Cấu tạo, nguyên lý hoạt động, ưu điểm - nhược điểm của Van an toàn

Trong phần này chúng ta sẽ tìm hiểu về van an toàn thủy lực: cấu tạo, nguyên lý hoạt động...

Ngày đăng: 04-02-2013

4284 lượt xem

Hình máy thủy lực:
máy thủy lực
máy thủy lực
 
    Van an toàn là một thiết bị thủy lực dùng để điều chỉnh áp suất trong mạch thủy lực. Van an toàn thuộc nhóm thiết bị điều chỉnh áp suất đầu vào. Nhiệm vụ chính của van an toàn là bảo vệ mạch thủy lực khỏi sự tăng áp vượt giá trị định mức (giá trị định mực được cài đặt sẵn ). Trong quá trình làm việc Van an toàn luôn ở trạng thái đóng. Khi áp suất đầu vào của van vượt giá trị định mức Van an toàn mở ra cho phép một phần chất lỏng chảy qua van về thùng chứa. (Bạn nào thắc mắc tại sao Van mở lại làm giảm áp thì xin mời xem lại Định lý Becnuli nhé).
 
1. Van an toàn tác động gián tiếp.
 
van an toàn gián tiếp
 
 
Sơ đồ van an toàn tác động gián tiếp như hình vẽ.
 
1  - Vỏ van chính
2 - Van tiết lưu
3 - Piston
4 - Lò xo chính
5 - Van an toàn tác động trực tiếp
       6 - Phần tử điều chỉnh: thiết lập áp suất định mức
 
 
Nguyên lý hoạt động:
 
  • Khi áp suất cửa vào Van PV<PE0 , ta có  Pb<Pa , phần tử khóa Van 5 đóng và phần tử khóa van chính cũng đóng.
  • Khi áp suất cửa vào Van PV > PE0, phần tử khóa van 5 mở tạo dòng : cửa vào – van tiết lưu 2 – van 5 – thùng chứa.  Do có dòng chảy van tiết lưu 2 sẽ tạo biến thiên áp suất ΔP=  Pb-Pa  . Biến thiên áp suất sinh lực đẩy nâng pittong 3 di chuyển lên trên, đồng thời kéo phần tử khóa đi lên chuyển van sang trạng thái mở cho phép chất lỏng đi qua.Lưu ý: Khi thiết kế cần tính toán thiết lập lò xo 4 và tiết diện van tiết lưu 2 để đảm bảo Lực sinh ra do biến thiên áp suất lớn hơn tổng lực lò xo, trọng lượng pittong và phần tử khóa.
  • Van chính trở về trạng thái đóng khi van phụ 5 đóng.( Điều kiện van phụ đóng xem Phần 1)
    Ký hiệu Van an toàn gián tiếp trong mạch thủy lực:

ký hiệu van an toàn gián tiếp
 
Ưu – nhược điểm:
Ưu điểm:  kích thước nhỏ gọn, độ kín khít cao
Nhược điểm: tốc độ phản ứng thấp hơn so với van tác động trực tiếp.
 
2.  Van an toàn thủy lực tác động trực tiếp:
 
van an toàn trực tiếp
 
Sơ đồ hoạt động của Van an toàn tác động trực tiếp như hình vẽ.
FF – Lực lò xo
Fhyd. – Lực chất lỏng
PE – Áp suất tại cửa vào
PA – Áp suất tại cửa ra của van an toàn (chính là áp suất khí quyển)
 
Cài đặt giá trị định mức áp suất bằng cách:
- điều chỉnh độ nén lò xo.
- chọn độ cứng lò xo.
 
  • Tại thời điểm bắt đầu mở phần tử khóa của van. Ta có:
công thức van an toàn
Ở đó PE0 – áp suất tại thời điểm mở;
h0 – độ nén ban đầu của lò xo..
 
Mở khóa van an toàn
 
  • Tại thời điểm phần tử khóa mở hoàn toàn.

công thức van an toàn

 
 
  • Tại thời điểm đóng phần tử khóa

công thức van an toàn 3

 
Ta nhận thấy PEd < PE0 .Đây chính là nguyên nhân làm cho phần tử khóa dao động khi áp suất tại cửa vào của Van nằm trong khoảng [PEd  -- PE0]. Hiện tượng này gây ảnh hưởng xấu tới kết quả điều chỉnh áp suất => cần phải triệt tiêu dao động.
 
 
Để triệt tiêu dao động người ta gắn thêm vào phần tử khoa bộ phận chống rung. (hinh ve)
PEd < PE0
Bộ phận chống rung gồm một pittong có cán gắn chặt vào phần tử khóa. Có 2 phương án :
-         Pittong kết hợp với van tiết lưu (1)
-         Pittong với mặt vát phẳng (2)
chống dao động piston
 


 
 ( hình vẽ kết hợp 2 phương án )
Ký hiệu
ký hiệu van an toàn trực tiếp
 
 
Ưu – nhược điểm:
Ưu điểm: kết cấu đơn giản, tốc độ phản ứng cao.
Nhược điểm:  Bị giới hạn bởi kích thước lò xo khi yêu cầu lưu lượng làm việc của van lớn. Cụ thể: Khi muốn van làm việc với lưu lượng lớn => tăng tiết diện Van => tăng d,D => từ công thức (*) để đảm bảo PE  cần phải tăng kích thước lò xo đáng kể, vì PE tỉ lệ nghịch với bình phương kích thước.
Để khắc phục nhược điểm van an toàn tác động trực tiếp sử dụng van an toàn tác động gián tiếp.

 
 
Chúng tôi cung cấp tất cả các linh kiện về thủy lực cũng như thiết bị công nghiệp khác

 

bình luận (0)

Gửi bình luận của bạn

Captcha reload
loader

Tin liên quan

Thành viên

loader

Đăng ký - Quên mật khẩu?

Facebook

Quản trị: Tin Nguyen

Quảng cáo

vinatrade

 

gấu bông đẹp

 

Hoạt động gần đây

Thống kê maybomthuyluc.com

Tổng lượt truy cập:

317,302

Đang online: 5