Valv ta' kontroll direzzjonali jikkonsisti minn korp ta' valv b'passaġġi interni u parti mobbli msejħa r-rukkell. Ir-rukkell jista' jgħaqqad jew jimblokka l-passaġġi interni. Għal ħafna valvi idrawliċi industrijali standard, ir-rukkell huwa ċilindriku — dan it-tip jissejjaħ valv direzzjonali tat-tip rukkell, jew sempliċement valv rukkell. Il-valvijiet rukkell huma l-aktar tip użat ta' valv direzzjonali fl-idrawlika industrijali. Dan il-kapitlu jispjega t-tipi, il-kostruzzjoni, il-prinċipji operattivi, u l-metodi ta' kontroll tagħhom.

Valv Direzzjonali b'Erba' Modi

L-ewwel tip ta’ valv direzzjonali li għandek tikkonsidra huwa wieħed b’erba’ passaġġi interni: passaġġ tal-pressjoni, passaġġ tar-ritorn (tank), u żewġ passaġġi tax-xogħol. Dan huwa l-valv direzzjonali b’erba’ direzzjonijiet — imsemmi għall-erba’ passaġġi differenti fil-korp tal-valv tiegħu. Il-valv direzzjonali b’erba’ direzzjonijiet jikkontrolla ċilindri idrawliċi jew muturi idrawliċi biex ireġġgħu lura d-direzzjoni.

Funzjoni ta' valv b'erba' direzzjonijiet f'ċirkwit

Il-valvi direzzjonali kollha jikkonsistu minn korp tal-valv u rukkell intern li jiċċaqlaq. Ir-rukkell għandu mill-inqas żewġ pożizzjonijiet — żewġ pożizzjonijiet tat-tarf. Dawn iż-żewġ pożizzjonijiet huma murija f'simbolu grafiku tal-valv direzzjonali permezz ta' żewġ kaxxi separati. F'kull kaxxa, il-vleġeġ jintużaw biex juru kif il-passaġġi interni tal-korp tal-valv huma konnessi meta r-rukkell ikun f'dik il-pożizzjoni. Meta jintwera valv direzzjonali b'simbolu grafiku, iż-żewġ kaxxi jridu jkunu konnessi flimkien. Meta jitqiegħed f'ċirkwit, kaxxa waħda biss trid tikkonnettja fiċ-ċirkwit. B'dan il-mod, meta l-attwatur jiċċaqlaq f'direzzjoni waħda, il-mogħdija interna tal-fluss fil-valv direzzjonali tintwera b'mod ċar. Meta l-kaxxa l-oħra tas-simbolu jkollha bżonn turi l-attwatur jiċċaqlaq fid-direzzjoni opposta, sempliċement żżerżaq il-kaxxa l-oħra bla xkiel fiċ-ċirkwit.

Valv direzzjonali b'żewġ pożizzjonijiet ta' rukkell biss jissejjaħ valv b'żewġ pożizzjonijiet.

Figura 10-1 Valv direzzjonali b'erba' direzzjonijiet. Is-simbolu ta' żewġ kaxxi jirrappreżenta ż-żewġ pożizzjonijiet tar-rukkell. Kaxxa waħda biss tikkonnettja fiċ-ċirkwit kull darba; il-bidla tar-rukkell tbiddel liema kaxxa hija attiva, u b'hekk iddawwar iċ-ċilindru.

Funzjoni taċ-Ċirkwit tal-Valv b'Erba' Direzzjonijiet

Meta r-rukkell ikun f'pożizzjoni ta' tarf wieħed, il-passaġġ tal-pressjoni jikkonnettja mal-passaġġ tax-xogħol A, u l-passaġġ tar-ritorn jikkonnettja mal-passaġġ tax-xogħol B. Meta r-rukkell jaqleb għall-pożizzjoni tat-tarf l-ieħor, il-passaġġ tal-pressjoni jikkonnettja mal-passaġġ tax-xogħol B, u l-passaġġ tar-ritorn jikkonnettja mal-passaġġ tax-xogħol A. Il-bdil tal-pożizzjoni tat-tarf tar-rukkell jibdel id-direzzjoni tal-fluss taż-żejt fiċ-ċilindru idrawliku, u jestendi jew jirtira l-virga.

Valv Direzzjonali bi Tliet Modi

Valv direzzjonali bi tliet direzzjonijiet għandu tliet passaġġi interni: passaġġ tal-pressjoni, passaġġ tar-ritorn, u passaġġ wieħed tax-xogħol. Il-funzjoni tiegħu hija: meta r-rukkell ikun f'pożizzjoni ta' tarf wieħed, jagħmel pressjoni fil-port tax-xogħol; meta jkun fil-pożizzjoni tat-tarf l-ieħor, inaqqas il-pressjoni fil-port tax-xogħol. Fi kliem ieħor, il-valv bi tliet direzzjonijiet jaqleb il-pressjoni u d-depressjoni ta' port tax-xogħol wieħed.

Funzjoni taċ-ċirkwit tal-valv bi tliet direzzjonijiet

Valv bi tliet direzzjonijiet jista' jikkontrolla attwaturi b'azzjoni waħda bħal ċilindri tal-planġer bir-ritorn tar-rebbiegħa. F'applikazzjonijiet bħal dawn, il-valv bi tliet direzzjonijiet f'pożizzjoni waħda jitma' żejt bi pressjoni fit-tarf ħieles mill-virga taċ-ċilindru; meta jinqaleb għall-pożizzjoni l-oħra, il-fluss fl-attwatur jiġi mblukkat, u l-passaġġ tal-attwatur jikkonnettja mal-passaġġ tar-ritorn ġewwa l-korp tal-valv, sabiex il-virga taċ-ċilindru tkun tista' tinġibed lura bil-gravità jew bil-forza tar-rebbiegħa.

Meta l-valv bi tliet direzzjonijiet ikun fil-pożizzjoni li tgħaqqad il-passaġġ tax-xogħol mal-passaġġ tar-ritorn, ċilindru tal-planġer immuntat vertikalment jista' jinġibed lura taħt il-gravità, filwaqt li virga taċ-ċilindru tar-ritorn tar-rebbiegħa tinġibed lura taħt il-forza tar-rebbiegħa.

F'applikazzjonijiet idrawliċi industrijali, valvijiet bi tliet direzzjonijiet rarament jinstabu. Jekk tkun meħtieġa funzjoni bi tliet direzzjonijiet, ġeneralment jiġi sostitwit b'valv b'erba' direzzjonijiet b'port tax-xogħol wieħed imblukkat.

Figura 10-3 Valv direzzjonali bi tliet direzzjonijiet jikkontrolla ċilindri b'azzjoni waħda (ritorn bir-rebbiegħa). Pożizzjoni waħda tippressurizza; l-oħra tgħaqqad iċ-ċilindru mat-tank u tħalli r-rebbiegħa tirtira l-virga.

Valv Direzzjonali b'Żewġ Direzzjonijiet

Valv direzzjonali b'żewġ direzzjonijiet għandu żewġ passaġġi biss — dawn iż-żewġ passaġġi jistgħu jiġu konnessi jew skonnettjati permezz tar-rukkell. Meta r-rukkell ikun f'pożizzjoni ta' tarf wieħed, il-passaġġ tal-fluss mill-valv ikun miftuħ; meta jkun fit-tarf l-ieħor, il-passaġġ ikun magħluq.

Funzjoni taċ-ċirkwit tal-valv b'żewġ direzzjonijiet

Il-valv direzzjonali b'żewġ direzzjonijiet jaġixxi bħala swiċċ mixgħul/mitfi f'ċirkwit. Din il-funzjoni tintuża f'ħafna sistemi bħala interlock tas-sigurtà, jew biex tiżola u tqabbad diversi komponenti fis-sistema.

Klassifikazzjonijiet u Speċifikazzjonijiet tal-Valv Direzzjonali

Il-valvijiet tal-kontroll direzzjonali użati fl-idrawlika industrijali jiġu f'diversi daqsijiet bażiċi: 1/4", 3/8", 1/2", 3/4", u 1-1/4" (6.35 mm, 9.5 mm, 12.7 mm, 19.05 mm, u 31.75 mm). F'applikazzjonijiet industrijali, ġeneralment jiġu kklassifikati skont il-kapaċità medja tal-fluss tagħhom aktar milli skont id-daqs tal-port. Pereżempju, il-kapaċitajiet nominali huma: 3–10 gpm (11.37–37.9 lpm), 10–20 gpm (37.9–45.48 lpm), 40 gpm (75.8 lpm), 80 gpm (303.2 lpm), u 160 gpm (379 lpm). Fil-fluss nominali, it-tnaqqis fil-pressjoni minn P għal A jew minn B għal T huwa ta' madwar 40 psi (2.76 bar).

Rukkell tal-Valv Direzzjonali

Ir-rukkell tal-valv direzzjonali b'erba' direzzjonijiet li rajna huwa xaft bi tliet sezzjonijiet ċilindriċi b'dijametru kbir imsejħa lands. L-ispazjar ugwali bejn it-tliet lands jiddefinixxi dan bħala rukkell bi tliet lands. Il-biċċa l-kbira tal-valvijiet direzzjonali idrawliċi industrijali huma rukkell b'żewġ lands jew b'erba' lands. Valvijiet tal-fluss b'klassifikazzjoni aktar baxxa tipikament jużaw rukkell b'żewġ lands; ir-rukkell b'erba' lands huma aktar komuni f'valvijiet b'klassifikazzjoni ta' fluss akbar.

Figura 10-5 Rukkelli tal-valv direzzjonali. Rukkelli b'żewġ naħat huma komuni f'valvijiet iżgħar; rukkelli b'erba' naħat f'dawk akbar. In-numru u l-pożizzjoni tal-partijiet tal-valv jiddetermina liema passaġġi huma konnessi jew imblukkati f'kull pożizzjoni tar-rukkella.

Valv b'erba' direzzjonijiet immuntat fuq is-subplate

Il-valv direzzjonali b'erba' direzzjonijiet deskritt hawn fuq għandu erba' portijiet. Normalment, il-portijiet tal-pressjoni u tar-ritorn ikunu fuq naħa waħda tal-korp tal-valv, filwaqt li ż-żewġ portijiet tax-xogħol ikunu fuq in-naħa opposta. Dan l-arranġament tal-port huwa qrib ħafna tas-simbolu grafiku tal-valv direzzjonali. Għal faċilità ta' installazzjoni, il-biċċa l-kbira tal-valvijiet direzzjonali idrawliċi industrijali jużaw disinn immuntat fuq sottopjanċa: il-korp tal-valv huwa mwaħħal ma' sottopjanċa li tikkonnettja mal-linji tas-sistema. Il-portijiet tal-valv immuntati fuq sottopjanċa jinsabu fuq il-wiċċ t'isfel tal-korp tal-valv.

Operaturi tal-Valv Direzzjonali

Rajna li r-rukkell tal-valv direzzjonali jista' jitqiegħed f'tarf wieħed jew fl-ieħor. Iċ-ċaqliq tar-rukkell jista' jsir b'mezzi mekkaniċi, elettriċi, idrawliċi, pnewmatiċi, jew manwali.

Operazzjoni manwali

Valv direzzjonali mċaqlaq bil-qawwa tal-muskoli jissejjaħ valv imħaddem bl-idejn. Hemm ħafna tipi ta' apparati operattivi manwali, inklużi lievi, buttuni, u pedali tas-saqajn. L-aktar mekkaniżmu operattiv mekkaniku komuni huwa pin tal-kam li l-parti ta' fuq tiegħu hija mgħammra b'romblu — meta l-kam fuq l-attwatur jiċċaqlaq 'l isfel u jolqot ir-romblu, ir-rukkell jiċċaqlaq għal pożizzjoni oħra. Bit-tħaddim manwali, is-sekwenza tal-azzjoni u l-kontroll tal-valv direzzjonali għandhom jiġu determinati mill-intenzjoni tal-operatur. Jekk il-valv direzzjonali jrid jiċċaqlaq f'pożizzjoni speċifika tal-attwatur, jista' jintuża valv direzzjonali mħaddem mekkanikament.

Kontroll pilot

Ir-rukkelli tal-valv direzzjonali jistgħu wkoll jiġu mċaqalqa bl-użu ta' pressjoni pilota pnewmatika jew idrawlika. Għal rukkelli b'erba' naħat, il-pressjoni pilota taġixxi fuq il-partijiet tar-rukkelli fiż-żewġ pożizzjonijiet tat-tarf. Għal rukkelli b'żewġ naħat, il-pressjoni pilota taġixxi fuq pistun pilota wieħed.

Kontroll tas-Solenojd (Elettromanjetiku)

L-aktar mod komuni biex tikkontrolla valv direzzjonali huwa b'solenojd (elettromanjet). Solenojd huwa apparat elettromekkaniku li jikkonverti l-enerġija elettrika f'forza mekkanika lineari u moviment. L-attwatur korrispondenti f'sistema idrawlika huwa ċ-ċilindru idrawliku.

Solenoid tat-tip niexef

Mit-tnejn tipi ta' solenoids, it-tip niexef huwa d-disinn l-aktar bikri. Jaħdem fuq prinċipji elettromanjetiċi bażiċi u jikkonsisti minn qalba tal-ħadid f'forma ta' "T", kolja, u qafas f'forma ta' "C". Minħabba l-forma tal-qalba tal-ħadid u l-qafas li jdawwar il-kolja, dan it-tip xi kultant jissejjaħ elettromanjet "CT". Il-ħadid huwa konduttur manjetiku tajjeb filwaqt li l-arja għandha konduttività manjetika fqira. Il-prinċipju operattiv tas-solenoid tat-tip niexef huwa: il-kamp manjetiku jiġbed il-qalba tal-ħadid fil-kolja, u jnaqqas ir-reżistenza manjetika kbira kkawżata mid-distakk tal-arja fiċ-ċentru tal-kolja. Hekk kif il-qalba tal-ħadid tiċċaqlaq 'il ġewwa, id-distakk tal-arja jonqos gradwalment, il-forza tal-ispinta elettromanjetika tiżdied, u l-forza elettromanjetika meta l-qalba tal-ħadid tkun ġewwa l-kolja hija akbar milli meta tkun barra.

Solenoid tat-tip imxarrab

Is-solenojd tat-tip imxarrab huwa disinn relattivament ġdid fil-qasam tal-idrawlika industrijali. Meta mqabbel mad-disinji bl-ispazju għall-arja, il-vantaġġ tas-solenojd imxarrab huwa dissipazzjoni aħjar tas-sħana u l-eliminazzjoni tas-siġilli tal-push-rod li jistgħu jikkawżaw tnixxijiet fis-solenojdi tat-tip niexef, u b'hekk titjieb l-affidabbiltà.

Kostruzzjoni tas-solenojd tat-tip imxarrab

Solenoid tat-tip imxarrab jikkonsisti minn kolja, qafas rettangolari, virga ta' sewqan, armatura (qalba tal-ħadid), u tubu gwida. Il-kolja hija magħluqa fil-qafas rettangolari; it-tnejn huma ssiġillati flimkien bil-plastik. Dan l-assemblaġġ għandu toqba li tgħaddi miċ-ċentru tal-kolja u miż-żewġ naħat tal-qafas — din it-toqba tidħol fuq it-tubu gwida. It-tubu gwida fih l-armatura. It-tubu gwida huwa mwaħħal bil-pressjoni fuq il-korp tal-valv direzzjonali; il-kavità interna tat-tubu gwida tikkonnettja mal-passaġġ tar-ritorn tal-valv direzzjonali, għalhekk l-armatura hija mgħaddsa fiż-żejt tas-sistema — huwa għalhekk li tissejjaħ "armatura mxarrba."

Kif jaħdem is-solenojd tat-tip imxarrab

Meta l-kurrent jiċċirkola mill-kolja, il-kolja tiġġenera kamp manjetiku, imsaħħaħ mill-mogħdija manjetika rettangolari tal-ħadid madwar il-kolja u l-armatura fiċ-ċentru tal-kolja. Meta l-kurrent jiġi applikat għall-kolja tal-armatura mxarrba, l-armatura mobbli tkun parzjalment barra mill-kolja. Il-kamp manjetiku prodott mill-kurrent jiġbed l-armatura 'l ġewwa, u jolqot il-virga tal-imbottatura konnessa mekkanikament mar-rukkell tal-valv, u b'hekk iċċaqlaq il-valv direzzjonali. Hekk kif ir-rukkell jiċċaqlaq, l-armatura tidħol kompletament fil-kolja, u tikkonċentra l-kamp manjetiku tal-kolja kompletament fil-mogħdija manjetika tal-ħadid.

Il-ħadid huwa konduttur manjetiku tajjeb, filwaqt li ż-żejt li jdawwar l-armatura u l-virga tal-ispinta għandu konduttività manjetika fqira ħafna. Il-prinċipju operattiv tas-solenojd tat-tip imxarrab huwa: il-kamp manjetiku jiġbed l-armatura 'l ġewwa biex inaqqas id-distakk kbir tal-arja fiċ-ċentru tal-kolja. Hekk kif l-armatura tiċċaqlaq 'il ġewwa, id-distakk jonqos gradwalment, il-forza tal-ispinta elettromanjetika tiżdied, u meta l-armatura tkun kompletament ġewwa l-kolja l-forza elettromanjetika tkun akbar minn dik ta' barra.

Figura 10-9 Solenoid tat-tip imxarrab. L-armatura hija mgħaddsa fiż-żejt idrawliku (għalhekk "imxarrba"), u telimina s-siġill dinamiku tal-push-rod. Dissipazzjoni tas-sħana u affidabbiltà aħjar meta mqabbla mat-tip niexef.

Żum tal-arja kondizzjonata

Fl-Istati Uniti, il-qawwa tal-kontroll industrijali hija tipikament AC. Il-kurrent AC tal-Istati Uniti jiċċikla minn żero għal quċċata pożittiva, lura minn żero għal quċċata negattiva, u lura għal żero b'60 ċiklu kull sekonda (60 Hz). Meta l-kurrent ikun f'quċċata pożittiva jew negattiva, il-kamp manjetiku u l-forza elettromanjetika huma massimi. Hekk kif il-kurrent jonqos minn żero, il-kamp manjetiku u l-forza jonqsu wkoll, u b'hekk it-tagħbija tas-solenojd preġudikata mir-rebbiegħa (normalment ir-rukkell tal-valv preġudikat mir-rebbiegħa) timbotta l-qalba tal-ħadid jew l-armatura 'l barra. Meta l-kamp u l-forza jerġgħu jinbnew, jiġbdu l-qalba tal-ħadid jew l-armatura lura 'l ġewwa. Din il-mozzjoni toħloq il-ħoss ta' żanżin, tħaxwix, jew vibrazzjoni tas-solenojd - tħaxwix tal-AC.

Ċirku ta' short-circuit (koljatura tad-dell)

Biex jitnaqqas il-ħoss tal-AC u tiżdied il-forza tal-imbottatura tas-solenojd, jintuża ċirku ta' short-circuit (coil shading) għall-kumpens. Fis-solenojdi tat-tip niexef, iċ-ċirku ta' short-circuit huwa ċirku tar-ram imwaħħal mal-qafas forma ta' C. Fis-solenojdi tat-tip imxarrab, huwa ċirku tar-ram fit-tarf tal-virga tal-imbottatura tat-tubu gwida. Meta s-solenojd jopera, iċ-ċirku jikkaġuna kurrent li jibqa' lura mill-kurrent tax-xogħol applikat. B'dan il-mod, meta l-kamp manjetiku ewlieni tal-coil ikun fil-minimu tiegħu, il-kamp manjetiku taċ-ċirku ta' short-circuit ikun biżżejjed biex iżomm il-qalba tal-ħadid jew l-armatura, u b'hekk jitnaqqas ħafna l-ħoss tal-AC.

Kurrenti Eddy

Il-kamp manjetiku AC pulsanti jista' joħloq kurrenti żgħar mitlufa fis-solenojd — dawn huma kurrenti eddy, li jiċċirkolaw f'ċirkwiti żgħar fil-mogħdija manjetika tal-ħadid, jikkunsmaw l-enerġija u jiġġeneraw is-sħana, u b'hekk inaqqsu l-forza ta' spinta tal-ħruġ tas-solenojd. Biex jiġu minimizzati l-effetti tal-kurrent eddy, laminazzjonijiet irqaq tal-metall jintużaw biex jagħmlu l-qafas C tas-solenojd tat-tip niexef u l-qalba tal-ħadid. Il-laminazzjonijiet tal-metall huma iżolati minn xulxin permezz ta' saffi ta' ossidu. Il-kamp manjetiku jgħaddi faċilment tul il-mogħdija manjetika normali tal-laminazzjonijiet, iżda minħabba s-saffi iżolanti, il-kurrenti eddy ma jistgħux jiċċirkolaw bejn il-laminazzjonijiet. Minħabba li l-qafas C huwa magħmul billi laminazzjonijiet iżolati jitqiegħdu flimkien, huwa komunement imsejjaħ "munzell ta' qafas C." Għas-solenojdi tat-tip imxarrab, il-minimizzazzjoni tal-kurrent eddy tuża laminazzjonijiet tal-ħadid iżolati għall-qafas rettangolari, iżda għall-armatura dan mhux applikabbli għaliex is-solenojdi tat-tip imxarrab huma aktar b'saħħithom mit-tip niexef. Mill-perspettiva tad-durabbiltà, il-manifattura tal-armatura minn laminazzjonijiet mhijiex fattibbli — fis-solenojdi tat-tip imxarrab, l-armatura hija biċċa solida.

Kurrent ta' żieda fis-solenojd

L-elettriku AC fil-kolji tas-solenojd jipproduċi forza elettromanjetika li ċċaqlaq ir-rukkell tal-valv direzzjonali, iżda jiġġenera wkoll sħana, u eventwalment taħraq il-kolja tas-solenojd. Iktar ma jkun hemm kurrent li jiċċirkola mill-kolja tas-solenojd, iktar tkun kbira t-tendenza li l-kolja tas-solenojd tfalli. Jekk is-solenojd ma jiċċaqlaqx biex jagħlaq id-distakk tal-arja, il-kolja se ġġorr kurrent għoli ħafna, u tikkawża sħana żejda. B'differenza mis-sistemi idrawliċi fejn il-fluss huwa relattivament kostanti, fis-sistemi elettriċi normali l-kurrent huwa relatat mar-reżistenza — reżistenza ogħla tfisser kurrent aktar baxx, inqas sħana. Peress li s-sħana taffettwa b'mod sinifikanti l-ħajja tas-servizz tas-solenojd, l-għan huwa li jintuża l-inqas kurrent possibbli filwaqt li tiġi prodotta biżżejjed forza ta' ċċaqlaq. Dan jinkiseb billi jiġu ddisinjati kolji b'impedenza AC suffiċjenti (reżistenza reattiva).

L-impedenza għandha żewġ komponenti: ir-reżistenza pura tal-materjal konduttur għall-fluss tal-elettroni — ir-ram għandu inqas reżistenza mill-aluminju — u l-effett tal-impedenza prodott mill-kamp elettromanjetiku madwar il-koljaturi tal-koljatura. Dan il-kamp manjetiku jimpedixxi jew jillimita l-kurrent li jidħol fil-koljatura. Iktar ma jkun qawwi l-kamp, inqas ikun hemm kurrent fil-koljaturi tal-koljatura tas-solenojd.

Meta s-solenojd jiġi enerġizzat għall-ewwel darba, il-qalba tal-ħadid mobbli jew l-armatura tkun parzjalment barra mill-kolja, u toħloq vojt kbir għall-arja fiċ-ċentru tal-kolja. Il-kamp manjetiku mhuwiex qawwi ħafna f'din il-pożizzjoni; ir-reżistenza għall-kurrent tiġi primarjament mir-reżistenza pura tal-konduttur, li tipproduċi kurrent kbir ta' żieda fil-koljaturi tal-kolja. Hekk kif il-qalba tal-ħadid jew l-armatura tiċċaqlaq 'il ġewwa, il-vojt għall-arja jingħalaq gradwalment, u l-kurrent jonqos. Meta l-qalba tal-ħadid jew l-armatura tkun bilqiegħda għalkollox, l-impedenza tkun massima u l-kurrent AC ikun minimu.

Il-kurrent massimu tad-dħul meta s-solenojd jiġi enerġizzat għall-ewwel darba huwa diversi drabi l-kurrent taż-żamma meta jkun bilqiegħda għalkollox. Jekk interferenza mekkanika tipprevjeni l-qalba tal-ħadid jew l-armatura milli joqogħdu għalkollox, kurrent kbir ħafna jidħol fil-kolja - u jiġġenera sħana enormi. Għal solenoids tat-tip niexef mhux magħluqin, dan idub il-komponenti tal-plastik fit-tarf tal-kolja; għal solenoids tat-tip niexef jew tat-tip imxarrab magħluqin, dan jikkawża li s-siġill tal-plastik jifforma bżieżaq. Fiż-żewġ tipi, l-insulazzjoni tal-wajer tinħaraq immedjatament, u fi żmien minuta jew tnejn il-kolja tagħmel short circuit - dan huwa dak li jiġri meta rukkell imblukkat jipprevjeni li s-solenojd jiċċaqlaq.

Figura 10-10 Kurrent ta' żieda qawwija tas-solenojd AC vs kurrent ta' żamma. Meta jiġi enerġizzat għall-ewwel darba, id-distakk kbir tal-arja jippermetti kurrent għoli ta' żieda qawwija (diversi drabi ta' żamma). Ladarba jkun bilqiegħda għalkollox, l-impedenza tiżdied u l-kurrent jonqos. Rukkell imblukkat (id-distakk qatt ma jagħlaq) ifisser kurrent ta' żieda qawwija sostnut — ħruq garantit tal-koljatura.

Solenoidi b'klassifikazzjoni kontinwa

Solenoid b'rata kontinwa jista' jibqa' enerġizzat għal żmien twil mingħajr ma jisħon iżżejjed. Il-kapaċità ta' dissipazzjoni tas-sħana tas-solenoid hija biżżejjed biex tneħħi l-biċċa l-kbira tas-sħana ġġenerata mill-kurrent ta' żamma iżgħar permezz tal-kolja. Il-biċċa l-kbira tal-valvijiet direzzjonali idrawliċi industrijali jużaw solenoids b'rata kontinwa.

Limitazzjonijiet tas-solenojd

Valvijiet direzzjonali kkontrollati bis-solenojd għandhom xi limitazzjonijiet. L-ewwelnett, is-solenojdi konvenzjonali ma jistgħux jintużaw f'ambjenti mxarrbin jew splussivi. It-tieni, meta l-ħajja tas-servizz tal-valv direzzjonali trid tkun partikolarment twila, is-solenojdi kkontrollati bl-elettriku ġeneralment jiġu evitati wkoll. Forsi l-akbar żvantaġġ tas-solenojdi huwa li l-forza tal-bidla li jistgħu jipproduċu hija limitata. Fil-fatt, għal valvijiet direzzjonali akbar, il-forza tal-bidla meħtieġa hija pjuttost kbira. Għal valvijiet akbar (1/4" jew 3/8" / 6.35 mm jew 9.5 mm), valv direzzjonali tas-solenojd ġeneralment ikun immuntat fuq nett, u waqt il-bidla, il-fluss mill-valv żgħir jiġi introdott fin-naħa korrispondenti tar-rukkell tal-valv il-kbir. Dan it-tip jissejjaħ valv direzzjonali pilota mħaddem mis-solenojd.

Ħsara tas-solenoid

Is-sħana hija l-kawża ewlenija tal-ħsara fis-solenojd tal-valv direzzjonali li jaġixxi direttament, ġeneralment ikkawżata minn imblukkar tas-solenojd, temperatura ambjentali għolja, jew vultaġġ baxx (forza ta' ċaqliq insuffiċjenti biex il-qalba tal-ħadid jew l-armatura toqgħod kompletament).

Imblukkar tas-solenojd

Rukkell imblukkat jipprevjeni l-qalba tal-ħadid jew l-armatura milli joqogħdu bilqiegħda għalkollox, u b'hekk il-kolja tas-solenojd tiġbed kontinwament kurrent għoli ħafna. Is-solenojd ma jistax ixerred is-sħana enormi ġġenerata, u eventwalment jaħraq il-kolja. Għalkemm fluss eċċessiv mill-valv jista' jimblokka s-solenojd, l-interferenza mekkanika mal-moviment tar-rukkell hija l-kawża l-aktar komuni tal-imblukkar. Kontaminanti (bħal ħama, qxur tal-metall, ramel tal-qalba, u tejp PTFE) jistgħu jimblokkaw ir-rukkell, jew ir-rukkell jista' jiġi mblukkat minn toqob bejn ir-rukkell u l-korp tal-valv. Partiċelli ta' ossidazzjoni taż-żejt u verniċ taż-żejt jistgħu jinbnew fuq ir-rukkell, u b'hekk id-distakk bejn ir-rukkell u l-korp tal-valv jisparixxi — it-tindif b'solvent jista' jneħħi l-verniċ taż-żejt. Pjanċa tal-immuntar mgħawġa tista' wkoll tikkawża imblukkar tas-solenojd — meta l-boltijiet tal-immuntar jiġu ssikkati, il-korp tal-valv jista' jitgħawweġ ftit, u jillimita l-moviment tar-rukkell u jaħraq il-kolja. Ir-rekwiżiti tal-flatness tal-pjanċa tal-immuntar huma tipikament fi ħdan 0.0003–0.0005 pulzieri (0.00762–0.0127 mm).

Għal solenoids tat-tip niexef, hekk kif il-qalba tal-ħadid tas-solenojd tinġibed fil-kolja, isseħħ xedd bejn il-qalba tal-ħadid u l-qafas C. Meta tiżżarma dan it-tip ta' solenoid, huwa rakkomandat li terġa' tinstalla l-qalba tal-ħadid fil-pożizzjoni oriġinali tagħha. Inkella l-porzjon milbus ma jistax jallinja sew, il-qalba tal-ħadid ma tistax toqgħod kompletament, is-solenojd jagħmel ħoss ta' żanżin - li jindika falliment qrib.

Xi kultant iż-żewġ solenoids f'valv direzzjonali b'solenojd doppju jistgħu jiġu enerġizzati simultanjament — dan ifisser li qalba tal-ħadid waħda jew armatura toqgħod kompletament filwaqt li l-oħra tkun imblukkata. Ir-riżultat huwa li kolja tas-solenojd waħda tinħaraq. L-enerġizzazzjoni simultanja taż-żewġ solenoids ġeneralment tkun ikkawżata minn ħsara fl-apparat ta' kontroll elettriku jew żball fil-wajers.

Temperatura ambjentali għolja

Meta l-kurrent jiġbed il-qalba tal-ħadid tas-solenojd jew l-armatura 'l ġewwa, is-sħana ġġenerata trid tinħela mill-kolja. Jekk it-temperatura tal-arja tal-madwar tkun għolja wisq, id-dissipazzjoni tas-sħana tkun diffiċli u l-kolja tista' tinħaraq. Dan jista' jseħħ jekk il-ventilazzjoni tkun fqira jew it-tagħmir jaħdem ħdejn sorsi tas-sħana.

Voltġġ baxx

Għal solenoid ta' 110 V, 60 Hz, meta l-vultaġġ tal-linja jinżel għal madwar 100 V, il-forza elettromanjetika prodotta ma tkunx biżżejjed biex tpoġġi kompletament il-qalba tal-ħadid jew l-armatura fil-perjodu ta' żmien tad-disinn. Minħabba l-ħin estiż tal-kurrent ta' żieda, is-solenoid jopera f'temperatura ogħla, u eventwalment jikkawża ħsara. Xi drabi sinjali bikrija ta' ħruq tal-kolja huma ħoss ta' żanżin jew vibrazzjoni. Problemi ta' vultaġġ baxx spiss iseħħu f'ħafna ambjenti ta' impjanti li jużaw l-enerġija. Jekk ikun hemm suspett ta' vultaġġ baxx, il-kumpanija tal-enerġija tista' tinstalla miter li jirreġistra 24 siegħa biex tiċċekkja l-kundizzjonijiet attwali.

Valv Direzzjonali bi Tliet Pożizzjonijiet

F'eżempji preċedenti, ġie diskuss valv direzzjonali b'żewġ pożizzjonijiet (b'żewġ pożizzjonijiet tat-tarf). F'xi applikazzjonijiet jintuża valv direzzjonali bi tliet pożizzjonijiet. It-tielet pożizzjoni ċentrali hija pożizzjoni newtrali jew ta' transizzjoni. Simbolu grafiku ta' valv direzzjonali bi tliet pożizzjonijiet għandu tliet kaxxi — il-kaxxa ċentrali tirrappreżenta l-pożizzjoni ċentrali u l-konnessjonijiet interni meta r-rukkell ikun fiċ-ċentru.

Valv bi tliet pożizzjonijiet iċċentrat fuq ir-rebbiegħa

L-aktar tip komuni ta' valv direzzjonali bi tliet pożizzjonijiet huwa t-tip iċċentrat bir-rebbiegħa. Dan il-valv għandu molol fuq iż-żewġt itruf biex iżomm ir-rukkell fil-pożizzjoni ċentrali meta l-ebda solenoid ma jkun enerġizzat.

Figura 10-12 Valv direzzjonali ċċentrat fuq molla bi tliet pożizzjonijiet. Il-molol iżommu r-rukkell fiċ-ċentru meta ż-żewġ solenoidi ma jkunux enerġizzati. Il-pożizzjoni taċ-ċentru tiddetermina x'jiġri mit-tagħbija taċ-ċilindru meta l-magna titwaqqaf.

Kundizzjonijiet taċ-ċentru

Jeżistu erba' konfigurazzjonijiet komuni tal-pożizzjoni ċentrali. L-għażla tal-kundizzjoni ċentrali tiddetermina l-imġiba taċ-ċirkwit meta l-valv direzzjonali jkun fiċ-ċentru (l-ebda solenoid ma jkun enerġizzat):

Figura 10-13 Erba' konfigurazzjonijiet tal-pożizzjoni ċentrali. L-għażla tiddependi mir-rekwiżiti taċ-ċirkwit: jekk iċ-ċilindru għandux iżomm il-pożizzjoni, jgħum liberament, jew jekk il-pompa għandhiex tħott meta l-valv ikun iċċentrat.

Valvijiet direzzjonali proporzjonali

Valvijiet direzzjonali standard jaqilbu bejn pożizzjonijiet diskreti (miftuħa/magħluqa). Valvijiet direzzjonali proporzjonali jippermettu li r-rukkell jiġi pożizzjonat kullimkien bejn miftuħ għalkollox u magħluq għalkollox, b'relazzjoni bla xkiel bejn is-sinjal elettriku tad-dħul u l-pożizzjoni tar-rukkell u l-fluss. Dan jippermetti kontroll kontinwament varjabbli kemm tad-direzzjoni kif ukoll tar-rata tal-fluss b'valv wieħed.

Valvijiet direzzjonali mħaddma minn pilota

Għal applikazzjonijiet ta' fluss kbir fejn il-forza tas-solenojd mhijiex biżżejjed biex iċċaqlaq direttament ir-rukkell prinċipali, jintuża disinn imħaddem minn pilota. Valv pilota żgħir imħaddem minn solenojd jidderieġi l-pressjoni pilota biex iċċaqlaq ir-rukkell prinċipali l-akbar. Dan id-disinn f'żewġ stadji jippermetti li solenojdi żgħar jikkontrollaw rati ta' fluss kbar ħafna — il-valv pilota jagħmel il-bdil, u l-pressjoni pilota tagħmel ix-xogħol li ċċaqlaq ir-rukkell prinċipali.

Figura 10-14 Valv direzzjonali mħaddem minn pilota. Il-valv pilota żgħir imħaddem minn solenoid (fuq) jidderieġi l-pressjoni pilota biex iċċaqlaq ir-rukkell prinċipali l-kbir (isfel). Dan id-disinn jippermetti li solenoids żgħar jikkontrollaw valvi prinċipali ta' fluss għoli.

Valvi direzzjonali tas-solenojd proporzjonali

Fl-apparat ta' kontroll, is-sinjal tar-riversjar u s-sinjal tad-dħul jidħlu fl-istess ħin. Is-sinjal ta' "żball" prodott bejn it-tnejn imexxi l-apparat ta' kontroll biex jagħti enerġija proporzjonalment lil solenoid wieħed "A" jew "B." Hekk kif is-solenoid jiġi enerġizzat, jikkonverti s-sinjal f'forza. Is-solenoid proporzjonali ċċentrat fil-korp tal-valv, flimkien mar-rebbiegħa tal-polarizzazzjoni tal-valv pilota, jikkonverti dik il-pressjoni ta' kontroll għal pożizzjoni tar-rukkell pilota. Is-senser tal-pożizzjoni LVDT jikkonnettja direttament mar-rukkell tal-valv prinċipali, bil-funzjoni tiegħu tkun li jipprovdi feedback awtomatiku lir-rukkell pilota.

Valv direzzjonali differenzjali tal-pressjoni (kontroll tal-mutur tat-torque)

Il-valv direzzjonali differenzjali tal-pressjoni huwa tat-tip bi tliet stadji — bil-valv pilota bħala l-ewwel stadju, il-valv prinċipali bħala t-tieni stadju. Il-valv pilota huwa aktar kumpless, u jikkonsisti minn mutur tat-torque, molol, pajpijiet tal-ġett, u rukkell aġġustabbli b'tappijiet tat-tarf tal-pilota u LVDT. It-tieni stadju (valv prinċipali) huwa simili għall-valvijiet direzzjonali l-oħra mħaddma mill-pilota.

Kostruzzjoni tal-valv pilota tal-ewwel stadju

Il-valv pilota jikkonsisti minn mutur tat-torque, pajp tal-ġett, rukkell bi molol tax-xellug u tal-lemin, u komponenti simili. Il-pajp tal-ġett jidderieġi l-pressjoni tal-kontroll lejn kull tarf tar-rukkell. Il-valv pilota huwa simili fit-tip għall-valv direzzjonali ċċentrat fuq ir-rebbiegħa.

Valv prinċipali tat-tieni stadju

It-tieni stadju (valv prinċipali) huwa simili għal tipi oħra ta' valvijiet direzzjonali proporzjonali u mhux se jiġi ripetut hawn.

Tħaddim tal-valv pilota

Il-kurrent tas-sinjal tal-kontroll elettriku jiċċirkola mill-koljaturi tal-mutur tat-torque bejn iż-żewġ solenoidi. It-tqabbil u d-differenza tas-sinjali elettriċi jiddeterminaw id-direzzjoni tal-kamp manjetiku tal-mutur tat-torque. Skont liema solenoid ikollu s-sinjal l-aktar qawwi, il-pajp tal-ġett jiġi dirett biex jippressurizza tarf wieħed tar-rukkell pilota. Fl-istess ħin, l-output tal-apparat ta' kontroll iżid il-fluss lejn naħa waħda tar-rukkell tal-valv direzzjonali sal-valur proporzjonali, u jżid gradwalment il-fluss lejn dik in-naħa sakemm jintlaħaq il-valur proporzjonali.

Kunċetti Ewlenin — Kapitlu 10