоянии в состоянии покоя . На первый взгляд кажется, что эта схема может работать. При переключении 2-ходового клапана или , выдвигающемся на , жидкость направляется к концу крышки цилиндра, и он расширяется. Проблема возникает, когда 2-ходовой возвращается в нормальное состояние в конце цикла .Вместо того, чтобы втягиваться цилиндр после обесточивания соленоида, он остается в выдвинутом положении. Цилиндр вернется только в случае протечки клапана, уплотнений цилиндра или трубопроводных соединений.

Рисунок 8-21. 5-ходовой, 3-позиционный, пружинно-центрированное давление на каналы цилиндра, выхлопные газы заблокированы в центральном состоянии, соленоид-пилот, установлен на трубопроводе.

показывает схему, которая управляет цилиндром одностороннего действия с 2-ходовыми клапанами. Один (NO) и один (NC) 2-ходовой распределитель, подключенный к порту цилиндра на торце крышки, позволяет жидкости входить и выходить из него.При одновременном задействовании обоих операторов цилиндр выдвигается. В зависимости от размера клапана и потока воздуха на входе цилиндр может не выдвигаться, если просто подать питание на клапан (NC). Если цилиндр выдвигается только с одним задействованным клапаном, это будет медленно и приведет к потере большого количества воздуха.

Рисунок 8-22. Обдув. Рисунок 8-23. Запуск однонаправленного жидкостного двигателя. Рисунок 8-24. Разгрузка насоса.

Рисунок 8-25. Использование одного 2-ходового клапана для управления цилиндром одностороннего действия.

Рисунок 8-26. Управление цилиндром одностороннего действия с двумя 2-ходовыми клапанами.

На рис. 8-27 показаны четыре двухходовых клапана, соединенных трубопроводами для управления цилиндром двустороннего действия. Пара 2-ходовых клапанов на каждом отверстии цилиндра обеспечивает рабочий ход в обоих направлениях. Подайте питание и обесточьте все четыре клапана одновременно, чтобы включить цилиндр и не тратить жидкость впустую.

Четыре двухходовых клапана могут показаться сложным и дорогим способом управления цилиндром.Однако в последние несколько лет вставные картриджные клапаны тарельчатого типа приводили в действие гидроцилиндры большого диаметра таким образом. См. Главу 4, посвященную картриджным клапанам, для ознакомления с преимуществами этих клапанов в контурах с высоким расходом.

Рисунок 8-27. Управление цилиндром одностороннего действия с четырьмя 2-ходовыми клапанами.

Использование 3-ходовых клапанов
На Рис. 8-28 показан 3-ходовой клапан, используемый для выбора Пар. 1 или Пар. 2 . В этом типе контура используйте золотниковый распределитель.Золотниковые клапаны обычно без сбоев принимают давление в любом порте. Клапаны тарельчатой конструкции обычно принимают давление только на впускном отверстии.

Поскольку в примере с селекторным клапаном используется соленоидный пилотный клапан, важно определить, какой порт имеет более высокое давление. Большинство электромагнитных клапанов с пилотным управлением забирают воздух из обычного впускного отверстия для управления пилотной секцией. Если оба давления на входе слишком низки для срабатывания клапана, подключите внешнее питание пилота от главной воздушной системы.

Когда необходимо заблокировать одну из двух цепей во время работы другой, подключение, показанное на Рисунке 8-29, работает нормально.

Пока в первый контур поступает жидкость, работать с вторым контуром проблем нет. Здесь также используйте золотниковый клапан. Тарельчатые клапаны обычно принимают давление только на один порт.

Рисунок 8-28. Селектор давления.

Самый распространенный ограничительный клапан представляет собой миниатюрный трехходовой клапан, подобный показанному на Рисунке 8-30. Этот конкретный пример — (NC). Контакт с членом машины открывает его. За исключением контуров управления воздуховыпускного типа, для ограничительного клапана требуется как минимум 3-ходовая функция.

Как только этот нормально закрытый клапан сдвигается, он передает сигнал для продолжения цикла.В нормальном состоянии жидкость в контуре управления выходит через выхлопное отверстие.

Рисунок 8-29. Переключатель жидкости.

На Рисунке 8-31 показан цилиндр одностороннего действия с трехходовым клапаном, приводящим его в действие. Подача энергии на соленоид или его выдвижение позволяет потоку перемещаться в порт цилиндра, и он расширяется. Выключение соленоида или его втягивание позволяет клапану перейти в исходное положение, и цилиндр втягивается под воздействием внешних сил.

Выпускное отверстие 3-ходового клапана позволяет жидкости из цилиндра выходить в атмосферу.

Рисунок 8-30. Ограничительный клапан NC. Рисунок 8-31. Управление цилиндром одностороннего действия с одним 3-ходовым клапаном.

Для работы цилиндра двустороннего действия с 3-ходовыми клапанами используйте соединение, показанное на Рисунке 8-32. С трехходовым направленным клапаном на обоих портах ходы выдвижения и втягивания цилиндра двойного действия имеют силу.

Некоторые производители используют сдвоенные трехходовые клапаны для экономии воздуха. Трубопровод между клапаном и портами цилиндра выбрасывает воздух.Каждый раз, когда цилиндр совершает цикл, трубопроводы к обоим портам заполняются и выпускаются. Чем длиннее трубопроводы от клапана к цилиндру, тем больше потери воздуха. Установка воздушных клапанов непосредственно на порты цилиндров сводит к минимуму потери воздуха. Более высокая частота цикла приводит к большей экономии.

Рисунок 8-32. Управление цилиндром двустороннего действия с двумя 3-ходовыми клапанами.

Понижение давления в отверстии на конце штока — еще один способ экономии воздуха благодаря двойным 3-ходовым клапанам, установленным непосредственно на отверстии цилиндра. Как обсуждалось ранее, снижение давления воздуха в цилиндре требует меньше мощности компрессора.Обычно сила, необходимая для возврата цилиндра, минимальна, поэтому более низкое давление в отверстии для штока позволяет экономить энергию.

Глушители с регулировкой скорости в трехходовых клапанах прямого монтажа независимо регулируют скорость выдвижения и втягивания цилиндра. Это экономит время на прокладку трубопроводов и стоимость регулирующих клапанов.

На Рисунке 8-33 показан заправочный контур пневмоцилиндра . Если точность и повторяемость не важны, можно выполнить заправку воздушного контура. Повторяемость толчковой схемы обычно не превышает ± 1 дюйм.если скорость движения низкая. Более высокая скорость передвижения снижает управляемость.

Рисунок 8-33. Инерционный контур для цилиндра двустороннего действия с двумя 3-ходовыми пружинно-центрированными клапанами.

Трехходовой клапан может заменить двухходовой клапан. Чтобы дублировать 2-ходовую функцию, заблокируйте выпускной порт 3-ходового клапана. Блокировка выхлопа 3-ходового обычно не требуется для большинства 2-ходовых приложений. Использование 3-ходовых клапанов вместо 2-ходовых снижает затраты на складские запасы и экономит время.

Использование 4-ходовых клапанов
На рисунках с 8-34 по 8-36 показаны некоторые необычные варианты использования 4-ходовых распределителей.Использование элементов управления направлением другими способами, кроме обычных, является обычной практикой. Убедитесь, что клапан выдерживает давление во всех портах, прежде чем применять его к некоторым из этих контуров. Если клапан с пилотным управлением соленоидом, откуда поступает питание пилота? Также проконсультируйтесь с производителем, если есть какие-либо сомнения относительно работы клапана в необычном применении.

Чтобы сделать двухходовой клапан высокого расхода из четырехходового клапана, попробуйте схему, показанную на Рисунке 8-34. Подключите поток насоса к обычному входному порту и его выходному порту, затем подключите другой выходной порт к обычному порту резервуара и к системе.В состоянии покоя поток через клапан отсутствует.

Рисунок 8-34. Двойная пропускная способность.

Когда клапан переключается, поток идет от P до B в систему и от A до T в систему. Клапан, рассчитанный на 10 галлонов в минуту, теперь подходит для 20 галлонов в минуту с небольшим увеличением падения давления или без него. Убедитесь, что клапан способен создавать противодавление в отверстии резервуара.

Такое расположение трубопроводов удобно в гидравлических контурах, поскольку большинство производителей не предлагают 2-ходовые клапаны.Кроме того, многие двухходовые гидравлические клапаны останавливают поток только в одном направлении, поэтому они бесполезны в двунаправленной линии потока.

Для постоянного цикла регенерации подключите 4-ходовой трубопровод, как показано на Рисунке 8-35. Прочтите главу 17 для полного объяснения этой схемы регенерации.

Рисунок 8-35. Полная регенерация.

На рисунке 8-36 показано, как создать давление на обоих концах цилиндра, когда 4-ходовой клапан находится в центре. Когда цилиндр втягивается, чтобы поднять другую деталь, ему часто приходится заходить слишком далеко, чтобы убедиться, что он находится позади детали.Низкое противодавление от обратного клапана заставляет цилиндр продвигаться вперед на малой мощности, поэтому цилиндр контактирует с деталью до начала следующего цикла.

На Рисунке 8-37 показано нормальное подключение 4-ходового распределителя. Цилиндру двойного действия требуется только один 4-ходовой распределитель, чтобы выдвигать и втягивать его. Три последовательности показывают работу 4-ходового клапана.

Рисунок 8-36. Цилиндр низкого давления выдвигается.

Добавьте регуляторы потока или уравновешивающий клапан, чтобы замкнуть контур, когда шток находится под нагрузкой.Обратите внимание, что соединение порта — A, для крышки и B, для стержня.

Последовательное использование этой схемы соединения портов упрощает подключение цепи, поскольку электрик знает, что A соленоид выдвигает цилиндр, а соленоид B втягивает его. Специалисты по техническому обслуживанию всегда знают, какое ручное управление нужно задействовать во время поиска неисправностей или настройки.

Рисунок 8-37. Управление цилиндром двустороннего действия с одним 4-ходовым клапаном.

Большинство гидрораспределителей имеют 3 положения.Условия в центре клапана выполняют разные функции по отношению к приводу и насосу.

Рисунок 8-38. Инерционный контур с ненагруженным насосом, плавающим цилиндром.

Направленный клапан с открытым центром со всеми портами разгружает насос и позволяет приводу перемещаться, как показано на Рисунке 8-38. Это уменьшает накопление тепла и позволяет противодействующим силам перемещать цилиндр без создания противодавления.

Чтобы заблокировать цилиндр при разгрузке насоса, используйте центральное положение, показанное на Рисунке 8-39.Большинство гидравлических клапанов представляют собой золотник с металлической посадкой, поэтому не зависите от неподвижного положения цилиндра с тандемным центральным золотником. Если на цилиндр действуют внешние силы, он будет ползать при центрировании клапана.

Рисунок 8-39. Инерционный контур с ненагруженным насосом и заблокированным цилиндром.

Если цилиндр должен плавать, блокируя поток насоса, используйте центральное положение, показанное на Рисунке 8-40.

На рисунках с 8-41 по 8-46 показано несколько часто используемых состояний центра 4-ходового гидравлического клапана.На первые четыре приходится около 90% всех используемых 3-позиционных гидравлических клапанов.

Центральное состояние 3-позиционного клапана может разгрузить насос, открыть порты привода в бак для свободного движения, заблокировать порты привода, чтобы остановить движение, дать регенерацию или работать в комбинации этих функций.

На Рис. 8-41 показан клапан при условии, что все отверстия открыты по центру. Состояние открытого центра разгружает насос и позволяет приводу двигаться по инерции до остановки или плавучести. В кроссовере или переходном состоянии он вызывает очень небольшой шок.Насосы с фиксированным объемом используют это центральное условие.

Рисунок 8-40. Инерционный контур с насосом заблокирован, цилиндр плавающий

Клапан центрального состояния с блокировкой всех отверстий, показанный на Рисунке 8-42, по-видимому, блокирует отверстия цилиндров. В реальных условиях утечка масла через посадочные площадки золотника создает давление в портах A, и B, , что может привести к расширению цилиндра с одним штоком. Это не лучший выбор для остановки и удержания цилиндра, как, кажется, указывает символ. Чтобы принудительно остановить цилиндр, используйте клапан с портами цилиндра, прикрепленными к резервуару, и обратные клапаны с пилотным управлением в линии или линиях цилиндра.(См. Раздел «Обратные клапаны как гидрораспределители».)

Рисунок 8-41. Все порты открыты, центральное состояние.

Поплавковый центральный клапан на Рисунке 8-43 позволяет приводу плавно перемещаться, блокируя поток насоса. Производительность насоса доступна для других клапанов и приводов с этим центральным состоянием. Он также хорошо работает для контуров запирания обратных клапанов с пилотным управлением или с уравновешивающими клапанами.

Рисунок 8-42. Порты заблокированы, центральное состояние.

Это нормальное центральное состояние электромагнитного клапана на соленоидном управляющем клапане с пружинным центрированием.

Рисунок 8-43. Состояние центра поплавка.

На Рисунке 8-44 показан сдвоенный центральный клапан. Тандемный центральный клапан позволяет насосу разгружаться, блокируя порты цилиндра. Цилиндр остается неподвижным, если внешняя сила не пытается его сдвинуть. Любой золотниковый клапан с металлической посадкой никогда не перекрывает поток полностью. Под действием внешних сил на цилиндр он может медленно ползать, если клапан находится в центре. Это еще одно распространенное центральное условие для насосов фиксированного объема.

Рисунок 8-44. Состояние тандемного центра.

Центральное положение клапана регенерации на рис. 8-45 создает давление и соединяет оба порта цилиндра друг с другом. При подаче масла под давлением к обоим портам цилиндра и друг к другу оно регенерируется вперед, когда клапан центрируется. Этот клапан является пилотным оператором для гидроцентрируемых распределителей или нормально закрытых скользящих клапанов в картриджных клапанах.

Рисунок 8-45. Состояние центра регенерации.

Чтобы разгрузить насос, блокируя движение цилиндра, используйте клапан, показанный на Рисунке 8-46.Однако золотник с металлической посадкой не блокирует цилиндр при наличии внешних сил.

На рисунках с 8-47 по 8-48 показано то, что обычно называют «переходным» или «переходным» состоянием катушки. В некоторых приложениях с приводами важно знать, каковы условия потока через порт клапана при его смещении. Как показано на этих рисунках, пунктирные прямоугольники показывают состояние кроссовера. Обычно дискуссии об условиях кроссовера охватывают «открытые» или «закрытые» типы; в действительности, условие кроссовера может быть их комбинацией и может отличаться по обе стороны от центра.

Рисунок 8-46. Насос разгружен, канал B заблокирован, центральное состояние.

Открытый переходник останавливает удар при перемещении золотника, в то время как закрытый переходник сокращает рабочий ход привода. Если условие кроссовера важно для работы схемы или машины, покажите его на схематическом чертеже.

На рис. 8-49 показано состояние блокировки всех отверстий в центре, соленоидный пилотный клапан, в виде упрощенного и полного символа. На большинстве схем достаточно упрощенного символа. Косая черта соленоида и энергетический треугольник на панели оператора показывают, что клапан имеет электромагнитный клапан, управляющий пилотным клапаном.

Рисунок 8-47. Открытый кроссовер или переходное состояние. Рисунок 8-48. Закрытый кроссовер или переходное состояние.

В прямоугольниках показаны функции главного или рабочего золотника, который управляет приводом. На клапанах с другим добавленным оборудованием (здесь пилотные дроссели и ограничители хода) лучше отображать полный символ. Оба символа на рис. 8-49 обозначают один и тот же клапан. Полный символ дает дополнительную информацию о функциях клапана и помогает при поиске и устранении неисправностей и замене клапана.

Рисунок 8-49. Электромагнитный пилотный клапан с пилотными дросселями и ограничителями хода. Внутреннее питание пилота (X) и внешний дренаж (Y).

5-ходовой селекторный клапан и челночный клапан на Рисунке 8-50 работают там, где трехходовой селектор не может. Трехходовой селектор отлично работает при переходе от низкого давления к высокому, но если воздух не используется для расширения, практически невозможно перейти от высокого давления к низкому.

Расположение 5-ходового и челночного клапана обеспечивает выпускной канал для воздуха высокого давления при переключении на низкое давление.После выпуска воздуха до более низкого давления, PR.1 , челнок сдвигается, и в системе сохраняется низкое давление.

Рисунок 8-50. Селектор давления.

На Рисунке 8-51 показана пара 5-ходовых клапанов, соединенных трубами, которые действуют как трехходовой выключатель света. При активации любой из клапанов перемещает цилиндр в противоположное положение.

На Рисунке 8-52 показано нормальное подключение 5-ходового клапана. Обычно входящий воздух поступает в центральный порт на стороне с тремя портами. Многие производители воздушных клапанов называют этот порт №1.В состоянии покоя воздух течет от порта №1 к каналу №4 и далее к штоку цилиндра, а канал №2 выпускает воздух из конца крышки цилиндра через канал №3.

Рисунок 8-51. Управление приводом из двух мест.

После перемещения клапана или его расширения воздух течет из порта №1 через порт №2 к торцу крышки цилиндра. Поток от конца штока цилиндра поступает в порт №4 и выходит через канал №5. Выхлопные отверстия часто имеют глушители, регулирующие скорость, для уменьшения шума и регулирования количества выхлопного потока.Глушители с регулировкой скорости позволяют индивидуально регулировать скорость в каждом направлении движения.

Выключение соленоида или его втягивание позволяет пружине клапана вернуться в нормальное состояние, вызывая втягивание цилиндра.

На Рисунке 8-53 5-ходовой двигатель имеет двойное впускное отверстие вместо двойного выпуска. Для этого подключения используйте золотниковый клапан, так как он без сбоев принимает давление в любом порте.

В большинстве контуров подачи воздуха цилиндр практически не работает с ходом втягивания.При низком давлении на штоковой стороне цилиндра используется меньше воздуха компрессора, не влияя на работу. Эта экономия воздуха приводит к снижению эксплуатационных расходов и оставляет больше воздуха для работы других приводов. Установите регуляторы потока в трубопроводы к портам цилиндров для индивидуального регулирования скорости.

Рисунок 8-52. Управление цилиндром двустороннего действия с одним 5-ходовым клапаном.

Если клапан является электромагнитным пилотным, питание на пилотный клапан обычно поступает из порта №1. Это означает, что для входа с двойным давлением пилотное питание должно поступать из другого источника.В схеме на Рисунке 8-53 пилотная линия от давления в системе идет непосредственно к пилотному клапану. Давление в системе поступает во внешний порт подачи пилота, и заглушка закрывает внутренний порт управления. Изменить пилотную линию на месте с помощью каталога поставщика довольно просто.

Рисунок 8-53. Схема экономии воздуха с использованием 5-ходового клапана.

На рисунках с 8-54 по 8-61 показана еще одна причина использования впускных патрубков с двойным давлением. Они изображают движение воздушного цилиндра при обычном подключении. Цилиндр останавливается перед подъемом и быстро опускается, когда начинает втягиваться.

5-ходовые клапаны двойного давления для срабатывания пневмоцилиндра
Вертикальный воздушный цилиндр восходящего действия при большой нагрузке дает вялую и резкую работу при использовании обычных клапанов. На рис. 8-54 показан обычный 5-ходовой клапан, подсоединенный к цилиндру, поднимающий нагрузку в 600 фунтов. На этом рисунке показаны вес, площади крышки и головки, а также давление в обоих портах цилиндра.

Рисунок 8-54. Цилиндр в состоянии покоя.

При переключении гидрораспределителя, как показано на Рисунке 8-55, возникает пауза перед выдвижением цилиндра.Отношение силы веса к цилиндру и скорость перемещения цилиндра определяют продолжительность паузы. Чем тяжелее вес и чем ниже скорость цилиндра, тем длиннее пауза. В крайнем случае задержка может составлять от трех до четырех секунд.

Пауза возникает из-за того, что вес толкает вниз вместе с силой давления воздуха на шток цилиндра. В тот момент, когда клапан перемещается, чтобы выдвинуть цилиндр, опускающие силы составляют до 1240 фунтов, в то время как поднимающее усилие составляет всего 800 фунтов. Пока опускающие силы превышают поднимающую силу, цилиндр не будет двигаться.Чем медленнее выходит воздух, тем больше времени требуется для получения достаточного перепада давления на поршне цилиндра для его перемещения. Скорость выходящего воздуха определяет, насколько быстро цилиндр движется после запуска.

Рисунок 8-55. Клапан просто сдвинулся, цилиндр остановился. Рисунок 8-56. Цилиндр начинает движение после падения давления на конце штока.

Когда давление в головной части цилиндра достигает примерно 15 фунтов на квадратный дюйм, как показано на Рисунке 8-56, цилиндр начинает двигаться.Он движется вверх плавно и устойчиво, пока нагрузка остается постоянной.

Когда клапан смещается для втягивания полностью выдвинутого цилиндра, возникает другая проблема. На рис. 8-57 показан покоящийся цилиндр вверху. Поднимающее усилие составляет 800 фунтов от давления воздуха на конце крышки, а прижимное усилие составляет 600 фунтов от веса.

Рисунок 8-57. Цилиндр перемещается до конца хода. Рисунок 8-58. Клапан перешел на втягивающий цилиндр, который быстро опускается.

Когда гидрораспределитель возвращается в нормальное состояние, как показано на Рисунке 8-58, прижимная сила быстро изменяется до 1240 фунтов.Теперь нагрузка быстро падает до тех пор, пока давление воздуха в крышке не упадет примерно до 120 фунтов на квадратный дюйм. Чтобы замедлить быстрое втягивание цилиндра, требуется около 120 фунтов на квадратный дюйм на площади 10 дюймов 2.

Обе паузы, возникающие при выдвижении и втягивании, устраняются за счет использования функции двойного впуска 5-ходового клапана.

При двойном впускном контуре давления, показанном на Рисунке 8-59, отверстие на конце крышки имеет давление 80 фунтов на квадратный дюйм, а отверстие на конце штока — всего 15 фунтов на квадратный дюйм. Это устанавливает перепад давления на поршне перед переключением клапана.

Рисунок 8-59. Клапан двойного давления в состоянии покоя. Рисунок 8-60. Клапан переключается, цилиндр начинает быстро двигаться.

Когда клапан перемещается, как показано на рисунке 8-60, прижимная сила составляет 720 фунтов, а подъемная сила — 800 фунтов. Цилиндр начинает двигаться почти сразу и продолжает плавно перемещаться до конца.

На Рисунке 8-61 клапан смещается, а цилиндр втягивается. При установке регулятора на головной части на 15 фунтов на квадратный дюйм прижимная сила от давления воздуха и нагрузки почти компенсируется восходящей силой.Груз опускается плавно и безопасно, без выпадов и подпрыгиваний, так же быстро, как выходит воздух из крышки. На рисунках с 8-59 по 8-61 цилиндр движется плавно и быстро в обоих направлениях с помощью клапана двойного давления.

Рисунок 8-61. Клапан переходит в нормальное состояние, цилиндр движется без рывков.

Обратные клапаны как гидрораспределители
Обычно обратный клапан не считается направленным регулирующим клапаном, но он останавливает поток в одном направлении и позволяет потоку в противоположном направлении.Это два из трех действий, которые может выполнять гидрораспределитель. Встроенный обратный клапан предотвращает любую возможность обратного потока и полезен и / или необходим во многих областях применения. На Рис. 8-62 показан символ простого обратного клапана.

Еще одно применение обратного клапана — это функция сброса, которую можно увидеть на Рисунке 8-63. Теплообменники, фильтры и перекачивающие насосы низкого давления часто нуждаются в перепускном или предохранительном клапане низкого давления. Обратный клапан с пружиной 25-125 фунтов на квадратный дюйм представляет собой недорогой, нерегулируемый путь потока для избыточной жидкости.Защищает устройства низкого давления в случае блокировки проточного потока. Направляющие клапаны с пилотным управлением обычно используют обратный клапан в резервуаре или линии насоса для поддержания управляющего давления не менее 50-75 фунтов на квадратный дюйм во время разгрузки насоса. Некоторые производители делают обратный клапан с регулируемой пружиной для давления до 200 фунтов на квадратный дюйм или более.

Рисунок 8-62. Простой обратный клапан. Рисунок 8-63. Обратный клапан противодавления

В некоторых обратных клапанах есть съемная резьбовая пробка, в которой можно просверлить отверстия для обеспечения контролируемого потока в обратном направлении.Символ на рис. 8-64 показывает, как это представить в виде символа. Обычно просверленный обратный клапан используется в качестве фиксированного, защищенного от взлома клапана регулирования потока. Жидкость свободно течет в одном направлении, но имеет контролируемый поток в противоположном направлении. Единственный способ изменить расход — это изменить размер отверстия. Этот регулирующий клапан не имеет компенсации давления.

На многих схемах в этом руководстве показаны стандартные обратные клапаны. Контуры насосов Hi-L, обратный байпас свободного потока для регуляторов потока, клапаны последовательности или уравновешивающие клапаны, а также изоляция нескольких насосов, и это лишь некоторые из них.На Рис. 8-65 показаны некоторые другие применения обратных клапанов.

Рисунок 8-64. Обратный клапан с диафрагмой.

Когда резервуар находится выше насоса или направляющих клапанов, всегда устанавливайте какие-либо средства для перекрытия выкидных линий для обслуживания. Если клапаны не заблокированы, при замене гидравлического компонента необходимо слить воду из бака. Запорные клапаны — единственный вариант для линий, которые выходят из резервуара к насосу или другому устройству, использующему жидкость. Во избежание работы насоса всухую, его отключение должно иметь концевой выключатель, указывающий на полное открытие, прежде чем электрическая цепь управления позволит насосу запуститься.Однако все возвратные линии могут иметь обратный клапан с трубопроводом, как показано на Рисунке 8-65. Обратный клапан с пружиной низкого давления, называемый запорным обратным клапаном резервуара, на каждой обратной линии обеспечивает свободный поток в резервуар, блокируя поток из него. Обратный клапан в линиях резервуара обеспечивает автоматическое отключение и исключает вероятность продувки фильтра или поломки клапана при запуске.

Рисунок 8-65. Обратные клапаны в различных схемах применения.

Обратный клапан противодавления в линии насоса поддерживает минимальное управляющее давление во время разгрузки насоса.Здесь он находится в линии подачи на гидрораспределители, в других случаях — в линии резервуара. В любом случае он обеспечивает управляющее давление для переключения распределителей при запуске нового цикла.

В схеме на Рисунке 8-65 также показан антикавитационный обратный клапан для цилиндра с предохранительным клапаном для защиты его от избыточного давления. Внешняя сила может прижать масло, застрявшее в цилиндре, и вызвать повреждение или отказ без предохранительной защиты. Когда внешние силы перемещают цилиндр, жидкость от конца штока идет к концу крышки, но ее недостаточно для ее заполнения.Если пустота в крышке цилиндра не проблема, то антикавитационный обратный клапан не нужен. Однако эта пустота может вызвать неустойчивую работу при повторном цикле цилиндра, поэтому установите антикавитационный обратный клапан. Антикавитационный обратный клапан имеет пружину очень низкого давления, для открытия которой требуется 1–3 фунта на квадратный дюйм, что позволяет маслу в резервуаре заполнить любые вакуумные пустоты, которые могут образоваться. Антикавитационный обратный клапан не работает ни в какой другой части цикла.

Клапаны обратные с пилотным управлением
Есть некоторые контуры, которые требуют принудительного отключения обратного клапана, но в которых также необходим обратный поток.На следующих изображениях показаны символы обратных клапанов с пилотным управлением, допускающих обратный поток. На Рис. 8-66 показан символ стандартного пилотного клапана, открывающего обратный клапан. На Рис. 8-67 показана пилотная проверка с функцией декомпрессии. Символ на Рисунке 8-68 показывает управляемый обратный клапан с внешним сливом для пилотного поршня. Каждый из этих обратных клапанов с пилотным управлением допускает обратный поток, но два из них имеют дополнительные функции для преодоления определенных условий контура.

Рисунок 8-66. Обратный клапан с пилотным управлением.

Рисунок 8-67. Обратный клапан с пилотным управлением и декомпрессионной тарелкой.

Рисунок 8-68. Обратный клапан с пилотным управлением и внешним сливом.

Чтобы удерживать баллон в неподвижном состоянии, он должен иметь упругие непрерывные герметичные уплотнения, отсутствие утечек в водопроводе и непротекающий клапан.Золотниковые клапаны с металлической посадкой не удерживают цилиндр в течение длительного времени. Как показано на Рис. 8-69, заблокированный центральный клапан может фактически вызвать продвижение цилиндра вперед. Вертикально установленные цилиндры с нагрузками, действующими вниз, всегда проскальзывают при использовании золотникового клапана с металлической посадкой. Гидравлические двигатели всегда имеют внутреннюю утечку, поэтому показанные здесь схемы не будут удерживать их в неподвижном состоянии. На рисунках 8-70, 8-71 и 8-72 показана типичная схема обратного клапана с пилотным управлением, которая предотвращает проскальзывание цилиндра.

Рисунок 8-69.Заблокирован центральный гидрораспределитель, цилиндр медленно движется вперед.

Схема на Рисунке 8-70 показывает горизонтально установленный герметичный цилиндр, надежно зафиксированный на месте в любое время в центрах направления. При использовании соленоидного клапана двухпозиционного типа быстро движущийся цилиндр резко останавливается, когда направляющий клапан центрируется.Используйте пропорциональный клапан с таймерами рампы, чтобы замедлить привод и устранить ударные повреждения.

Рисунок 8-70. Контрольный контур с пилотным управлением в состоянии покоя с работающим насосом.

Обратите внимание, что у гидрораспределителя есть порты A, и B , открытые для бака в центральном состоянии.Это центральное состояние позволяет падению управляющего давления и закрытию управляемых обратных клапанов. Использование направляющего клапана с заблокированными отверстиями A, и B в центральном положении может удерживать управляемые обратные клапаны открытыми и допускать проскальзывание цилиндра. Если необходимо только удерживать цилиндр от движения в одном направлении, будет достаточно одного обратного клапана с пилотным управлением.

Когда соленоид A1 на гидрораспределителе переключается, как показано на Рисунок 8-71, цилиндр выдвигается.Поток насоса к концу крышки цилиндра создает давление в пилотной линии к концу штока управляемого обратного клапана, заставляя его полностью открываться. Обратный клапан с пилотным управлением на линии до конца крышки открывается потоком насоса, как любой обратный клапан. Включение и удержание соленоида гидрораспределителя приводит в движение цилиндр. Обратные клапаны с пилотным управлением надежно блокируют цилиндр, но невидимы для электрической цепи управления.

Рисунок 8-71. Контрольная схема с пилотным управлением при выдвижении цилиндра.

Когда соленоид B на гидрораспределителе переключается, как показано на Рисунок 8-72, цилиндр втягивается. Поток насоса к концу штока цилиндра создает давление в пилотной линии к концу крышки пилотного обратного клапана, заставляя его полностью открываться.Обратный клапан с пилотным управлением на линии до конца штока открывается потоком насоса, как любой обратный клапан. Включение и удержание соленоида гидрораспределителя приводит в движение цилиндр.

Рисунок 8-72. Контрольная цепь с пилотным управлением при втягивании цилиндра.

Ниже описывается, как обратные клапаны с пилотным управлением могут вызывать проблемы в некоторых приложениях.

Клапаны обратные с пилотным управлением
На Рис. 8-73 показано, как использование обратного клапана с пилотным управлением для предотвращения смещения тяжелой плиты может вызвать проблемы.

Рисунок 8-73. Обратный клапан с пилотным управлением при разгоне нагрузки, в состоянии покоя, работающем насосе.

Когда цилиндр находится под нагрузкой, попытка выдвинуть его вызывает давление, индуцированное нагрузкой.В процитированном примере плита весом 15000 фунтов, оттягивающая площадь конца стержня 26,51 квадратного дюйма, дает индуцированное нагрузкой давление 566 фунтов на квадратный дюйм. Это вызванное нагрузкой давление удерживается на тарельчатом клапане в обратном клапане с пилотным управлением, заставляя его закрыться. Пилотный поршень должен иметь достаточное давление, чтобы открыть тарельчатый клапан при давлении 566 фунтов на квадратный дюйм. Пилотный поршень на большинстве обратных клапанов с пилотным управлением имеет площадь, в три-четыре раза превышающую площадь тарелки. Это означает, что для открытия тарельчатого клапана для обратного потока потребуется приблизительно 141–188 фунтов на квадратный дюйм на отверстии цилиндра на торце крышки.

Когда гидрораспределитель переключается, запуск цилиндра вперед, как показано на Рисунке 8-74. , давление в отверстии цилиндра на конце крышки начинает подниматься до 150 фунтов на кв. При давлении около 150 фунтов на квадратный дюйм тарелка в обратном клапане с пилотным управлением открывается и позволяет маслу из штока цилиндра свободно течь в резервуар. Цилиндр немедленно убегает, давление в отверстии крышки цилиндра падает, управляемый обратный клапан закрывается быстро и сильно, и цилиндр резко останавливается. Когда управляемый обратный клапан закрывается, давление в порту цилиндра на конце крышки снова повышается до 150 фунтов на квадратный дюйм, открывая обратный клапан, и процесс начинается снова.Цилиндр с такими условиями падает и останавливается на всем пути к работе, если не встречает достаточного сопротивления, чтобы не дать ему убежать.

Рисунок 8-74. Обратный клапан с пилотным управлением при убегании груза, выдвижении цилиндра, свободном падении.

В этом контуре ударная нагрузка системы очень быстро повреждает трубопроводы, цилиндры и клапаны.

Добавление регулятора потока между цилиндром и обратным клапаном с пилотным управлением — один из способов предотвратить его разбег. Однако ограничение может вызвать нагрев жидкости и медленное переключение, и потребует частой регулировки для поддержания оптимального контроля.

Размещение регулятора расхода после обратного клапана с пилотным управлением вызывает противодавление на его пилотный поршень и может вообще не дать ему открыться. С регулятором расхода после обратного клапана с пилотным управлением используйте клапан с внешним сливом.Если на выходе обратного клапана с пилотным управлением имеется большое противодавление, лучше всего использовать клапан с внешним сливом.

Лучше всего управлять показанным здесь цилиндром с помощью уравновешивающего клапана. См. Главу 5 для получения информации о различных типах схем противовеса.

Даже с некоторыми уравновешивающими клапанами золотникового типа цилиндр все равно дрейфует. Добавление дренируемого извне обратного клапана с пилотным управлением между уравновешивающим клапаном и цилиндром удерживает его в неподвижном состоянии. Уравновешивающий клапан удерживает цилиндр от разлета независимо от колебаний потока, а обратный клапан с пилотным управлением удерживает его в неподвижном состоянии при остановке.

Рисунок 8-75. Обратный клапан с пилотным управлением при убегании нагрузки, остановка цилиндра при закрытом P.O. проверять.

Обратный клапан с пилотным управлением и функцией декомпрессии не поможет в этой схеме.

На рисунках 8-76 и 8-78 показана другая возможная проблема, связанная с использованием обратного клапана с пилотным управлением для предотвращения смещения вертикального цилиндра нижнего действия.Цилиндр в этом примере имеет большой вес, который прижимается к штоку. Давление, создаваемое нагрузкой, равное 1508 фунтов на квадратный дюйм плюс 142 фунта на квадратный дюйм от управляющего давления, действует на тарелку в управляемом обратном клапане. Это требует высокого давления в пилотном управлении для открытия обратного клапана с пилотным управлением.

Рисунок 8-76. Обратный клапан с пилотным управлением при убегающей нагрузке, цилиндр только начинает выдвигаться.

Требуется управляющее давление приблизительно 500 фунтов на квадратный дюйм, чтобы открыть управляемый обратный клапан с давлением 1650 фунтов на квадратный дюйм против тарельчатого клапана.По мере того, как давление в пилоте увеличивается для открытия тарельчатого клапана, оно также толкает всю площадь поршня цилиндра. У этого цилиндра площадь со стороны крышки почти вдвое больше, чем со стороны штока, поэтому каждые 100 фунтов на квадратный дюйм на стороне крышки дает около 200 фунтов на квадратный дюйм на стороне штока. По мере того, как управляющее давление достигает необходимого значения 500 фунтов на квадратный дюйм, давление на тарелку в управляемом обратном клапане увеличивается в два раза. На рис. 8-77 показано начало этого состояния.

Рисунок 8-77. Обратный клапан с пилотным управлением при убегающей нагрузке, цилиндр все еще пытается выдвинуться.

На рис. 8-77 давление на конце штока цилиндра составляет 300 фунтов на квадратный дюйм, что добавляет 570 фунтов на квадратный дюйм к давлению, создаваемому нагрузкой в 1508 фунтов на квадратный дюйм. Дополнительное гидравлическое давление сильнее давит на тарелку обратного клапана с пилотным управлением, в результате чего управляющее давление увеличивается еще больше.

По мере увеличения давления в пилоте увеличивается прижимная сила и давление на конце штока. На рис. 8-78 давление на конце штока , составляет 3565 фунтов на кв. Дюйм, поскольку давление в пилотном управлении продолжает расти. В показанной здесь ситуации очевидно, что предохранительный клапан откроется до того, как будет достигнуто давление в пилотном управлении, достаточно высокое для открытия обратного клапана с пилотным управлением. Даже если управляющее давление может стать достаточно высоким, чтобы открыть управляемый обратный клапан, цилиндр убегает и останавливается.

Рисунок 8-78. Обратный клапан с пилотным управлением при убегающей нагрузке, цилиндр все еще пытается выдвинуться.

Обратный клапан с пилотным управлением и декомпрессионной тарелкой в этой ситуации не поможет. Потока из маленькой декомпрессионной тарелки недостаточно для обработки потока в цилиндре. Цилиндр будет выдвигаться с помощью декомпрессионной тарелки, но с очень медленной скоростью.

Лучше всего управлять цилиндром в этом примере с помощью уравновешивающего клапана.См. Главу 5 для получения информации о различных типах схем противовеса.

Даже с некоторыми уравновешивающими клапанами золотникового типа цилиндр все равно дрейфует. Добавление сливаемого извне обратного клапана с пилотным управлением между уравновешивающим клапаном и цилиндром будет удерживать его в неподвижном состоянии. Уравновешивающий клапан удерживает цилиндр от разлета независимо от колебаний потока, а обратный клапан с пилотным управлением удерживает его в неподвижном состоянии при остановке.

Показаны схемы, для которых требуется, чтобы обратный клапан с пилотным управлением имел возможность внешнего дренажа и / или декомпрессии.

Стандартный контур обратного клапана с пилотным управлением обычно имеет минимальное противодавление на выпускном отверстии обратного потока. Если существует ограничение, вызывающее высокое противодавление в выпускном отверстии обратного потока, стандартный клапан может не открыться при подаче управляющего давления. Причина, по которой это может произойти, заключается в том, что пилотный поршень испытывает противодавление от выпускного отверстия обратного потока. Если управляемая тарелка обратного клапана имеет давление, индуцированное нагрузкой, удерживающее ее в закрытом состоянии, плюс противодавление выпускного отверстия обратного потока, противодействующее пилотному поршню, силы управляющего поршня недостаточно для открытия обратного клапана.

Если обратное давление на выпускном отверстии не может быть устранено, укажите обратный клапан с пилотным управлением и внешним сливом. Подключите внешний дренаж к линии низкого давления или линии без давления, идущей к резервуару. В случае внешнего дренажного обратного клапана с пилотным управлением, пилотный поршень обычно открывает обратный тарельчатый клапан, чтобы обеспечить обратный поток.

Рисунок 8-79. Контур обратного клапана с пилотным управлением с функцией внешнего слива в состоянии покоя, насос работает.

На схематическом чертеже на Рисунке 8-79 показан цилиндр с пилотными обратными клапанами на каждом канале и регуляторами расхода на выходе за выходным отверстием обратного потока.Если бы в этом контуре не было обратных клапанов с внешним дренажом, цилиндр работал бы рывками или не работал бы вообще при переключении гидрораспределителя. Противодавление от регуляторов потока может закрыть пилотный поршень и остановить цилиндр, затем давление упадет, и он запустится снова. Это колебательное движение будет продолжаться до тех пор, пока цилиндр не завершит свой ход. Благодаря внешнему дренажу управляемых обратных клапанов цилиндр легко регулируется на любой скорости.

Размещение регуляторов потока, показанных на Рисунке 8-79, между портами цилиндра и обратным клапаном с пилотным управлением устраняет противодавление.Этот шаг устраняет необходимость во внешнем дренируемых обратных клапанах с пилотным управлением.

На рис. 8-80 у убегающей нагрузки возникла проблема смещения, когда был установлен только уравновешивающий клапан. Установка контрольного клапана с пилотным управлением перед уравновешивающим клапаном остановила дрейф цилиндра. Использование декомпрессионной тарелки позволило легко открыть главную обратную тарелку против давления, вызванного высокой нагрузкой. Тарельчатый клапан декомпрессии выпускает застрявшую жидкость в трубопроводе между обратным клапаном с пилотным управлением и уравновешивающим клапаном, позволяя открыть главную обратную тарелку.

Рисунок 8-80. Пилотный контроль разгона нагрузки с внешним сливом и декомпрессионной тарелкой с P.O. проверьте отсутствие утечек, уравновешивающий клапан для плавного регулирования хода выдвижения в состоянии покоя при работающем насосе.

Обратите внимание на то, что трубопровод между обратным клапаном с пилотным управлением и уравновешивающим клапаном находится под нулевым фунтом на квадратный дюйм, когда цилиндр удерживается втянутым.Это давление должно быть около 1200 фунтов на квадратный дюйм, когда цилиндр втягивается, но быстро падает до нуля, когда направляющий клапан центрируется. Причина этого падения давления — утечка через золотник уравновешивающего клапана, что является причиной добавления обратного клапана с пилотным управлением.

Если обратный клапан с пилотным управлением не имеет внешнего слива, противодавление от противовесного клапана может заставить его закрыться, когда цилиндр начнет двигаться. В этом удерживающем контуре необходимы как внешний сток, так и функция декомпрессии.

Установка обратного клапана с пилотным управлением в линию после уравновешивающего клапана не потребует ни внешнего слива, ни функции декомпрессии. Однако причиной установки обратного клапана с пилотным управлением было предотвращение дрейфа. При использовании обратного клапана с пилотным управлением после уравновешивающего клапана уравновешивающий клапан должен иметь внешний дренаж. Внешний слив указывает на внутреннюю утечку, поэтому проблема дрейфа может уменьшиться, но не исчезнет.

% PDF-1.4 % 2234 0 объект > эндобдж xref 2234 77 0000000016 00000 н. 0000003272 00000 н. 0000003435 00000 п. 0000008158 00000 п. 0000008298 00000 н. 0000008443 00000 п. 0000008578 00000 н. 0000008979 00000 н. 0000009561 00000 н. 0000009612 00000 н. 0000009725 00000 н. 0000009840 00000 н. 0000010440 00000 п. 0000010469 00000 п. 0000010498 00000 п. 0000011169 00000 п. 0000011422 00000 п. 0000011980 00000 п. 0000012239 00000 п. 0000012629 00000 п. 0000012658 00000 п. 0000012967 00000 п. 0000013646 00000 п. 0000014295 00000 п. 0000014865 00000 п. 0000015459 00000 п. 0000016360 00000 п. 0000016590 00000 п. 0000016884 00000 п. 0000017198 00000 п. 0000018121 00000 п. 0000019178 00000 п. 0000020177 00000 п. 0000020248 00000 п. 0000020351 00000 п. 0000040245 00000 п. 0000055903 00000 п. 0000056177 00000 п. 0000066726 00000 п. 0000067190 00000 п. 0000067261 00000 п. 0000067332 00000 п. 0000067418 00000 п. 0000070783 00000 п. 0000071059 00000 п. 0000071235 00000 п. 0000071345 00000 п. 0000093933 00000 п. 0000094622 00000 н. 0000094890 00000 н. 0000095433 00000 п. 0000095559 00000 п. 0000098211 00000 п. 0000098250 00000 п. 0000099071 00000 п. 0000099107 00000 п. 0000099186 00000 п. 0000103911 00000 н. 0000104247 00000 н. 0000104316 00000 н. 0000104434 00000 н. 0000105502 00000 н. 0000105543 00000 н. 0000105622 00000 н. 0000105893 00000 н. 0000201564 00000 н. 0000202255 00000 н. 0000297540 00000 н. 0000299936 00000 н. 0000350477 00000 н. 0000352690 00000 н. 0000354903 00000 н. 0000360556 00000 н. 0000382453 00000 н. 0000386494 00000 н. 0000003047 00000 н. 0000001878 00000 н. трейлер ] / Назад 2954278 / XRefStm 3047 >> startxref 0 %% EOF 2310 0 объект > поток h ޔ T {L [Um 郕 ޶ v] p! Vhy $ PVC6je1-C / «см) #X,: ASc: # fl33D 㗜} {{

Руководство по выбору трехходового шарового крана

ВА Серия

Материалы

Корпус: Никелированная латунь
Уплотнения: Viton, EPDM или Buna

Подключения

NPT: от 3/8 дюйма до 2 дюймов

VIP серии

Материалы

Корпус: Никелированная латунь
Уплотнения: Viton, EPDM или Buna

Подключения

G (BSPP): от 3/8 дюйма до 2 дюймов

VIP-EVO серии

Материалы

Корпус: Алюминий (несмачиваемый)
Концевые соединения: Покрытая никелем Латунь (смачиваемая)
Поршень: Chem.Латунь с никелевым покрытием (контактирующая со средой)
Седло: ПТФЭ, 15% стекловолокно Уплотнения: Viton, EPDM или Buna

Подключения

NPT: 3/8 дюйма до 2 дюймов
G (BSPP): 3/8 дюйма до 2 дюймов

Угловые клапаны

Материалы

Корпус: SS или бронза
Уплотнения: PTFE

Подключения

NPT: 3/8 дюйма до 2 дюймов
Tri-Clamp: 1/2 дюйма до 2 дюймов

J Серия

Материалы

Корпус: Латунь
Уплотнения: BUNA или Viton

Подключения

NPT: от 3/8 дюйма до 1 дюйма

VAX серии

Материалы

Корпус: SS или латунь
Уплотнения: FPM
Седла: PTFE

Подключения

NPT: от 3/8 дюйма до 1 дюйма

Серия SM

Материалы

Корпус: Латунь или бессвинцовая латунь
Уплотнения: ПТФЭ
Седла: ПТФЭ

Подключения

NPT: 1/2 дюйма на 2 дюйма

P2 серии

Материалы

Корпус: ПВХ
Уплотнения: EPDM или витон
Седла: PTFE

Подключения

NPT: от 1/2 «до 4»
Клейкое гнездо: от 1/2 «до 4»

101 серии

Материалы

Корпус: Никелированная латунь
Уплотнения: ПТФЭ
Седла: ПТФЭ

Подключения

NPT: от 3/8 дюйма до 3 дюймов

26 серии

Материалы

Корпус: Нержавеющая сталь
Уплотнения: ПТФЭ и витон
Седла: RPTFE

Подключения

NPT: от 1/4 дюйма до 3 дюймов

36 серии

Материалы

Корпус: Нержавеющая сталь
Уплотнения: PTFE
Седла: RPTFE

Подключения

NPT: от 1/4 «до 3»
Сварка с муфтой: от 1/4 «до 3»
Tri-Clamp: от 1/2 «до 4»

150F / 300F серии

Материалы

Корпус: Углерод или нержавеющая сталь
Уплотнения: TFM или графит
Седла: TFM или 50/50

Подключения

150 #: от 1/2 до 8 дюймов
300 #: от 1/2 до 8 дюймов

HPF серии

Материалы

Корпус: Углерод или нержавеющая сталь
Уплотнения: TFM или графит
Седла: TFM или 50/50

Подключения

NPT: от от 1/2 до 4 дюймов
Сварка с втулкой: от 1/2 до 4 дюймов

XLB серии

Материалы

Корпус: Ковкий чугун с футеровкой PFA
Уплотнения: ПТФЭ
Седла: ПТФЭ

Подключения

150 #: 1/2 дюйма до 6 дюймов

V Серия

Материалы

Корпус: Углерод или нержавеющая сталь
Седла: PTFE, TFM или 50/50
Седла: PTFE, TFM или 50/50

Подключения

NPT: 1/2 дюйма до 4 дюймов
150 # / 300 #: 1/2 дюйма до 8 дюймов
Tri-Clamp: 1/2 дюйма до 4 дюймов

Серия SM

Материалы

Корпус: Латунь или бессвинцовая латунь
Уплотнения: ПТФЭ
Седла: ПТФЭ

Подключения

NPT: 1/2 дюйма на 2 дюйма

30D серии

Материалы

Корпус: Нержавеющая сталь
Седла: ПТФЭ
Уплотнения: ПТФЭ

Подключения

Tri-Clamp: от 1/2 до 4 дюймов

31D серии

Материалы

Корпус: Нержавеющая сталь
Седла: ПТФЭ
Уплотнения: ПТФЭ / витон или RPTFE

Подключения

NPT: от 1/4 дюйма до 3 дюймов

33D серии

Материалы

Корпус: Латунь
Седла: RPTFE
Уплотнения: RPTFE / Viton

Подключения

NPT: от 1/4 дюйма до 2 дюймов

MPF серии

Материалы

Корпус: Углерод или нержавеющая сталь
Седла: TFM
Уплотнения: TFM

Подключения

150 #: от 3/4 дюйма до 6 дюймов
300 #: от 1 1/2 дюйма до 6 дюймов

PTP серии

Материалы

Корпус: PVC
Седла: PTFE
Седла: EPDM или витон

Подключения

NPT: 1/2 дюйма на 2 дюйма
Клейкое гнездо: 1/2 дюйма на 2 дюйма

BFY серии

Материалы

Корпус: Нерж. Сталь 316L
Седла: EPDM, SIlicon или Viton

Подключения

Tri-Clamp: от от 1/2 до 6 дюймов
Стыковая сварка: от 1/2 до 6 дюймов

FE серии

Материалы

Кузов: PVC
Седла: EPDM

Подключения

Вафля: от 1 1/2 до 12 дюймов

FK серии

Материалы

Кузов: GRPP
Сиденья: Полипропилен

Подключения

Межфланцевый: от 1 1/2 дюйма до 12 дюймов
С выступом: От 2 1/2 дюйма до 12 дюймов

HP серии

Материалы

Корпус: Углерод или нержавеющая сталь
Седла: RPTFE

Подключения

Межфланцевый: от 2 до 12 дюймов
С выступом: от 2 до 12 дюймов

HPX серии

Материалы

Корпус: Углерод или нержавеющая сталь
Седла: Графит

Подключения

Межфланцевый: от 3 до 48 дюймов
С проушинами: от 3 до 48 дюймов
ANSI класс 150, 300, 600

ST серии

Материалы

Корпус: Ковкий чугун с эпоксидным покрытием
Седла: BUNA или EPDM

Подключения

Межфланцевый: от 2 до 12 дюймов
С выступом: от 2 до 24 дюймов

XLD серии

Материалы

Корпус: Ковкий чугун с покрытием PFA
Седла: Витон

Подключения

Межфланцевый: от 2 до 24 дюймов
С выступом: от 2 до 24 дюймов

061 серии

Материалы

Корпус: Ковкий чугун с покрытием PFA
Заглушка: Ковкий чугун с покрытием PFA

Подключения

150 #: 1/2 дюйма до 4 дюймов

067 серии

Материалы

Корпус: Нержавеющая сталь
Уплотнения: ПТФЭ

Подключения

150 #: 1/2 дюйма до 4 дюймов

GVI серии

Материалы

Корпус: Углерод или нержавеющая сталь
Накладка : нержавеющая сталь , TFE или PEEK

Подключения

150 #: 1/2 дюйма до 4 дюймов
300 #: 1/2 дюйма до 4 дюймов
NPT: 1/2 дюйма до 2 дюймов
SW: 1/2 дюйма до 2 дюймов

GV серии

Материалы

Корпус: бронза или нержавеющая сталь
Отделка: бронза, нержавеющая сталь или PEEK

Подключения

NPT: 1/2 дюйма до 2 дюймов
Стыковая сварка: 1/2 дюйма до 2 дюймов

GH серии

Материалы

Корпус: Чугун
Отделка: Бронза или нержавеющая сталь

Подключения

150 # Фланец: от 2 1/2 до 8 дюймов
300 # Фланец: от 2 1/2 до 8 дюймов

EWG серии

Материалы

Корпус: Углеродистая сталь (A216 WCB)
Трим: Трим 8 API (доступны другие)

Подключения

150 #: от 2 до 30 дюймов
300 #, 600 #, 900 #, 1500 #: Позвоните по телефону

DSI-WG серии

Материалы

Корпус: Углеродистая сталь (A216 WCB)
Трим: Трим 8 API (доступны другие)

Подключения

150 #: от 2 до 30 дюймов
300 #, 600 #, 900 #, 1500 #: Позвоните по телефону

21 серии

Материалы

Корпус: Нержавеющая сталь
Седла: ПТФЭ
Уплотнения: ПТФЭ

Подключения

NPT: от 1/4 дюйма до 2 дюймов

282 серии

Материалы

Корпус: Латунь
Седла: ПТФЭ
Уплотнения: ПТФЭ

Подключения

NPT: от 1/4 дюйма до 4 дюймов
NPT (наружная x внутренняя): 1/4 дюйма до 1 дюйма
Припой: 1/2 дюйма до 4 дюймов

282LF серии

Материалы

Корпус: Бессвинцовая латунь
Седла: ПТФЭ
Уплотнения: ПТФЭ

Подключения

NPT: 1/2 дюйма на 2 дюйма

Ручные клапаны

2-ходовые шаровые краны

NPT: от 1/4 дюйма до 3 дюймов
Сварка с муфтой: от 1/4 дюйма до 3 дюймов
Tri-Clamp: от 1/2 дюйма до 3 дюймов

3-ходовые шаровые краны

NPT: от 1/4 дюйма до 2 дюймов

Дисковые затворы

с проушинами: от 2 до 8 дюймов

112LF серии

Материалы

Корпус: Нержавеющая сталь
Седла: ПТФЭ
Уплотнения: ПТФЭ

Подключения

NPT: 1/2 дюйма на 2 дюйма

282LF серии

Материалы

Корпус: Латунь
Седла: ПТФЭ
Уплотнения: ПТФЭ

Подключения

NPT: от 1/4 дюйма до 4 дюймов
NPT (наружная резьба с внутренней резьбой): 1/4 дюйма до 1 дюйма
Припой: 1/2 дюйма до 4 дюймов

250LF серии

Материалы

Корпус: Бессвинцовая латунь
Седла: ПТФЭ
Уплотнения: ПТФЭ

Подключения

NPT: 1/2 дюйма на 2 дюйма

Ручные клапаны

2-ходовые шаровые краны

NPT: от 1/4 дюйма до 3 дюймов
Сварка с муфтой: от 1/4 дюйма до 3 дюймов
Tri-Clamp: от 1/2 дюйма до 3 дюймов

3-ходовые шаровые краны

NPT: от 1/4 дюйма до 2 дюймов

Дисковые затворы

с проушинами: от 2 до 8 дюймов

FireChek® серии

Материалы

Корпус: Нержавеющая сталь
Уплотнения: Delrin®

Подключения

NPT: 1/4 «
ISO: 1/4″

Клапаны пожаробезопасные FM

Материалы

Корпус: Углерод или нержавеющая сталь
Уплотнения: Graphoil
Седла: Xtreme RPTFE

Подключения

NPT: 1/2 дюйма до 2 дюймов
150 # / 300 #: 1/2 дюйма до 4 дюймов
Проушина / межфланцевое соединение: 3 дюйма и 4 дюйма

Серия ESD

Материалы

Корпус: Углерод или нержавеющая сталь
Уплотнения: TFM или графит
Седла: TFM или 50/50

Подключения

150 #: 1/2 дюйма до 8 дюймов
300 #: 1/2 дюйма до 8 дюймов
NPT: 1/2 дюйма до 4 дюймов
Сварка внахлест: 1/2 дюйма до 4 дюймов

ESOV серии

Материалы

Корпус: Углерод или нержавеющая сталь
Седло: Трим API 8 или 12
Уплотнение крышки: Графит

Подключения

150 #: от 2 до 16 дюймов
300 #: от 2 до 16 дюймов

150F / 300F серии

Материалы

Корпус: Углерод или нержавеющая сталь
Уплотнения: TFM или графит
Седла: TFM или 50/50

Подключения

150 #: 1/2 дюйма до 8 дюймов
300 #: 1/2 дюйма до 8 дюймов

Клапаны пожаробезопасные FM

Материалы

Корпус: Углерод или нержавеющая сталь
Уплотнения: Graphoil
Седла: Xtreme RPTFE

Подключения

NPT: 1/2 дюйма до 2 дюймов
150 # / 300 #: 1/2 дюйма до 4 дюймов
Проушина / межфланцевое соединение: 3 дюйма и 4 дюйма

HPF серии

Материалы

Корпус: Углерод или нержавеющая сталь
Уплотнения: TFM или графит
Седла: TFM или 50/50

Подключения

NPT: от от 1/2 до 4 дюймов
Сварка с втулкой: от 1/2 до 4 дюймов

HP серии

Материалы

Корпус: Углерод или нержавеющая сталь
Уплотнения: TFM или графит
Седла: TFM или 50/50

Подключения

Межфланцевый: от 2 до 12 дюймов
С выступом: от 2 до 12 дюймов

Серия ESD

Материалы

Корпус: Углерод или нержавеющая сталь
Уплотнения: TFM или графит
Седла: TFM или 50/50

Подключения

F Серия

Материалы

Корпус: Алюминий с полиуретановым покрытием

Момент

Пружинный возврат: до 56 500 дюймов / фунт.
двойного действия: до 59000 дюймов / фунт.

O Серия

Материалы

Корпус: Алюминий с антикоррозийным покрытием

Момент

Пружинный возврат: до 25 600 дюймов / фунт.
двойного действия: до 25600 дюймов / фунт.

P Серия

Материалы

Корпус: Алюминий с антикоррозийным покрытием

Момент

Пружинный возврат: до 25 600 дюймов / фунт.
двойного действия: до 25600 дюймов / фунт.

CE серии

Материалы

Корпус: Поликарбонатный пластик (ABSPC)

Момент

100 дюймов / фунт.

V4 серии

Материалы

Корпус: Алюминий с эпоксидным покрытием

Момент

125 или 300 дюймов / фунт.

R4 серии

Материалы

Корпус: Поликарбонат

Момент

300 или 600 дюймов / фунт.

S4 серии

Материалы

Корпус: Антикоррозийный полиамид

Момент

до 2600 дюймов / фунт.

O Серия

Материалы

Корпус: Литой под давлением алюминиевый сплав

Момент

до 8680 дюймов / фунт.

B7 серии

Материалы

Корпус: Алюминий с эпоксидным порошковым покрытием

Момент

до 20 000 дюймов / фунт.

FEX серии

Легко модернизируется на

Шаровые краны HPF, 150F и 300F

Улавливатель серии

Воздушный поток

От 20 до 150 стандартных кубических футов в минуту

Подключения

NPT (внутренняя резьба): от 1/4 дюйма до 1 дюйма

Фильтрация

Твердые вещества: 1 микрон
Вода: Удаление 100%

Комбинированный фильтр серии

Воздушный поток

От 20 до 150 стандартных кубических футов в минуту

Подключения

NPT (внутренняя резьба): от 1/4 дюйма до 1 дюйма

Фильтрация

твердых тел: .01 микрон
Вода: Удаление 100%

01N Серия

Материалы

Корпус: Нейлон

Подключения

NPT: 1 »

01A Серия

Материалы

Корпус: Алюминий

Подключения

NPT: 1 «

Серия DM-P

Материалы

Корпус: Пластик

Подключения

NPT (наружная резьба): от 1/4 дюйма до 1 дюйма

A1 серии

Материалы

Корпус: Алюминий или нейлон

Подключения

NPT: 1 дюйм или 2 дюйма

MAG серии

Материалы

Корпус: Нержавеющая сталь

Подключения

NPT: от 1/4 дюйма до 2 дюймов
BSPP: от 1/4 дюйма до 2 дюймов
Т-образный зажим: от 1/2 дюйма до 2 дюймов

G2 серии

Материалы

Корпус: нержавеющая сталь , алюминий или латунь

Подключения

NPT: 1/2 дюйма до 2 дюймов
Т-образный зажим: 3/4 дюйма до 2 1/2 дюйма
Фланец: 1 дюйм до 2 дюймов

TM серии

Материалы

Кузов: ПВХ, график 80

Подключения

NPT: от 1 до 4 дюймов
Клейкое гнездо (внутренняя): от 1 до 4 дюймов
Фланец: от 3 до 4 дюймов

WM-PT серии

Материалы

Кузов: ПВХ лист.60 или 80

Подключения

Клейкое гнездо (наружная): 1/2 дюйма до 4 дюймов
Вставка: 1 1/2 дюйма до 8 дюймов

WWM серии

Материалы

Кузов: ПВХ лист. 60 или 80

Подключения

Клейкое гнездо (наружная): 1/2 дюйма до 4 дюймов
Вставка: 1 1/2 дюйма до 8 дюймов

LM серии

Материалы

Корпус: Алюминий

Подключения

NPT: 1/2 «

WM серии

Материалы

Корпус: Бронза с эпоксидным покрытием

Подключения

NPT: 1/2 дюйма до 2 дюймов

WM-NLC серии

Материалы

Корпус: Бессвинцовая латунь

Подключения

NPT: 1/2 дюйма до 2 дюймов

WM-NLCH серии

Материалы

Корпус: Бессвинцовая латунь

Подключения

NPT: 1/2 дюйма до 2 дюймов

D10 серии

Материалы

Корпус: Бессвинцовая латунь

Подключения

NPT: 1/2 дюйма до 1 дюйма
Фланец: 1 1/2 дюйма до 2 дюймов

WM-PC серии

Материалы

Корпус: Полимер, армированный волокном

Подключения

NPT: от 1/2 «до 1 1/2»

WM-PD серии

Материалы

Корпус: Полиамид, армированный стеклом

Подключения

NPT: 1/2 — 3/4 дюйма

Импульсный выход

для счетчиков воды

Узнайте, что такое импульсный выход, и сравните счетчики воды, доступные с этой функцией.

Принадлежности

для счетчиков воды

Ознакомьтесь со всеми аксессуарами, предлагаемыми для наших счетчиков воды.

Принцип работы электрического трехходового регулирующего клапана

Электрический трехходовой регулирующий клапан находит все более широкое применение из-за его высокой точности регулировки, стабильного и надежного действия, а также уникальных характеристик одного клапана для нескольких применений, и принимал участие во многих областях.Однако пользователи часто сталкиваются с множеством проблем в процессе фактического применения, которые во многом связаны со знанием и пониманием электрического трехходового регулирующего клапана! Поскольку трехходовой регулирующий клапан можно разделить на сужающийся клапан и расходящийся клапан в соответствии с конструкцией, форма действия между ними отличается!

Электрический трехходовой регулирующий клапан часто используется для регулировки двух средних теплообменников. Он может заменить два одно- и двухседельных регулирующих клапана.Он также может сэкономить монтажные трубы, сэкономить инвестиции и занять небольшое пространство. Приведенный в действие источником питания, он принимает унифицированный сигнал 0-10 мА постоянного тока или 4-20 мА постоянного тока для открытия клапана в соответствии с этим рабочим сигналом для достижения регулировки давления, расхода, уровня жидкости, температуры и других промышленных параметров.

Конструктивные особенности электрического трехходового регулирующего клапана:

1. Когда шунтирующий регулирующий клапан электрического трехходового регулирующего клапана работает, один канал полностью закрыт, а другой канал находится на полностью открытое положение.В закрытом состоянии сила аналогична силе односедельного клапана.
2. Электрический трехходовой регулирующий клапан представляет собой модификацию односедельных и двухседельных клапанов, и для его направления используется сам сердечник клапана.
3. Из-за небольшой неуравновешенной силы малого диаметра, когда DN <80, регулирующий клапан слияния может использоваться для отвода.
4. Золотник трехходового регулирующего клапана с электроприводом такой же, как и втулка золотникового клапана, а его дроссельная заслонка имеет два вида окон и небольших отверстий.Последний имеет функцию уменьшения шума и уменьшения резонанса.

Принцип работы электрического трехходового регулирующего клапана:

Корпус клапана электрического трехходового регулирующего клапана имеет трехходовую структуру, то есть один вход и два выхода (раздельный тип ), два входа и один выход (комбинированного типа). Комбинированный тип используется для смешивания двух жидкостей с третьей или двух одинаковых жидкостей с разными температурами, которые смешиваются с жидкостями с одинаковой температурой.Разделенный тип предназначен для разделения жидкости на две жидкости.

Электрический трехходовой регулирующий клапан имеет 3 входа и выхода, подключенных к трубопроводу, что эквивалентно двум односедельным клапанам, объединенным в один корпус. По форме действия он делится на трехходовой регулирующий клапан слияния и трехходовой регулирующий клапан с разделением.

Регулирующий клапан слияния имеет два входа и один выход. Принцип заключается в том, что через клапан смешиваются две жидкости. Например, две жидкости с разными температурами проходят через клапан для смешивания жидкостей с температурой между первыми двумя.Шунтирующий регулирующий клапан имеет одно входное и два выходных отверстия, которые после прохождения через клапан разделяют жидкость на два пути. Когда клапан закрывает одно выпускное отверстие, он открывает другой выпуск

Что такое трехходовой электромагнитный клапан?

Трехходовые электромагнитные клапаны работают аналогично однополюсным двухпозиционным электрическим переключателям (SPDT): с двумя путями для разделения потока с одной общей клеммой.

3-ходовые электромагнитные клапаны

имеют три порта для жидкости, и аналогичные 2-ходовые клапаны могут называться нормально открытыми и нормально закрытыми.

Порты пневматического трехходового клапана обычно обозначаются буквами «P», «E» и «C», обозначающими давление (подача сжатого воздуха), выхлоп (выпуск в атмосферу) и цилиндр (приводной механизм). , соответственно.

В качестве альтернативы вы можете увидеть порт цилиндра, помеченный «A» (для привода) вместо «C». Если электромагнитный клапан предназначен для использования в гидравлической (жидкостной) системе, для обозначения возвратного отверстия обычно используется буква «T», а не «E» (т.е. бак, а не выхлоп):

Схема 3-ходового электромагнитного клапана

Буквы, используемые для обозначения портов клапана, таких как этот, не только обозначают места назначения этих портов, но также служат для обозначения того, какой «прямоугольник» символа клапана находится в нормальном (состоянии покоя).

На всех диаграммах гидравлической мощности вы увидите, что только одна из коробок на каждом золотниковом клапане будет иметь линии, соединяющиеся с ней, и / или метки на отверстиях для жидкости, и эта коробка будет выровнена, когда клапан не активирован.

В качестве альтернативы можно использовать номера 1, 2 и 3 для обозначения одних и тех же портов. Однако числа не всегда относятся к портам источника давления (P) и выпуску (E), а скорее относятся к «нормальному» состоянию 3-ходового клапана по сравнению с «приведенным в действие» состояниями.

3-ходовой клапан будет пропускать жидкость между портами 1 и 3 в его «нормальном» (состоянии покоя) и пропускать жидкость между портами 1 и 2 в возбужденном состоянии.

В следующей таблице показано соответствие между номерами портов и буквами портов для обоих типов 3-ходового электромагнитного клапана:

Другой способ думать об этой маркировке — рассматривать порт 1 как общий, порт 2 как нормально закрытый, а порт 3 как нормально открытый, аналогично электрическим переключателям SPDT (form-C).

Опять же, имейте в виду, что слова «открытый» и «закрытый» не означают то же самое для гидравлических клапанов, как для электрических переключателей.

«Нормально открытый» порт на клапане позволяет потоку жидкости в его «нормальном» состоянии, тогда как «нормально открытый» переключающий контакт предотвращает прохождение электрического тока в его «нормальном» состоянии.

Как и в случае двухходовых электромагнитных клапанов, стрелки обозначают предпочтительное направление потока жидкости. Двунаправленные трехходовые клапаны будут обозначены двусторонними стрелками (указывающими в обоих направлениях).

В схемах контуров и P & ID используются символы, отличные от тех, которые представлены на диаграммах гидравлической мощности — еще одна похожая на символы клапанов общего назначения (ISA):

Сравнить 2-ходовые соленоидные и 3-ходовые электромагнитные клапаны

К сожалению, эти символы не так информативны, как те, что используются в диаграммах мощности жидкости.

Чтобы показать направления потока (особенно для 3-ходовых клапанов), необходимо добавить стрелки, показывающие «нормальные» (в состоянии покоя, DE) направления потока:

В качестве альтернативы пара стрелок показывает направления потока как в активированном (E), так и в отключенном (D) состояниях:

Фотографии настоящего трехходового электромагнитного клапана (этот, произведенного ASCO) можно найти здесь:

Вид паспортной таблички данного электромагнитного клапана показывает некоторые его номинальные характеристики и характеристики:

Кредиты: Тони Р.Kuphaldt — в соответствии с условиями Международной общественной лицензии Creative Commons Attribution 4.0

Приводы и позиционеры регулирующих клапанов

Приводы

В блоке 5, «Теория управления», была использована аналогия для описания простого управления процессом:

• Мышца руки и кисть (привод) повернули клапан (управляемое устройство).

Рассмотрена одна форма регулирующего устройства, регулирующий клапан.Привод — следующая логическая область интереса.

Работа регулирующего клапана заключается в установке его подвижной части (плунжера, шара или лопасти) относительно неподвижного седла клапана. Привод клапана предназначен для точного позиционирования плунжера клапана в положении, определяемом управляющим сигналом.

Привод принимает сигнал от системы управления и, в ответ, перемещает клапан в полностью открытое или полностью закрытое положение, или в более открытое или более закрытое положение (в зависимости от того, «включен / выключен» или используется непрерывное управляющее воздействие).

Есть несколько способов обеспечить это срабатывание. Этот модуль будет сосредоточен на двух основных:

Другие важные приводы включают гидравлические приводы и приводы прямого действия. Они обсуждаются в Блоке 7 «Управляющее оборудование: самодействующие элементы управления».

Пневматические приводы — управление и опции

Пневматические приводы обычно используются для приведения в действие регулирующих клапанов и доступны в двух основных формах; поршневые приводы (рисунок 6.6.1) и диафрагменных приводов (рисунок 6.6.2)

Поршневые приводы

Поршневые приводы

обычно используются там, где ход диафрагменного привода слишком мал или усилие слишком мало. Сжатый воздух подается к твердому поршню, находящемуся внутри твердого цилиндра. Поршневые приводы могут быть одностороннего или двустороннего действия, могут выдерживать более высокие входные давления и могут иметь цилиндры меньшего объема, которые могут действовать с высокой скоростью.

Мембранные приводы

В мембранных приводах сжатый воздух подается на гибкую мембрану, называемую диафрагмой.На рисунке 6.6.2 показана подвижная диафрагма, эффективная площадь которой практически постоянна на протяжении всего хода привода. Эти типы приводов одностороннего действия, в том смысле, что воздух подается только на одну сторону диафрагмы, и они могут быть либо прямого действия (пружина втягивает), либо обратного действия (пружина выдвигает).

Обратное действие (пружина-выдвигающая)

Рабочее усилие определяется давлением сжатого воздуха, приложенного к гибкой диафрагме.Привод сконструирован таким образом, что сила, возникающая в результате давления воздуха, умноженная на площадь диафрагмы, преодолевает силу, прилагаемую (в противоположном направлении) пружиной (пружинами).

Диафрагма (рисунок 6.6.2) толкается вверх, вытягивая шпиндель вверх, и если шпиндель подсоединен к клапану прямого действия, заглушка открывается. Привод сконструирован таким образом, что при определенном изменении давления воздуха шпиндель будет перемещаться достаточно, чтобы переместить клапан на весь его ход от полностью закрытого до полностью открытого.

По мере уменьшения давления воздуха пружина (и) перемещает шпиндель в противоположном направлении. Диапазон давления воздуха равен заявленному номиналу пружины привода, например 0,2 — 1 бар.

При работе с большим клапаном и / или более высоким перепадом давления требуется большее усилие для достижения полного движения клапана.

Для создания большего усилия требуется большая площадь диафрагмы или более высокий диапазон пружины. Вот почему производители средств управления предлагают ряд пневматических приводов, подходящих к ряду клапанов, включая увеличивающуюся площадь диафрагмы и выбор диапазонов пружин для создания различных сил.

На схемах на рисунке 6.6.3 показаны компоненты базового пневматического привода и направление движения шпинделя при увеличении давления воздуха.

Привод прямого действия (возвратная пружина)

Привод прямого действия спроектирован с пружиной под диафрагмой, при этом воздух подается в пространство над диафрагмой. В результате с увеличением давления воздуха шпиндель перемещается в направлении, противоположном направлению привода обратного действия.

Влияние этого движения на открытие клапана зависит от конструкции и типа используемого клапана и показано на рисунке 6.6.3.

Однако существует альтернатива, показанная на рисунке 6.6.4. Пневматический привод прямого действия соединен с регулирующим клапаном с заглушкой обратного действия (иногда называемой «подвесной заглушкой»).

Выбор между пневматическим управлением прямого и обратного действия зависит от того, в какое положение клапан должен вернуться в случае отказа подачи сжатого воздуха.Клапан должен быть закрыт или полностью открыт? Этот выбор зависит от характера приложения и требований безопасности. Имеет смысл закрывать паровые клапаны при отказе подачи воздуха, а клапаны охлаждения открываться при отказе подачи воздуха. Необходимо учитывать сочетание типа привода и клапана.

На рисунках 6.6.5 и 6.6.6 показан чистый эффект различных комбинаций.

Влияние перепада давления на подъем клапана

Воздух, подаваемый в камеру диафрагмы, является управляющим сигналом от пневматического регулятора.Наиболее широко используемое сигнальное давление воздуха составляет от 0,2 до 1 бара. Рассмотрим привод обратного действия (растягивающаяся пружина) со стандартной пружиной (пружинами) от 0,2 до 1,0 бар, установленный на клапан прямого действия (рисунок 6.6.7).

Когда клапан и привод в сборе откалиброван (или «установлен на стенде»), он регулируется так, что давление воздуха в 0,2 бара только начинает преодолевать сопротивление пружин и перемещать плунжер клапана от его гнезда.

По мере увеличения давления воздуха плунжер клапана постепенно перемещается дальше от своего седла, пока, наконец, при давлении воздуха 1 бар клапан не откроется на 100%.Графически это показано на рисунке 6.6.7.

Теперь рассмотрим этот узел, установленный в трубопроводе в системе понижения давления, с 10 бар изб. На входе и регулированием давления на выходе до 4 бар изб.

Перепад давления на клапане составляет 10–4 = 6 бар. Это давление действует на нижнюю часть плунжера клапана, создавая силу, стремящуюся открыть клапан. Эта сила добавляется к силе, создаваемой давлением воздуха в приводе.

Следовательно, если в привод подается воздух при 0.6 бар (на полпути между 0,2 и 1 бар), например, вместо того, чтобы клапан занимал ожидаемое положение открытия на 50%, фактическое открытие будет больше из-за дополнительной силы, создаваемой перепадом давления.

Кроме того, эта дополнительная сила означает, что клапан не закрывается при давлении 0,2 бар. Чтобы закрыть клапан в этом примере, управляющий сигнал должен быть уменьшен примерно до 0,1 бар.

Ситуация немного отличается с паровым клапаном, регулирующим температуру в теплообменнике, поскольку перепад давления на клапане будет варьироваться в пределах:

Минимум, когда технологический процесс требует максимального нагрева и регулирующий клапан открыт на 100%.
Максимум, когда процесс идет до температуры и регулирующий клапан закрыт.

Давление пара в теплообменнике увеличивается с увеличением тепловой нагрузки. Это можно увидеть в Модуле 6.5, Примере 6.5.3 и Таблице 6.5.7.

Если давление перед регулирующим клапаном остается постоянным, то при повышении давления пара в теплообменнике перепад давления на клапане должен уменьшаться.

На рисунке 6.6.8 показана ситуация с воздухом, подаваемым на привод прямого действия.В этом случае сила на плунжере клапана, создаваемая перепадом давления, действует против давления воздуха. В результате, если в привод подается воздух под давлением 0,6 бар, например, вместо того, чтобы клапан занимал ожидаемое 50% -ное открытое положение, процент открытия будет больше из-за дополнительной силы, создаваемой перепадом давления. В этом случае управляющий сигнал необходимо увеличить примерно до 1,1. бар, чтобы полностью закрыть клапан.

Можно повторно откалибровать клапан и привод, чтобы учесть силы, создаваемые перепадом давления, или, возможно, использовать различные комбинации пружин, давления воздуха и привода.Такой подход может обеспечить экономичное решение для небольших клапанов с низким перепадом давления и там, где не требуется точное управление. Однако практичность такова:

Клапаны большего размера имеют большие площади, на которые действует перепад давления, таким образом увеличивая создаваемые силы и увеличивая влияние на положение клапана.
Более высокие дифференциальные давления означают, что создаются более высокие усилия.
Клапаны и приводы создают трение, вызывая гистерезис.Клапаны меньшего размера, вероятно, будут иметь большее трение по сравнению с общими задействованными силами.

Решение состоит в том, чтобы установить позиционер на клапан / привод в сборе. (Более подробная информация о позиционерах представлена далее в этом Модуле).

Примечание: Для простоты в приведенных выше примерах предполагается, что позиционер не используется, а гистерезис равен нулю.

Формулы, используемые для определения усилия, доступного для удержания клапана на его седле для различных комбинаций клапана и привода, показаны на рисунке 6.6.9.

Где:

A = эффективная площадь диафрагмы

Pmax = максимальное давление на привод (обычно 1,2 бар)

Smax = максимальная заводская настройка пружины

Pmin = минимальное давление на привод (обычно 0 бар)

Smin = Минимальная заводская установка пружины

Усилие, доступное для закрытия клапана, должно обеспечивать три функции:

Для преодоления перепада давления жидкости в закрытом положении.
Для преодоления трения в клапане и приводе, прежде всего в уплотнениях штока клапана и привода.
Для обеспечения уплотняющей нагрузки между плунжером клапана и седлом клапана для обеспечения требуемой степени герметичности.

Производители регулирующих клапанов обычно предоставляют полную информацию о максимальных перепадах давления, против которых будут работать их различные комбинации клапана и привода / пружины; Таблица на Рисунке 6.6.10 является примером этих данных.

Примечание: При использовании позиционера необходимо обращаться к документации производителя для определения минимального и максимального давления воздуха.