33-99. Mufu E utca, Gulou kerület, Nanjing, Kína [email protected] | [email protected]

LÉPJEN KAPCSOLATBA VELÜNK

Könyvtár

Kezdőlap /  Könyvtár

11. fejezet: Nyomásszabályozó szelepek

Jun.23.2026

Már tudjuk, hogy a maximális rendszernyomás szabályozható egy általában zárt nyomásszabályozó szeleppel – elsődleges portja a rendszernyomáshoz, másodlagos portja a tartályhoz csatlakozik. A tolózár a beállított nyomás alapján működik: amikor az elsődleges és a másodlagos ágak egy meghatározott értéknél találkoznak, egy rész a folyadék a tartályba ágazik el. Ez az általában zárt nyomásszabályozó szelep a túlnyomásvédő szelep. Ebben a fejezetben minden típusú nyomásszabályozó szelep tárgyalásra kerül – szerkezeti felépítésük, kapcsolási alkalmazásaik és legfontosabb teljesítményjellemzőik.

Nyomásbeállítás

Egy nyomásszabályozó szelepnél a nyomásbeállítás általában egy beállító csavar segítségével történik, amellyel a rugó előfeszítési erőt állítják be. A nyomás a csavar elforgatásával változik.

11–1. ábra: Általában zárt nyomásszabályozó szelep. A beállító csavar állítja a rugó előfeszítését, amely meghatározza, milyen nyomásnál emelkedik fel a tolózár, és nyílik meg a szelep.

Általában zárt nyomásszabályozó szelepek alkalmazási területei

A hidraulikus rendszerekben a normálisan zárt nyomásszabályozó szelepeknek számos felhasználási területe van. A rendszer túlnyomásvédelmi szelepeként való alkalmazáson túl sorrendvezérlésre is alkalmasak – egy művelet végrehajtását szabályozzák úgy, hogy az egy másik előtt történjen meg. Emellett külső mechanikai erők kiegyensúlyozására is használhatók.

Sorozatszelep

A normálisan zárt nyomásszabályozó szelep, amely egy művelet végrehajtását szabályozza úgy, hogy az egy másik előtt történjen meg, sorrendező szelepnek nevezett szelep.

Sorrendező szelep áramköri alkalmazása

Egy olyan hidraulikus körben, amely egyszerre fogózást és fúrást végez, a fogóhengernek előbb ki kell nyúlnia, mint a fúróhengernek. Ennek eléréséhez a sorrend-szelepet a fúróhenger előtt helyezik el a körben. A sorrend-szelepben található rugó addig nem engedi, hogy a szeleptömb összekösse a primer és szekunder ágakat, amíg a nyomás elég magasra nem emelkedik ahhoz, hogy legyőzze a rugóerőt – ezen idő alatt a fúróhenger felé vezető áramlás blokkolva van. Így a fogóhenger nyúlik ki először. Amikor a fogó érintkezik a munkadarabbal, a szivattyúnak magasabb nyomást kell szolgáltatnia a ellenállás leküzdéséhez. Ez növeli a nyomást a sorrend-szelep szeleptömbjére ható vezérelt nyomás fölé, így összekapcsolódik a primer és szekunder ág, és az áramlás a fúróhenger felé indul – ekkor kezd el mozogni a fúróhenger.

11–2. ábra: Sorrend-szelep kör. Mivel a sorrend-szelep addig blokkolja az áramlást a fúróhenger felé, amíg a rendszer nyomása fel nem épül, a fogó mindig előbb záródik, mint hogy a fúrás megkezdődne.

Ellensúlyozó szelep

Egy normálisan zárt nyomásszabályozó szelep, amelyet egy súly (például egy sajtólap) kiegyensúlyozására vagy tartására használnak, ellensúlyozó szelepként ismert.

Ellensúlyozó szelep áramkör-alkalmazása

Egy sajtó áramkörben, amikor az irányítószelep folyadékot vezet a henger vakvégébe, a dugattyúrúdra csatlakozó sajtólap gravitációs erő hatására kontrollálatlanul leesik, és a szivattyú folyadékát kiszívja. Ennek megelőzésére egy normálisan zárt nyomásszelepet szerelnek fel a sajtóhenger után. A szelep tolattyúja addig nem nyitja meg a fő- másodlagos ágat, amíg az alsó nyomás el nem éri a lap súlya által generált nyomást. Más szavakkal, amikor olajt vezetünk a henger vakvégébe, ez a megoldás az egész lefelé irányuló mozgás során kiegyensúlyozza a lap súlyát.

A kiegyensúlyozó szelep használható egy nagy terhelésű hidraulikus motor forgó mozgásának fékezésére is. Amikor egy hidraulikus motor nehezített kerekeket hajt, a kerekek lendületet szerezhetnek, és ekkor a motor túlfordulhat (elszaladhat). Ha a kiegyensúlyozó szelepet a motor kimenetén helyezzük el, a szelep csak akkor nyílik meg, ha a kimeneti nyomás eléri a beállított értéket. Ez a visszanyomás ellensúlyozza azt az erőt, amelyet a nehéz kerék forgó lendületének átalakítása során fejtenek ki.

11–3. ábra: Kiegyensúlyozó szelep. (Felső rész) Megakadályozza a sajtólap elszabadult leesését. (Alsó rész) Megakadályozza a nagy terhelésű motort a túlfordulásban, amikor a terhelés hajtja a motort.

Egyszerű nyomáskorlátozó szelep

Egy egyszerű nyomáskorlátozó szelep alapvetően egy szeleptestből áll, amelyben egy kemény rugóval terhelt tolózár működik. Amikor a rugóval ellentétes oldalon a tolózár mellett a nyomás elég nagyra nő, a tolózár elmozdul, és nyit egy átvezető nyílást, amelyen keresztül a szivattyú áramlása a tartályba jut.

A példakörben a egyszerű túlnyomásvédő szelep úgy van beállítva, hogy amikor a szivattyú kimeneti nyomása eléri az 1000 psi-t (68,97 bar), akkor 10 gpm (37,9 l/perc) túlnyomás-vezetés történik. Ez nem azt jelenti, hogy a szelep hirtelen nyílik meg 1000 psi-nél – hanem inkább azt, hogy 1000 psi-nél (68,97 bar) alacsonyabb nyomásoknál a szelep már egy alacsony nyomásponton kezd el nyílni, és egy részét az áramlásnak a tartályba vezeti. Ahogy a nyomás közeledik a 1000 psi-hoz (68,97 bar), a nyílás fokozatosan növekszik, így egyre több folyadékot vezet a tartályba. A 1000 psi (68,97 bar) beállított értéknél a nyílás mérete elegendő ahhoz, hogy az egész 10 gpm (37,9 l/perc) áramlást átengedje. Amikor a rendszer nyomása lecsökken a túlnyomásvédő szelep nyitási nyomása alá, a szelep nyílásán keresztül létrejött, a tartályba vezető ág eltűnik a körből.

Hőmérséklet hatása a túlnyomásvédő szelep beállítására

Egy túlnyomásvédő szelep nyitása lényegében egy nyílási funkció. Bármely nyílási eszközhöz hasonlóan az átfolyó folyadék mennyisége a folyadék hőmérsékletétől, és ezáltal a viszkozitástól függ.

Egy 1000 psi (68,97 bar) nyomásra beállított biztonsági szelep esetében, amely 10 gpm (37,9 l/perc) térfogatáramot vezet el, az alapfeltevés az olaj viszkozitásának állandósága. Szobahőmérsékleten a berendezés olajtartályában lévő olaj viszkozitása 400–500 SUS (86,3–107,9 cSt). Ezen viszkozitás mellett, ha a rendszer biztonsági nyomását 1000 psi-ra (68,97 bar-ra) állítják be, akkor 10 gpm (37,9 l/perc) térfogatáram áramlik el a szelep nyílásán keresztül. Amint az olaj felmelegszik, a szivattyú nyomása 900 psi-re (62 bar-ra) vagy annál alacsonyabbra korlátozódhat. Ennek oka az, hogy az olaj hőmérsékletének emelkedésével a viszkozitás csökken – például 100 SUS-ra (21,6 cSt-ra). Ez azt jelenti, hogy egy alacsonyabb nyomáserő is képes 10 gpm (37,9 l/perc) térfogatáramot átvezetni a biztonsági szelep nyílásán a tartályba.

A fordított helyzet áll elő, ha a biztonsági szelepet a működési viszkozitásra állítják be: amikor a szivattyú indításra kerül, az olaj hőmérséklete alacsony, a viszkozitás magas, és a szivattyú nyomása elérheti az 1100 psi-t (75,9 bar-t). Azokban a rendszerekben, ahol szigorúan meghatározott a szivattyú maximális nyomáshatára, a biztonsági szelep beállítása előtt a rendszert fel kell melegíteni.

11–5. ábra: A hőmérséklet hatása a biztonsági szelep beállítására. A hideg (magas viszkozitású) olaj nagyobb nyomást igényel ugyanazon térfogatáram átengedéséhez. A biztonsági szelep beállítása előtt mindig melegítsük fel a rendszert.

A szivattyú kopása hatással van a biztonsági szelep beállítására

A szivattyú kopása befolyásolja a biztonsági szelep beállítását is. Egy olyan biztonsági szelepnél, amelyet 10 gpm (37,9 l/perc) átfolyásra állítottak be 1000 psi (68,97 bar) nyomáson, amíg a szelep bemeneti portján 1000 psi (68,97 bar) nyomás érhető el, addig a szivattyú 10 gpm (37,9 l/perc) átfolyása a szelep nyíláson keresztül a tartályba kerülhet. Ahogy a hidraulikus szivattyú kopik, kimeneti átfolyása csökken; ennek következtében a biztonsági szelepen átáramló mennyiség is csökken, így a nyomás is csökken. Egy olyan szelepnél, amelyet 1000 psi (68,97 bar) nyomáson 10 gpm (37,9 l/perc) átfolyásra állítottak be, ha a szivattyú kopása miatt az átfolyás 5 gpm-re (18,95 l/perc) csökken, a rendszer biztonsági szelepének nyomása csak 900 psi (62 bar) lehet. A biztonsági szelep beállításánál hasonló helyzetek fordulhatnak elő.

Egyszerű biztonsági szelep nyitási nyomása

A nyitási nyomás az a nyomás, amelynél a biztonsági szelep megkezdi a mellékági átjáró nyitását. Egyszerű biztonsági szelepek esetén ez a nyomás kissé alacsonyabb, mint a biztonsági szelep beállított értéke. Az egyszerű biztonsági szelepek jellemzője a nyitási nyomás előtti szakasz.

Az egyszerű biztonsági szelep teljesítménygörbe-diagramján a szelepet úgy állították be, hogy 10 gpm (37,9 l/perc) térfogatáramot engedjen át 1000 psi (68,97 bar) nyomáson. A görbe azt mutatja, hogy a szelep 800 psi (55,2 bar) nyomáson nyílik meg, és ahogy a nyomás közeledik 1000 psi-hez (68,97 bar), a mellékági átvezetett térfogatáram növekszik – végül 1000 psi (68,97 bar) nyomáson a nyílás mérete elegendő ahhoz, hogy 10 gpm (37,9 l/perc) térfogatáramot engedjen át.

A nyitási nyomás előtti szakasz hatása a rendszerre

A biztonsági szelep nyitási nyomása hátrányosan befolyásolja a rendszert. Tegyük fel, hogy a szivattyú/motor 750 psi (51,7 bar) nyomást állít elő, és 10 gpm (37,9 lpm) térfogatáramot szállít az aktuátorhoz, ahol a terheléshez 550 psi (37,9 bar) szükséges, a fennmaradó 200 psi (13,8 bar) pedig a folyadék ellenállásának legyőzésére fordítódik. Ha egy egyszerű, 1000 psi (68,97 bar)-ra beállított biztonsági szelepet használunk, akkor ebben a pillanatban a szelep zárva marad, és az összes nyomás alatti olaj közvetlenül a munkaterhelésre jut.

Ha a terhelési nyomás 700 psi-re (48,28 bar) emelkedik, a szivattyú/motornak növelnie kell kimeneti nyomását 900 psi-ra (62,1 bar), feltéve, hogy a kimeneti térfogatáram állandó. Mivel a biztonsági szelep nyitási nyomása 800 psi (55,2 bar), a jelenlegi szivattyúnyomásnál 5 gpm (18,95 lpm) olaj kerül elvezetésre, ami azt jelenti, hogy az aktuátor kevesebb olajt kap, mint amennyit a szivattyú szállít, így a művelet csökkent sebességgel fejeződik be. Ugyanakkor olaj áramlik át a biztonsági szelep nyílásán, és felesleges hő keletkezik.

Ha a terhelés nyomása 750 psi (51,7 bar), akkor a szivattyú/motor 950 psi (65,5 bar) nyomást kell, hogy előállítson – még magasabb nyomás esetén további mennyiségű folyadék áramlik el a biztonsági szelep nyílásán keresztül, az aktuátor sebessége tovább csökken, és még több felesleges hő keletkezik.

11-7. ábra: Előre történő nyitás nyomásának hatása. Az egyszerű biztonsági szelep a beállított nyomás elérése előtt már elkezdi az áramlás elvezetését, ami csökkenti az aktuátor sebességét, és köztes terhelési nyomásoknál energiát veszteget hőként.

Normálisan nyitott nyomásszelep

A normálisan zárt nyomásszabályozó szelep nyugalmi állapotban leválasztja a primer és a szekunder portokat, és a primer port nyomását érzékeli. A normálisan nyitott nyomásszelep nyugalmi állapotban összeköti a primer és a szekunder portokat, és a szekunder port nyomását érzékeli.

Nyomáscsökkentő szelep

A nyomáscsökkentő szelep általában egy normálisan nyitott nyomásszabályozó szelep.

Hogyan működik egy nyomáscsökkentő szelep

Egy nyomáscsökkentő szelep a szelep utáni (kimenő) nyomás érzékelésével működik. Amikor a kimenő nyomás eléri a szelep beállított értékét, a tolattyú részben bezáródik, és egy nyílást képez, amely az upstream (bemenő) nyomás felesleges energiáját hővé alakítja át. Ha a kimenő nyomás csökken, a tolattyú szélesebbre nyílik, így újra növelve a nyomást.

Nyomáscsökkentő szelep alkalmazása áramkörben

A példaként szolgáló befogó áramkörben a B jelű befogó hengert kisebb erővel kell működtetni, mint az A jelű befogó hengert. Ennek eléréséhez egy nyomáscsökkentő szelepet telepítenek közvetlenül a B jelű befogó henger előtt, hogy a hengerbe jutó nyomást a nyomáscsökkentő szelep beállított értékére csökkentsék. Ezen beállított nyomásponton a nyomáscsökkentő szelep tolattyúja nyílásfunkciót hoz létre, amely az upstream (bemenő) nyomás felesleges energiáját hővé alakítja át. A B jelű henger a csökkentett nyomáson végzi a befogást.

Nyomáscsökkentő szelep statikus nyomáscsökkenése (eltolódás)

A nyomáscsökkentő szelep másodlagos portjának nyomása a névleges átfolyási feltételek mellett alacsonyabb, mint zéró átfolyásnál. A két csökkentett nyomás közötti különbség a nyomáscsökkentő szelep statikus nyomáscsökkenése. A statikus nyomáscsökkenés a nyomáscsökkentő szelep sajátos jellemzője, amely további magyarázatot ad arra, miért nő a nyomás az átfolyással. Egy 15 gpm (56,85 l/perc) névleges átfolyású nyomáscsökkentő szelep névleges átfolyás és névleges munkanyomás mellett kb. 50 psi (3,45 bar) statikus nyomáscsökkenést mutat, míg egy 100 gpm (379 l/perc) névleges átfolyású szelep statikus nyomáscsökkenése akár 150 psi (10,3 bar) is lehet.

11–9. ábra: A nyomáscsökkentő szelep statikus nyomáscsökkenése. Az elvezető nyomás átfolyás közben enyhén alacsonyabb, mint amikor az átfolyás megszűnik. Minél nagyobb a szelep névleges átfolyása, annál nagyobb ez az eltérés.

Lefolyó — belső és külső

Amikor a nyomásszabályzó szelep tolattyúja mozog a szeleptesten belül, egy rész nyomás alatt álló olaj beszivárog a tolattyú feletti üregbe. A szelep megfelelő működéséhez a tolattyú feletti üregnek folyamatosan el kell vezetnie az olajat, hogy megakadályozza a tolattyú mozgásának blokkolását. Az olaj elvezetését úgy érik el, hogy a szeleptesten belül kialakítanak egy elvezető csatornát, és azt összekötik a tartállyal.

Belső elvezetés

Ha a nyomásszelep másodlagos portja a tartállyal van összekötve – például a biztonsági szelepek és az ellensúlyozó szelepek esetében –, akkor az elvezető csatorna belsőleg kapcsolódik a másodlagos port (visszatérő port) felé. Ezt belső elvezetésnek nevezik.

Külső elvezetés

Ha a nyomásszelep másodlagos portja nyomásport (a munkaport), például a sorozatszelepek és a nyomáscsökkentő szelepek esetében, akkor az elvezető csatorna külön vezeték formájában fut a tartályhoz. Ezt külső elvezetésnek nevezik. A sorozatszelepek és a nyomáscsökkentő szelepek általában külső elvezetésű nyomásszabályzó szelepek.

Közvetlen és távműködtetés

Eddig a nyomásmérés a szeleptesten belüli ágakon keresztül történt. Általában zárva tartó szelepek esetén a nyomásmérés az elsődleges porton, nyitva tartó szelepek esetén a másodlagos porton történik. Ezt a nyomásmérési módot közvetlen vagy helyi szabályozásnak nevezik. A nyomásszabályozó szelep egy külső csövön keresztül más rendszerrészről is érzékelhet nyomást – ezt távfelügyeletnek vagy pilótavezérlésnek nevezik.

11–10. ábra: A közvetlen szabályozás (bal oldal) a szelep saját portján méri a nyomást. A távfelügyelet (jobb oldal) lehetővé teszi, hogy egy távoli nyomásszignál kinyissa vagy beállítsa a szelepet – ez akkumulátor leengedésére és több munkahenger egymás utáni működtetésére hasznos.

Leengedő szelep

A leengedő szelep egy távfelügyelettel vezérelt, normál állapotban zárva tartó nyomásszabályozó szelep. Amikor a rendszer nyomása az érzékelési ponton eléri az előre beállított értéket, a szelep a folyadékáramot a tartályba tereli.

Leengedő szelep áramkör alkalmazása

Az akkumulátoros körben közvetlen vezérlésű nyomásszabályozó szeleppel, amikor az akkumulátor eléri a szelep beállított nyomását, a szivattyú kimeneti áramlása a túlfolyószelep beállított nyomásánál tér vissza a tartályba. Ez jelentős teljesítményveszteséget eredményez, és nagy mennyiségű felesleges hőt termel. Ha a vezérlővezetéket a visszafolyó szelep utáni leterhelő szelephez csatlakoztatjuk, akkor amikor az akkumulátor eléri a szelep beállított nyomását, a vezérlőnyomás kinyitja a szelepet, és a szivattyú áramlását a lehető legalacsonyabb nyomáson vezeti vissza a tartályba. Ebben a pillanatban a szivattyúnak nem kell magas nyomást szolgáltatnia a leterhelő szelep nyitva tartásához, mivel a vezérlőnyomást az akkumulátor biztosítja, amelyet a visszafolyó szelep elszigetel a szivattyútól. Mivel ebben a pillanatban a szivattyú nyomása elhanyagolható, a teljesítményveszteség is elhanyagolható.

11–11. ábra: Leterhelő szelepes kör. Amikor az akkumulátor feltöltődik, a visszafolyó szelep elszigeteli azt a szivattyútól, és a leterhelő szelep a szivattyú áramlását minimális nyomáson vezeti vissza a tartályba – így a szivattyú teljesítményének majdnem egészét megtakarítja álló üzemmódban.

Távirányításos ellensúlyozó szelep

Egy közvetlenül működő ellensúlyozó szelep, amelyet a sajtóasztal támasztó henger után, annak lefelé irányuló ágába szerelnek be, hatékonyan kiegyensúlyozhatja vagy semlegesítheti az asztal súlyát. Azonban a sajtózás folyamata során, amikor az asztal anyagon halad át, az asztal súlya nem szabad, hogy hozzáadódjon a teljes sajtóerőhöz. Ha ezt el kívánják kerülni, az ellensúlyozó szelepet távvezérelt módon kell használni, és vezérlő vezetékét a másik henger munkaágához kell csatlakoztatni. A távvezérelt ellensúlyozó szelep alkalmazásával az asztal továbbra is kiegyensúlyozott marad a lefelé irányuló mozgás során, de a sajtózás folyamata alatt az asztal súlya hozzáadódik a sajtóerőhöz. Az egész lefelé irányuló üzemciklus során, amikor az asztal üresjáratban mozog, az asztal saját súlya megpróbálja a henger rúdját lefelé húzni; ekkor a felső nyomás és a vezérlővezeték nyomása csökken, az ellensúlyozó szelep zárni tendál, növelve az ellenállást, és megakadályozva, hogy az áramlás lépést tartson a lefelé irányuló sebességgel; a sajtózás folyamata során a magas felső nyomású vezérlőnyomás szélesre nyitja az ellensúlyozó szelepet, így a rúd oldalán nincs visszanyomás, és az asztal súlya hozzáadódik a sajtóerőhöz.

Megjegyzés: A megjelenített áramkör egy leegyszerűsített diagram. A tényleges áramkör módosításra szorul a stabil működés eléréséhez.

Közvetlen hatású ellensúlyozó szelep motoros áramkörben

A megjelenített hidraulikus motoros áramkörben közvetlen hatású ellensúlyozó szelepet használnak a nagy tömegű terhelés forgási tehetetlenségének fékezésére. Az ellensúlyozó szelepet 800 psi (55,2 bar) értékre állították, így mindig visszanyomást biztosít a forgó terhelésnek, ezért a terhelés sebessége nem haladhatja meg a szivattyú átfolyását, és nem okozhat túlsebességet. Ez azonban azt is jelenti, hogy a motor bemeneti nyomásának túl kell lépnie a terhelés munkanyomását és az 800 psi-t (55,2 bar)-t – ez egy hátrány. Ennek kiküszöbölésére helyette fékcsapot lehet használni.

Szivattyús érték

A fékcsap egy normálisan zárt nyomásszabályzó szelep, amely rendelkezik közvetlen és távműködtetési portokkal is. Mindkét vezérlési módot egyszerre kapcsolják be. A fékcsapokat gyakran használják hidraulikus motorokkal együtt, és hidraulikus motoros áramkörökben helyettesítik a közvetlen hatású ellensúlyozó szelepeket.

Fékcsap felépítése

A fék szelep egy szeleptestből, egy csúszószelepből, egy vezérlő dugattyúból, egy előfeszített rugóból és egy rugóállító eszközből áll. A szeleptesten keresztül halad a fő, a másodlagos, a belső vezérlési és a külső vezérlési csatorna.

A fék szelep működése

A fékcsapda egy normálisan zárt csapda. Tegyük fel, hogy a nyomórugót 800 psi (55,2 bar) közvetlen vezérlési nyitási nyomásra állították be. Amikor a belső vezérlőcsatorna nyomása eléri a 800 psi-t (55,2 bar-ot), a vezérlő dugattyú felfelé mozog, és eltolja a szelephengert, így kinyitja a fékcsapdát. Amikor a nyomás 800 psi (55,2 bar) alá csökken, a csapda bezáródik. Ez a működés azonos a közvetlen hatású ellensúlyozó csapdáéval. A belső vezérlő dugattyú felülete sokkal kisebb, mint a szelephenger keresztmetszeti felülete – a felületarány általában 8:1. A külső vezérlő portot általában a motor másik munkaága kapcsolja össze. A külső nyomás a szelephenger rugóterének ellentétes végén hat – csak 100 psi (6,89 bar) nyomás szükséges a csapda kinyitásához, mivel a szelephenger alsó végén hat, amelynek felülete nyolcszor nagyobb, mint a vezérlő dugattyú felülete.

Fékcsapda áramkör alkalmazása

Tegyük fel, hogy a fék szelep 800 psi (55,2 bar) közvetlen szabályozásra van beállítva. Amikor a motor bemeneti csatlakozó vezetékének nyomása eléri a 100 psi-t (6,89 bar-ot), a fék szelep kinyílik, és a motor bemeneti nyomása teljes mértékben a terhelés forgatására használódik fel (feltéve, hogy a 100 psi / 6,89 bar magasabb). Ha a terhelés túlfut, a motor bemeneti nyomása csökken, a fék szelep bezár, és az 55,2 bar-os visszanyomás újra kinyitja a szelepet, növelve az ellenállást és lelassítva a terhelést.

A fék szelep egy normálisan zárt nyomásszabályozó szelep. Működése közvetlenül kapcsolódik a motor terhelésének igényeihez.

11–13. ábra: Fék szelep. Ellentétben az egyszerű ellensúlyozó szeleppel, a fék szelepnek mind közvetlen (belső), mind távoli (külső) vezérlése van. A 8:1-es felületarány azt jelenti, hogy a kinyitásához csupán 100 psi külső vezérelt nyomás szükséges – így a motor könnyedén hajthatja a terhelést, miközben a terhelés túlgyorsulásának megakadályozására továbbra is 800 psi (55,2 bar) visszanyomást biztosít.

Nyomásszabályozó szelepeken történő visszafolyás

Kivéve a nyomáscsökkentő és a leengedő szelepeket, az összes nyomásszelep általában fordított áramlásra van szükség ahhoz, hogy szabadon átengedje azt. A normálisan zárt nyomásszelepek az elsődleges port nyomását érzékelik – ha az áramlás iránya megfordul, az elsődleges port nyomása csökken, a tolózár becsukódik, és az elsődleges–másodlagos kapcsolat megszűnik. Mivel a fordított áramlás nem tud áthaladni a normálisan zárt nyomásszelepeken, ezek kikerülésére egy visszafolyásgátló szelepet kell használni.

A normálisan nyitott nyomásszelepek a másodlagos ág nyomását érzékelik – amíg az áramlás iránya megfordul, és a nyomás a szivattyú felőli oldalon a beállított érték alatt marad, a szelep átjárata mindig nyitva marad, így nincs szükség fordított irányú visszafolyásgátló szelepre. Gyakorlatban azonban, ha a másodlagos port nyomása meghaladja a beállított értéket, a tolózár hirtelen bezáródik. Megelőző intézkedésként gyakran kombinálják a visszafolyásgátló és a nyomáscsökkentő szelepeket, hogy biztosítsák a fordított áramlást.

Nyomásszabályozó szelepek összefoglalása

E fejezet tanulmányozása alapján összefoglalhatjuk a nyomásszabályozó szelepek kulcsfontosságú szabályait:

  • Szabály A: A másodlagos portokkal rendelkező nyomásszabályozó szelepek, amelyeket nyomáskörhöz csatlakoztatnak, külső lefolyót igényelnek (sorozatszelepek és nyomáscsökkentő szelepek).
  • Szabály B: A másodlagos portokkal rendelkező nyomásszabályozó szelepek, amelyeket a tartályhoz csatlakoztatnak, általában belső lefolyót használnak (biztonsági szelepek, leürítő szelepek, ellensúlyozó szelepek és fékszelepek).
  • Szabály C: Ahhoz, hogy a nyomásszabályozó szelepben szabadon megengedjük a visszafolyást, egy visszafolyásgátló szelepet kell alkalmazni.

11–15. ábra: Minden nyomásszabályozó szelep grafikus jelei. Megjegyzés: a sorozatszelepek és a nyomáscsökkentő szelepek mindig külső lefolyóvezetékekkel rendelkeznek (a tartályhoz vezető szaggatott vonallal jelölve). A biztonsági, leürítő és ellensúlyozó szelepek belső lefolyót használnak.

Nyomásszabályozó szelepek terminológiája

A nyomásszabályozó szelepekkel kapcsolatos kulcsfogalmak:

  • Közvetlen szabályozás — A szeleptest belső vezérlőcsatornájából származó olaj használata a tolattyú vezérlésére. „Helyi hatású” — a tolattyút kizárólag a rugóerő tereli el.
  • Biztonsági szelepen keresztül történő lefolyás — Az áramlás egy biztonsági szelepen halad át.
  • Pilot (vezérelt) — A csúszócsappantyú mozgásának szabályozására használt hidraulikus nyomás. A nyomásérzékelés a szelep helyétől távoli helyen történik.
  • Nyitási nyomás — Az a nyomás, amelynél a túlnyomásvédő szelep először megnyitja a mellékáramlási ágat.
  • Előnyitási nyomás — Egyes szelepek (különösen az egyszerű túlnyomásvédő szelepek) hajlama, hogy a beállított nyomás alatt nyílnak meg.
  • Ellenyomás — A szelep vagy munkahenger kimeneti oldalán uralkodó nyomás, amely akadályozza az áramlást vagy a mozgást.