Comprendre le principe de fonctionnement d'un électrovanne hydrauliquePour comprendre le fonctionnement d'une électrovanne hydraulique, il faut savoir qu'elle contrôle le sens du flux hydraulique. Pour bien comprendre le fonctionnement d'une électrovanne hydraulique, il faut maîtriser le principe de fonctionnement de l'électrovanne et les différents types et modèles. Toutefois, le principe de fonctionnement reste le même d'un modèle à l'autre.
Principe de fonctionnement
L'électrovanne hydraulique est un composant de base de l'automatisation utilisé pour contrôler le fluide, elle appartient à l'actionneur.
L'électrovanne hydraulique contrôle la direction du flux hydraulique. Les usines utilisent généralement des cylindres hydrauliques pour contrôler leurs dispositifs mécaniques, d'où l'utilisation d'électrovannes hydrauliques. Quel est donc le principe de fonctionnement de l'électrovanne hydraulique ?
Principe de fonctionnement de l'électrovanne hydraulique :
L'électrovanne hydraulique se compose d'une cavité fermée avec des trous ouverts à différents endroits, chacun étant relié à un tuyau d'huile différent. La cavité contient un piston au centre et deux solénoïdes de part et d'autre. Lorsqu'un courant électrique alimente une bobine de solénoïde, le corps de la vanne est attiré de ce côté. En contrôlant le mouvement du corps de la vanne, celle-ci ouvre ou ferme les différents trous de drainage tout en gardant les trous d'entrée toujours ouverts. L'huile hydraulique s'écoule alors dans les différents tuyaux de drainage et, sous l'effet de la pression de l'huile, entraîne le piston du cylindre. Le piston déplace la tige du piston qui, à son tour, actionne des dispositifs mécaniques, ce qui permet de contrôler le mouvement mécanique en activant ou en désactivant le courant électrique.
Ensuite, la pression de l'huile pousse le piston du cylindre, le piston entraîne la tige du piston, la tige du piston entraîne le dispositif mécanique, de sorte que le contrôle des ruptures de courant de l'électro-aimant permet de contrôler le mouvement mécanique.
Schéma de principe de l'électrovanne hydraulique :
(1) Électrovanne directionnelle de type WE Les figures 1, 2, 3 et 4 sont des schémas structurels d'électrovannes directionnelles de type WE de différents diamètres, respectivement.
Le principe de fonctionnement de base de l'électrovanne directionnelle est le même : l'électrovanne commande les différentes positions du tiroir de la vanne à tiroir, afin de modifier la forme du sens d'écoulement de l'huile. Lorsque le solénoïde est hors tension, un ressort maintient le tiroir en position médiane ou initiale (sauf pour les distributeurs à impulsion). Une pression sur le bouton de contrôle des défauts déplace le tiroir de la vanne à tiroir.
Figure 1 Schéma de la structure de l'électrovanne directionnelle de type WE5
Quel est le principe de fonctionnement de l'électrovanne hydraulique, dissection du principe de l'électrovanne hydraulique - page 2
1-corps de vanne ; 2-solénoïde (gauche pour solénoïde AC, droite pour aimant DC) ; 3-vanne à glissière ; 4-ressort de réarmement ; 5-poussoir ; 6-bouton de contrôle de défaut ; 7-couvercle de protection en caoutchouc.
Figure 2 Schéma de structure de l'électrovanne directionnelle de type WE6
1-corps de vanne ; 2-solénoïde ; 3-vanne à tiroir ; 4-ressort de réarmement ; 5-poussoir ; 6-bouton de contrôle des défauts
Figure 3 Schéma de principe de la structure de la vanne directionnelle à solénoïde humide de type 4WE10E10/A
1-corps de vanne ; 2-solénoïde d'indication de mouillage ; 3-vanne à tiroir ; 4-ressort de réarmement ; 5-tige de poussée ; 6-bouton de contrôle des défauts
Figure 4 Schéma de structure de l'électrovanne directionnelle sèche à courant alternatif de type 4WE10E10/L...Figure 4 Schéma de structure de l'électrovanne directionnelle sèche à courant alternatif de type 4WE10E10/L...
1-corps de vanne ; 2-solénoïde sec ; 3-vanne à glissière ; 4-ressort de réarmement ; 5-poussoir ; 6-bouton de contrôle des défauts
Signification du modèle d'électrovanne hydraulique :
Pour les modèles d'électrovannes hydrauliques, les fabricants utilisent des systèmes de numérotation différents. Par exemple, dans le modèle 34BYM-L20H-T, le code 34 indique une vanne à 3 positions et à 4 voies, B représente le type AC, Y signifie l'activation du liquide, M indique la fonction de vanne à tiroir, L fait référence à la forme de connexion filetée, 20 représente le diamètre nominal, H indique la pression nominale, H représente également la haute pression de 31,5 MPa, et T indique le code de taille moyenne du ressort.
Caractéristiques des électrovannes hydrauliques :
1、 L'électrovanne hydraulique bloque les fuites externes, les fuites internes sont faciles à contrôler, l'utilisation est sûre.
2、 Le système d'électrovanne hydraulique est simple, facile à entretenir et peu coûteux.
L'action de l'électrovanne hydraulique 3、 est rapide, de faible puissance et d'apparence légère.
Classification des électrovannes hydrauliques :
L'électrovanne hydraulique est un composant utilisé dans la transmission hydraulique pour contrôler la pression, le débit et la direction du liquide. Dans une électrovanne hydraulique, le régulateur de pression régule la pression. L'électrovanne de contrôle du débit gère le débit. La valve de contrôle directionnel gère la fonction marche/arrêt et contrôle la direction du flux.
Autres classifications de vannes de contrôle :
1、 Les valves de contrôle directionnelles sont divisées en valves de contrôle et valves directionnelles en fonction de leur utilisation.
(1) Vanne à sens uniqueLes systèmes d'alimentation en eau : ne permettent qu'une connexion unidirectionnelle du fluide dans la canalisation, l'inverse étant coupé.
(2) vannes directionnellesLe système de contrôle de la qualité permet : de modifier la relation marche-arrêt entre différentes canalisations, en fonction du tiroir dans le corps de la position de travail du nombre de sous-bits, de trois positions, etc. ; en fonction du nombre de canaux contrôlés par les sous-deux, trois, quatre, cinq, etc. ; en fonction du mode d'entraînement du tiroir sous-manuel, motorisé, électrique, hydraulique, etc.
Les vannes de contrôle de pression 2、 peuvent être divisées en soupapes de sûreté, soupapes de réduction de pression et soupapes de séquence.
(1) soupape de sûretéLa soupape de sûreté : peut contrôler le système hydraulique pour maintenir un état constant lorsqu'il atteint la pression régulée. Une soupape de décharge utilisée pour la protection contre les surcharges est appelée soupape de sécurité. Lorsque le système est défaillant et que la pression atteint une valeur limite, l'orifice de la soupape s'ouvre. Cette action libère la pression et assure la sécurité du système, évitant ainsi tout dommage potentiel.
(2) réducteur de pressionLes détendeurs-régulateurs de pression : peuvent contrôler le circuit secondaire afin d'obtenir une pression stable inférieure à la pression d'huile du circuit principal. On peut classer les détendeurs-régulateurs de pression en fonction de leurs fonctions de contrôle de la pression. Il en existe trois types principaux : les détendeurs-régulateurs de pression à valeur fixe, les détendeurs-régulateurs de pression à différentiel fixe et les détendeurs-régulateurs de pression à rapport fixe.
(3) Soupape de séquence: Il peut faire fonctionner un actionneur et ensuite faire fonctionner d'autres actionneurs en séquence.
3、 Le régulateur de débit est l'utilisation de la régulation du tiroir et du corps de vanne entre la zone de l'orifice d'étranglement et la résistance locale qu'il génère pour réguler le débit, contrôlant ainsi la vitesse de mouvement de l'actionneur. Les régulateurs de débit sont divisés en cinq types en fonction de leur fonction.
(1) vanne de régulation de vitesseLa différence de pression entre l'entrée et la sortie du papillon peut être maintenue à une valeur fixe grâce à la variation de la pression de charge.
(2) valve de dérivationL'utilisation de la même source d'huile pour les deux actionneurs permet d'obtenir un débit égal pour une quantité égale de vanne shunt ou de vanne synchrone, et une distribution proportionnelle du débit pour la vanne shunt proportionnelle, quelle que soit l'importance de la charge.
(3) Vanne de dérivation et de collecteElle a les fonctions d'une vanne de dérivation et d'une vanne de collecte.
(4) soupape collectriceLe rôle de la vanne opposée et de la vanne de dérivation : il s'agit de faire entrer le flux dans la vanne du collecteur proportionnellement à la répartition du flux.
(5) Clapet d'étranglement: Après avoir ajusté la zone de l'orifice d'étranglement, la vanne d'étranglement peut maintenir une vitesse de mouvement relativement stable de l'élément exécutif. Cette stabilité persiste même si la pression de charge change de manière significative, et nous répondons aux exigences d'uniformité du mouvement.
Principe de l'électrovanne hydraulique
Dans le système de tuyauterie de la pompe, lors d'un arrêt soudain de la pompe, le clapet anti-retour de sortie de la pompe se ferme rapidement, ce qui entraîne une chute soudaine du débit de circulation de la tuyauterie de sortie de la soupape et produit une pression d'impact de reflux, un changement soudain de la vitesse produira une transmission d'ondes de pression de choc, la vitesse de transmission est très élevée, peut faire monter la pression de la section de sortie de la soupape à plusieurs fois la pression nominale, ce qui constitue le phénomène de coup de bélier dans la tuyauterie, qui peut entraîner la rupture de la soupape ou de la tuyauterie, ce qui provoque des accidents.
Afin d'éviter ce type d'accident, on utilise actuellement des vannes à fermeture retardée, telles que des vannes papillon à deux étages, des vannes de régulation hydraulique avec une plaque de vanne mère et enfant, des clapets anti-retour à fermeture lente, etc., de sorte que la fermeture retardée de la vanne, une partie de l'eau à travers la pompe et les composants du rotor retourne à la décharge de la pression pour éliminer la pression du coup de bélier. Toutefois, en raison de la durée plus longue de la décharge de pression, le retour de l'eau a un impact prolongé sur la roue de la pompe, de sorte que les pièces du rotor de la pompe inversent leur vitesse, ce qui endommagera pendant longtemps les pièces du rotor de la pompe et les pièces associées du rotor du moteur.
Pour résoudre les problèmes susmentionnés, nous devons concevoir une soupape de décharge automatique montée sur la conduite de dérivation. Pendant la décompression, elle retournera à l'entrée de la pompe, en veillant à ce que le reflux de la décompression ne passe plus par les pièces du rotor de la pompe. Une fois la décompression terminée, la pompe s'arrête automatiquement. Cette conception élimine complètement l'impact du reflux de la décharge sur l'inversion de la pompe et élimine efficacement les coups de bélier.
Conception structurelle
La vanne se compose d'un corps de vanne, d'une chambre hydraulique, d'un tuyau hydraulique et d'un tuyau hydraulique b. Le corps de la vanne est un tube à quatre voies. Il comprend un levier d'actionnement hydraulique, une plaque de soupape inférieure et une plaque de soupape supérieure. La tige de l'actionneur hydraulique est filetée aux deux extrémités. La partie inférieure du corps de vanne est reliée au couvercle inférieur à l'aide de vis d'accouplement. Les parties supérieure et inférieure du corps de la vanne comportent des entrées et des sorties d'eau qui se raccordent à la canalisation. Près des entrées et sorties supérieures, nous plaçons le siège d'étanchéité au milieu du corps de vanne. La plaque supérieure de la vanne est reliée à la tige de l'actionneur hydraulique par soudage, et la plaque inférieure de la vanne est reliée à la tige de l'actionneur hydraulique à l'aide d'un écrou et d'un embout fileté. La cavité hydraulique est reliée à la partie supérieure du corps de la vanne par un raccord à bride.
La cavité hydraulique se compose du siège de la cavité hydraulique, du couvercle de la cavité hydraulique, de la cavité hydraulique et du piston. Ces composants sont assemblés en une seule unité à l'aide de vis, d'écrous et du corps de la valve. Le couvercle du siège de la cavité hydraulique recouvre le siège de la cavité hydraulique. Le piston est positionné à l'intérieur de la cavité hydraulique. La tige d'entraînement hydraulique traverse le couvercle du siège de la cavité hydraulique et est fixée à l'aide d'un écrou. L'extrémité de la tige d'entraînement hydraulique est munie de filets qui se connectent au piston. Le piston divise la cavité hydraulique en deux chambres, l'une supérieure et l'autre inférieure.
Nous utilisons le joint torique du piston pour créer un joint de pression contre la paroi de la cavité hydraulique, isolant complètement les deux chambres. Le couvercle de la chambre hydraulique est percé d'un trou. Le tuyau hydraulique A se connecte à la cavité supérieure de la chambre hydraulique à travers ce trou. Le siège de la chambre hydraulique comporte également un trou de passage. Le tuyau hydraulique B se connecte à la cavité inférieure de la chambre hydraulique à travers ce trou.
Installer des joints toriques sur la plaque supérieure de la vanne, la plaque inférieure de la vanne et le couvercle du siège de la chambre hydraulique, des joints sur les surfaces de contact des butées entre le couvercle de la chambre hydraulique et le corps de la chambre hydraulique, des joints sur les surfaces de contact des butées entre le corps de la chambre hydraulique et le siège de la chambre hydraulique, des joints sur les surfaces de contact des butées entre le siège de la chambre hydraulique et le corps de la vanne, des joints sur les surfaces de contact des butées entre le corps de la vanne et le couvercle inférieur, et des joints sur les surfaces de contact des butées entre le corps de la vanne et le couvercle inférieur. Installer les joints sur les surfaces de contact des butées entre le siège de la chambre hydraulique et le corps de la vanne.
Installez également des joints entre le corps de la valve et le couvercle inférieur. Ensuite, installez une crépine, une vanne de contrôle et un micro-clapet anti-retour sur la conduite hydraulique A. Enfin, installez une crépine et une vanne de contrôle sur la conduite hydraulique B. Le couvercle de la chambre hydraulique est équipé d'un trou de passage. Le couvercle de la chambre hydraulique est équipé d'un trou de passage qui se connecte à la conduite hydraulique. Nous équipons la conduite hydraulique d'un micro-clapet anti-retour et installons un bouchon à vis de purge au-dessus du couvercle de la chambre hydraulique. Installer la vis de purge d'air sur le couvercle de la chambre hydraulique pour purger le gaz dans la chambre supérieure de la chambre hydraulique.
Nous assemblons la chambre hydraulique en utilisant le siège de la chambre hydraulique, le couvercle de la chambre hydraulique, le corps de la chambre hydraulique et la plaque supérieure de la membrane. Nous plaçons la membrane, le presse-étoupe de la membrane et la plaque supérieure de la membrane dans le corps de la chambre hydraulique. La membrane est placée sur la plaque supérieure de la membrane. Le presse-étoupe de la membrane est placé en dessous. Nous introduisons la tige de transmission hydraulique dans le siège de la chambre hydraulique, en la fixant à l'aide d'un écrou. Nous enfilons l'extrémité de la tige de transmission hydraulique avec le presse-étoupe de la membrane, réunissant la membrane et la plaque de la membrane en une seule unité. Enfin, nous fixons le couvercle de la chambre hydraulique, la membrane et la chambre hydraulique ensemble. Le couvercle de la chambre hydraulique, la membrane et la chambre hydraulique sont assemblés à l'aide de vis et d'écrous. Le diaphragme divise la chambre hydraulique en deux chambres, l'une supérieure et l'autre inférieure, et les isole complètement l'une de l'autre.
Principe de fonctionnement et fonction
Avec la structure ci-dessus de la soupape de décharge hydraulique à dérivation, nous l'utilisons dans les systèmes de tuyauterie de transport de fluides. Nous l'installons sur la tuyauterie de décharge de pression de dérivation du côté de la sortie du clapet anti-retour de la pompe. Cette configuration nous permet d'obtenir les fonctions et effets suivants :
Lorsque la pompe est en phase de démarrage, la conduite hydraulique reliée à la cavité hydraulique de la chambre inférieure a une pression plus élevée que la conduite hydraulique reliée à la cavité hydraulique de la chambre supérieure. Par conséquent, cette différence de pression entraîne le déplacement du piston vers le haut. Par conséquent, la tige de l'actionneur hydraulique entraîne le plateau inférieur de la vanne vers le haut. À ce stade, le liquide pénètre dans la vanne par l'entrée et la sortie inférieures, puis s'écoule hors de la vanne par l'entrée et la sortie supérieures.
Lorsque le piston se déplace vers le haut, il entraîne la plaque inférieure de la valve vers le haut par l'intermédiaire de la tige d'entraînement hydraulique. La plaque inférieure de la vanne entre en contact avec le siège d'étanchéité du corps de la vanne, comprimant le joint torique pour créer une étanchéité. À ce stade, aucun liquide ne s'écoule par les entrées et sorties supérieures et inférieures. La pompe et la tuyauterie fonctionnent dans des conditions normales. La conduite hydraulique reliée au couvercle accélère la vitesse d'écoulement du liquide dans la cavité hydraulique, ce qui accélère le processus.
En cas de coupure de courant soudaine, le clapet anti-retour se ferme automatiquement. À ce moment, la pression dans la cavité hydraulique de la chambre supérieure devient supérieure à la pression dans la cavité hydraulique de la chambre inférieure. Sous l'effet de cette différence de pression, le piston se déplace vers le bas, entraînant la plaque inférieure de la valve vers le bas. Le joint torique perd alors son étanchéité, ce qui permet au liquide de s'écouler de l'entrée et de la sortie supérieures à travers la soupape et de s'évacuer par l'entrée et la sortie inférieures.
Simultanément, la tige d'entraînement hydraulique entraîne également le plateau supérieur de la vanne vers le bas de manière synchronisée jusqu'à ce qu'il entre en contact avec le corps de la vanne et le siège d'étanchéité. La compression du joint torique crée un joint d'étanchéité, stoppant l'arrivée de liquide dans l'entrée et la sortie supérieures et éliminant l'effet hydraulique. La plaque inférieure et la plaque supérieure de la soupape se déplacent simultanément vers le bas. Au cours de ce mouvement, le joint torique perd d'abord son effet d'étanchéité. Le temps pendant lequel le joint d'étanchéité en "O" retrouve son effet d'étanchéité est appelé temps de décompression.
Nous utilisons le joint pour garantir que le liquide dans la chambre hydraulique ne fuit pas, et nous utilisons le joint pour empêcher tout liquide de s'échapper de la valve. Le couvercle du siège de la chambre hydraulique sur le joint torique pour isoler la chambre hydraulique et le corps de la vanne du liquide. Pour réguler le temps de décharge de la pression, nous équipons le tuyau hydraulique d'une vanne de contrôle. En ajustant la vanne de contrôle, nous pouvons contrôler le taux d'entrée et de sortie du liquide dans les chambres supérieure et inférieure de la cavité hydraulique afin de réguler le temps de décompression.
La conduite hydraulique est équipée d'un filtre qui filtre les impuretés présentes dans le liquide afin de garantir la propreté de la chambre hydraulique. Nous équipons la conduite hydraulique d'un micro-clapet anti-retour. Ce clapet limite le débit d'eau dans la chambre supérieure de la chambre hydraulique. L'action du clapet est flexible et son temps de fermeture est réglable. Le temps de fermeture varie de 15 secondes au plus rapide à 348 secondes au plus lent. Pour les systèmes de canalisation complexes, cette vanne élimine efficacement l'effet de coup de bélier. Elle apporte une solution complète au problème des temps de fermeture lents des clapets de non-retour à deux phases, qui peuvent entraîner des retours d'eau et des problèmes d'inversion de pompe.
Applications
Nous avons conçu et fabriqué trois types de soupapes de sûreté d'un calibre de 80 mm, 150 mm et 300 mm et d'une pression nominale de 1,6 MPa. Ces soupapes s'appliquent aux systèmes de tuyauterie d'eau, d'eau de circulation de refroidissement métallurgique et d'eau de circulation de refroidissement pétrochimique. Après près d'un an de fonctionnement, nous avons prouvé que la vanne agit avec souplesse. Nous pouvons régler le temps de fermeture pour l'adapter à des systèmes de canalisation complexes. Ce réglage élimine efficacement l'effet des coups de bélier. Nous avons complètement résolu le problème du long temps de fermeture des clapets de non-retour à fermeture en deux phases. En outre, nous avons résolu le problème du coup de bélier dans l'eau de retour. Cela montre que la méthode de conception de la structure et des performances de la vanne est réalisable et que la sélection des paramètres est précise.
Installer la soupape de décharge à commande hydraulique de dérivation sur le tuyau de dérivation de la canalisation principale, plus précisément du côté de la sortie du clapet de non-retour. En utilisant le liquide de pression de la canalisation, cette installation entraîne et contrôle automatiquement le clapet anti-retour. Par conséquent, il répond efficacement aux limites des vannes d'arrêt traditionnelles à deux étages. Il apporte donc une solution complète aux problèmes généralement associés à ces vannes conventionnelles.
Traditionnellement, les vannes peuvent provoquer des fuites de débit, ce qui peut entraîner un problème d'inversion des pièces du rotor de la pompe, en particulier lors de l'élimination de la pression du coup de bélier. Cependant, avec cette configuration, vous pouvez résoudre ce problème de manière efficace. En outre, la vanne est dotée d'une fonction de temps de fermeture réglable, ce qui lui permet de s'adapter à diverses conduites complexes et d'éliminer efficacement les coups de bélier. Par conséquent, cette caractéristique en fait un nouveau type de soupape de sûreté à fort potentiel de popularisation et d'application.
L'électrovanne est utilisée pour contrôler les composants de l'infrastructure d'automatisation des fluides, elle appartient à l'actionneur ; elle n'est pas limitée à l'hydraulique、 pneumatique. Les électrovannes contrôlent la direction du flux hydraulique. Les dispositifs mécaniques de l'usine sont généralement contrôlés par de l'acier hydraulique, ils utilisent donc des électrovannes.
Le principe de fonctionnement de l'électrovanne consiste en une cavité fermée comportant des trous à différents endroits, chacun étant relié à un tuyau d'huile différent. Au centre de la cavité se trouve la vanne, avec deux électro-aimants de chaque côté. Lorsque les bobines magnétiques d'un côté sont alimentées, elles attirent le corps de la vanne de ce côté. Par conséquent, ce mouvement du corps de la vanne contrôle le blocage ou la fuite des différents orifices de décharge.
En même temps, l'orifice d'entrée reste ouvert, ce qui permet à l'huile hydraulique de pénétrer dans les différents tuyaux de décharge. En conséquence, la pression de l'huile pousse le piston. Celui-ci entraîne à son tour la tige du piston, ce qui provoque le mouvement des dispositifs mécaniques. En résumé, la pression pousse le piston, entraîne la tige de piston et fait ensuite bouger les dispositifs mécaniques. De cette manière, vous contrôlez le mouvement mécanique en ajustant le courant de l'électro-aimant.
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