Содержание
Гидрострелка. Подключение и особенности использования » BudPorada.com
Много вопросов возникает по поводу того, нужна ли гидрострелка и какую реальную пользу она принесет. Рассмотрим типичные отопительные системы частных домов, и те случаи, когда значительные деньги на усложнение с гидрострелкой потрачены зря, и с привнесением вреда.
Сложность схемы повышает вероятность поломок и ошибок, затраты на ремонты. Может повлечь неэффективные режимы, недостаток поступления мощности, например, когда котел горячий, а батареи холодные…
Основное правило монтажа отопительной системы для дома – схему по возможности упрощать и удешевлять (а не наоборот – нагромождать и запутывать…). Включение гидростелки добавляет сложностей, значительно повышает цену, дает монтажникам хорошо заработать.
Толстая труба с отводами
Обычно гидрострелка выглядит как толстенький бочонок с множеством отводов для подключения всех главных контуров дома. К подключениям в нижней ее части (располагается вертикально) подключаются обратки, в верхней — подачи, с одной стороны — котлы и нагреватели, с другой — контуры потребителей – полы, радиаторы, ГВС.
Давление внутри гидрострелки практически одинаковое в любой ее точке. Следовательно одинаковое оно и в местах всех подключений. Поэтому любой включившийся/выключившийся насос не окажет существенного влияния на соседний параллельный контур.
Типичная схема без гидрострелки
На схеме к котлу подключены распределительные коллекторы, от которых ответвляются множество контуров со своими насосами.
Мы видим, что при включении любого из этих насосов изменится значительно давление в соседних контурах, (увеличится забор жидкости с подачи котла, понизится давление на подаче и повысится на обратке). Это повлияет на расход жидкости с соседних контурах.
Насос может уменьшить/увеличить количество проходящей жидкости в соседнем контуре, «там, где не просили», — например, при включении «собачья конура», прекратится обогрев «дикая орхидея в оранжерее». Но Бобик в конуре не виноват в гибели цветочка, не он же забыл вставить гидрострелку в сложную схему…
Как работает отопление с гидрострелкой
Теперь рассмотрим, что произойдет, когда все подачи и обратки подключили к куску трубы большого диаметра.
Включение насосов перестало значительно изменять давление в системе. Теперь, в первую очередь, изменится количество жидкости проходящее через гидрострелку, но сама система останется стабильной. Поэтому включение «гараж» не удивит пользователей в районе контура «сауна».
Чаще контура подключают не через коллектор, а непосредственно к подключениям на самой гидрострелке, что удешевляет…
Гидрострелку можно собрать из металла своими руками
Движение жидкости через гидравлический разделитель
Как правило, жидкость движется от подачи на обратку. Это значит, что расход контура котла больше всегда, чем забор жидкости потребителями. Это должно обеспечиваться в системе. Частичная работа котла «сам на себя» допускается и является полезной в плане повышения температуры на обратке.
Движение жидкости от обратки на подачу свидетельствует о ненормальной работе, — аварийный режим. Получается слишком холодная обратка, горячий котел и прохладные потребители.
Допускается кратковременно, на время устранения поломок.
Дополнительные функции гидрострелки
Гидрострелка совмещает в себе и функции сепаратора. При изменении скорости движения жидкости, растворенный в ней воздух выделяется, и в виде пузырьков поднимается вверх, образовывая воздушную пробку. Поэтому устройство обычно снабжается автоматическим воздухоотводчиком.
Также и частички шлама оседают внизу, накапливая илистые отложения, поэтому внизу устройства устанавливают кран большого диаметра. Фирменные гидрострелки, для лучшего отделения от теплоносителя всего ненужного снабжаются еще и сепараторными завихрителями, но стоят дорого….
Фирменный гидравлический разделитель с коллекторами на подаче и обратке
Схема первичных и вторичных колец вместо гидрострелки
Специалисты зачастую предпочитают вместо гидрострелки схему первичных и вторичных колец, которая по их мнению несколько проще, дешевле, а работает стабильней.
Котел гоняет теплоноситель по короткому кольцу – от подачи к обратке, к которому парой подключений включены все контуры с насосами, причем расстояния между тройниками подачи и обратки каждого контура не больше 30 см.
температура по кольцу подключений понижается, поэтому первые контуры наиболее горячие…. Первым подключается ГВС, последним теплый пол… Схема отлично работает в частных домах.
Можно встретить дешевые изделия из полипропилена
Когда гидрострекла точно не нужна и когда понадобится
Дельцы и «умельцы» пытаются навязать гидрострелку жильцам, установку не нужных насосов, и «нарубить бабла» как на самом оборудовании, так и на его монтаже. Стоимость системы можно увеличить, используя вопрос «как же без гидрострелки», и на 1000 у.е. и на 2000 у.е….
Гидрострелка не поможет системе, если та простая и все ответвления могут работать от насоса котла, или с поятоянно работающим вспомогательным насосом. Можно обойтись без гидравлического разделителя, если присутствуют всего лишь:
- контур радиаторов,
- бойлер косвенного нагрева,
- теплый пол,
работа которых легко согласовывается.
Но, при включении в такую схему еще одного котла со своими насосом (не резервного, а вспомогательного, который постоянно работает), уже нужно будет выравнивать давление.
Или при включении еще одного «мерцающего» насоса потребителей, например «оранжерея».
Также понадобится гидрострелка, когда вторичных контуров с насосами много и все они работают в своих режимах.
принцип работы и назначение — ВикиСтрой
Как устроена гидрострелка
Гидрострелка представляет собой колбу с установленным в верхней части автоматическим воздухоотводчиком. На боковой поверхности корпуса врезаются патрубки для присоединения магистральных труб отопления. Внутри гидрострелка абсолютно полая, в нижней части может врезаться резьбовой патрубок для установки шарового крана, предназначение которого — слив отстоявшегося шлама со дна разделителя.
По сути своей гидравлическая стрелка — это шунт, закорачивающий потоки подачи и обратки. Целью работы такого шунта является выравнивание температуры теплоносителя, а также его расхода в генерирующей и распределительной частях гидравлической системы отопления. Для получения реального эффекта от гидросепаратора требуется тщательный расчёт его внутреннего объёма и мест врезки патрубков.
Однако большинство представленных на рынке устройств изготавливается серийно без адаптации под конкретную систему отопления.
Часто можно встретить мнение, что в полости колбы обязательно должны присутствовать дополнительные элементы, такие как рассекатели потока или сетки для фильтрации механических примесей или отделения растворённого кислорода. В реальности такие способы модернизации не демонстрируют сколь-нибудь значимой эффективности и даже наоборот: например, при засорении сетки гидрострелка полностью перестаёт работать, а вместе с ней и вся система отопления.
Какие возможности приписывают гидросепаратору
В среде инженеров-теплотехников встречаются диаметрально противоположные мнения по поводу необходимости установки гидрсотрелок в системах отопления. Масла в огонь подливают заявления производителей гидротехнического оборудования, сулящие увеличение гибкости настройки режимов работы, повышение КПД и эффективности теплоотдачи. Чтобы отделить зёрна от плевел, для начала рассмотрим абсолютно беспочвенные заявления о «выдающихся» способностях гидравлических сепараторов.
КПД котельной установки никак не зависит от устройств, установленных после присоединительных патрубков котла. Полезное действие котла целиком и полностью заключено в преобразовательной способности, то есть в процентном отношении тепла, выделенного генератором, к теплу, поглощённому теплоносителем. Никакие специальные методы обвязки не могут повысить КПД, он зависит только от площади поверхности теплообменника и корректного выбора скорости циркуляции теплоносителя.
Многорежимность, которая якобы обеспечивается установкой гидрострелки, это также абсолютный миф. Суть обещаний сводится к тому, что при наличии гидрострелки можно реализовать три варианта соотношений расхода в генераторной и потребительской части. Первый — абсолютное выравнивание расхода, что на практике как раз возможно только при отсутствии шунтирования и наличии в системе только одного контура. Второй вариант, при котором в контурах расход больше, чем через котёл, якобы обеспечивает повышенную экономию, однако в таком режиме по обратке в теплообменник неизбежно поступает переохлаждённый теплоноситель, что порождает ряд негативных эффектов: запотевание внутренних поверхностей камеры сгорания или температурный шок.
Также существует ряд доводов, каждый из которых представляет бессвязный набор терминов, но по сути своей не отражающий ничего конкретного. К таковым относятся повышение гидродинамической стабильности, увеличение срока службы оборудования, контроль за распределением температуры и иже с ними. Также можно встретить утверждение, что гидроразделитель позволяет стабилизировать балансировку гидравлической системы, что на практике оказывается прямо противоположным. Если при отсутствии гидрострелки реакция системы на изменение протока в любой её части неизбежна, то при наличии разделителя она ещё и абсолютно непредсказуема.
Реальная область применения
Тем не менее, термогидравлический разделитель — устройство далеко не бесполезное. Это гидротехнический прибор и принцип его действия достаточно подробно описывается в специальной литературе. Гидрострелка имеет вполне определённую, пусть и достаточно узкую область применения.
Важнейшая польза от гидроразделителя — возможность согласовать работу нескольких циркуляционных насосов в генераторной и потребительской части системы.
Часто случается, что подключенные к общему коллекторному узлу контуры снабжаются насосами, производительность которых отличается в 2 и более раз. Наиболее мощный насос при этом создаёт разницу давлений настолько высокую, что забор теплоносителя остальными устройствами циркуляции оказывается невозможным. Несколько десятков лет назад эта проблема решалась так называемым шайбованием — искусственным занижением протока в потребительских контурах путём вваривания в трубу металлических пластин с различным диаметром отверстий. Гидрострелка шунтирует подающую и обратную магистраль, за счёт чего разрежение и избыточное давление в них нивелируются.
Второй частный случай — избыточная производительность котла по отношению к потреблению контуров распределения. Такая ситуация характерна для систем, в которых ряд потребителей работает не на постоянной основе. Например, к общей гидравлике могут быть привязаны бойлер косвенного нагрева, теплообменник бассейна и отопительные контуры зданий, которые отапливаются лишь время от времени.
Установка гидрострелки в таких системах позволяет поддерживать номинальную мощность котла и скорость циркуляции всё время, при этом излишек нагретого теплоносителя поступает обратно в котёл. При включении дополнительного потребителя разница расходов снижается и излишек уже направляется не в теплообменник, а в открытый контур.
Гидрострелка также может служить коллектором генераторной части при согласовании работы двух котлов, особенно если их мощность существенно отличается. Дополнительным эффектом от работы гидрострелки можно назвать защиту котла от температурного шока, но для этого расход в генераторной части должен превышать расход в сети потребителей не менее чем на 20%. Последнее достигается путём установки насосов соответствующей производительности.
Схема подключения и монтаж
Гидравлическая стрелка имеет схему подключения, столь же простую, как и собственное устройство. Большая часть правил относится не столько к подключению, сколько к расчёту пропускной способности и расположению выводов.
Тем не менее, знание полной информации позволит провести монтаж корректно, а также убедиться в пригодности выбранной гидрострелки для её установки в конкретную систему отопления.
Первое, что нужно чётко усвоить — гидрострелка будет работать только в системах отопления с принудительной циркуляцией. При этом насосов в системе должно быть как минимум два: один в контуре генерационной части, и хотя бы один в потребительской. При прочих условиях гидравлический разделитель будет играть роль шунта с нулевым сопротивлением и, соответственно, закоротит собой всю систему.
Пример схемы подключения гидрострелки: 1 — котёл отопления; 2 — группа безопасности котла; 3 — расширительный бак; 4 — циркуляционный насос; 5 — гидравлический разделитель; 6 — автоматический воздухоотводчик; 7 — запорные вентили; 8 — кран слива; 9 — контур № 1 бойлер косвенного нагрева; 10 — контур № 2 радиаторы отопления; 11 — трёхходовой кран с электроприводом; 12 — контур № 3 тёплый пол
Следующий аспект — размеры гидрострелки, диаметр и расположение выводов.
В общем случае диаметр колбы определяется исходя из наибольшего расчётного протока в магистрали. За максимум может приниматься расход теплоносителя либо в генерационной, либо в потребительской части системы отопления согласно данным гидравлического расчёта. Зависимость диаметра колбы разделителя от протока описывается соотношением расхода к скорости протока теплоносителя через колбу. Последний параметр фиксированный и, в зависимости от мощности котельной установки, может варьироваться от 0,1 до 0,25 м/с. Частное, полученное при вычислении указанного соотношения, нужно умножить на поправочный коэффициент 18,8.
Диаметр патрубков подключения должен составлять 1/3 от диаметра колбы. При этом вводные патрубки располагаются от верха и низа колбы, а также друг от друга на расстоянии, равном диаметру колбы. В свою очередь выходные патрубки располагаются так, чтобы их оси были смещены относительно осей вводов на два собственных диаметра. Описанными закономерностями определяется общая высота корпуса гидрострелки.
Гидрострелка подключается к прямому и возвратному магистральному трубопроводам котла или нескольких котлов. Разумеется, при подключении гидрострелки не должно быть и намёка на сужение условного прохода. Это правило вынуждает использовать в обвязке котла и при подключении коллектора трубы с очень значительным условным проходом, что несколько осложняет вопрос оптимизации компоновки оборудования котельной и повышает материалоёмкость обвязки.
О сепарационных коллекторах
Напоследок кратко коснёмся темы многовыводных гидрострелок, также известных как сепколлы. По сути своей это коллекторная группа, в которой подающий и возвратный разветвитель объединены разделителем. Такого рода устройства крайне полезны при согласовании работы нескольких контуров отопления с разной нормой расхода и температурой теплоносителя.
Сепарационный коллектор вертикального монтажа позволяет обеспечить градиент температур в выходных патрубках за счёт смешивания порций теплоносителя.
Это делает возможным прямое подключение, к примеру, бойлера косвенного нагрева, радиаторной группы и петель тёплого пола без смесительной группы: разница температур между соседними выводами сепколла будет естественным образом поддерживаться в пределах 10–15 °С в зависимости от режима циркуляции. Однако стоит помнить, что такой эффект возможен только если возвратный патрубок генераторной части расположен выше возвратных отводов потребителей.
В качестве итога дадим важную рекомендацию. Для большинства бытовых систем отопления мощностью до 100 кВт установка гидравлического разделителя не требуется. Гораздо более правильным решением будет подобрать производительность циркуляционных насосов и согласовать их работу, а для защиты котла от температурного шока связать магистрали трубкой-байпасом. Если же проектная либо монтажная организация настаивают на установке гидрострелки, это решение обязательно должно обосновываться технологически.
рмнт.ру
Базовая гидравлика — Понимание схем
Глава 12 — Понимание схемы
Рисунок 12. 1 — Схематические символы нарисованы с простыми формами, такими как эти |
Символы
Символы являются критическими для технической связи. Они не зависят от какого-либо конкретного языка, будучи интернациональными по объему и характеру. Гидравлические графические символы подчеркивают функции и методы работы компонентов. Эти символы можно довольно просто нарисовать, если понять логику и элементарные формы, используемые в дизайне символов. Элементарными формами символов являются круги, квадраты, треугольники, дуги, стрелки, точки и кресты.
Рисунок 12.2 — представление линий схемы, которые можно найти на гидравлической схеме Непрерывные линии обозначают рабочую линию, линию питания пилота, возврат или электрическую линию. Пунктирная линия указывает пилотную, дренажную, продувочную или выпускную линию. Гибкие или изогнутые линии указывают на шланг, обычно соединенный с движущейся частью. При пересечении линий могут использоваться петли на пересечениях или они могут быть прямыми. При соединении линий может использоваться точка на стыке или они могут располагаться под прямым углом.
Резервуары Резервуары, которые вентиляются, представлены в виде прямолинейной линии с осведомленной линейкой. Резервуары под давлением показаны в виде капсул. Резервуары могут иметь трубопроводы для жидкости, заканчивающиеся выше или ниже уровня жидкости. Возвратная линия выше уровня заканчивается на уровне или чуть ниже вертикальных ножек символа резервуара. Возвратная линия нижнего уровня касается нижней части символа резервуара. Упрощенный символ для представления резервуара сводит к минимуму необходимость рисования ряда линий, возвращающихся к резервуару. Несколько из них в одном и том же контуре будут представлять собой общий резервуар.
Управляющие клапаны . . Трехпозиционный гидрораспределитель показан с тремя конвертами. Стрелки в каждом конверте указывают возможное направление потока, когда клапан находится в этом положении.
Напорные клапаны Обозначение одного нагнетательного клапана начинается с символа нагнетательного клапана. Стрелка в конверте показывает направление потока через клапан. Порты обозначены как 1 и 2, или первичный и вторичный. Поток через клапан идет от первичного порта к вторичному. Обратите внимание, что в обычном положении стрелка не совпадает с портом. Это означает, что клапан нормально закрыт. Все клапаны давления нормально закрыты, за исключением редукционного клапана, который нормально открыт. Пружина, расположенная перпендикулярно стрелке, указывает на то, что сила пружины удерживает клапан в закрытом состоянии. Стрелка, проходящая через пружину по диагонали, указывает на то, что усилие пружины регулируется. Управляющее давление противодействует силе пружины. На это указывает пунктирная линия, идущая от основного порта перпендикулярно стрелке напротив пружины. Когда гидравлическое давление, управляемое первичным портом, превышает усилие пружины, клапан перемещается в открытое положение, выравнивая первичный и вторичный порты.
Обратные клапаны Обратные клапаны Обратный клапан разомкнут с маленьким кругом символы. Свободный поток противоположен направлению треугольника. Когда круг переходит в треугольник, поток блокируется или останавливается. Обратные клапаны могут открываться или закрываться с пилотным управлением. Пилотное открытие обозначено пилотной линией, направленной к показанному треугольнику, чтобы отодвинуть круг от уплотнения. Пилот, который нужно закрыть, указывается путем направления пилотной линии к задней части круга или к сиденью.
Двигатели Гидраулические двигатели -карки являются противоположными Hydraulic Pulcs, что разница в разнице в разнице в разнице, что разница в разнице в разнице в разнице в разнице, что разница в разнице в разнице в разнице в разнице, в том, что разница в разнице в разнице в разнице.
Цилиндров Жидкая силовая цилиндры, не имеющие единственной взаимосвязи между ничьей, а также с рисунками. 100016. Двойные отношения — это двумя отношениями, которые не имеют отношения к одному. действующая и двойная штанга. Внутренний прямоугольник рядом с символом поршня указывает на амортизирующее устройство в конце хода. Если диаметр стержня больше, чем обычно для размера отверстия, символ должен отражать это. 9Рис. 12.10 – схематические изображения цилиндров Пунктирная линия в противоположных углах указывает на то, что это фильтр или сетчатый фильтр.
Теплообменник Гидравлические теплообменники могут рассматриваться как охладители или нагреватели. Их графические символы часто путают. Как и в случае с фильтром, базовый символ отображается в виде квадрата на конце. Стрелки внутри указывают на введение тепла или обогревателя. Стрелки, указывающие вверх, указывают на рассеивание тепла или кулер. Стрелки, указывающие как внутрь, так и наружу, указывают на регулятор температуры или температуру, которая поддерживается между двумя заданными пределами. Чтение схем Схема № 1 Схема представляет собой набор взаимосвязанных графических символов, показывающих последовательность рабочего процесса. Короче говоря, они объясняют, как работает схема. В контуре на рис. 12.13 используются два клапана последовательности. Это нормально закрытые клапаны, которые открываются при заданной настройке. Отслеживая поток в цепи, можно определить, как схема предназначена для работы. Этот процесс называется чтением схемы. Начнем с насоса.
Следуйте за потоком мимо предохранительного клапана к гидрораспределителю, который, как показано, переведен в верхнее положение. Направленный регулирующий клапан направляет поток в линии верхнего контура. Здесь поток может идти в трех направлениях. Верхний обратный клапан перекрывает один проход. Когда цилиндр полностью втянут, в пилотном канале клапана последовательности создается давление. Он открывается и подает управляющее давление на гидрораспределитель. Управляющее давление на верхней стороне направляющего клапана сдвинет клапан вниз. Поток насоса теперь направлен в нижний контур и здесь поток идет в три места. Он заблокирован на обратном клапане и заблокирован на закрытом клапане последовательности, но поток к порту B привода открыт. Поток в порту оказывает давление на поршень и расширяет цилиндр. Поток из порта А блокируется верхним обратным клапаном, поэтому он проходит через распределительный клапан в резервуар. Когда цилиндр полностью выдвинут, давление продолжает расти. Пилотное давление открывает нижний клапан последовательности. Это направляет управляющее давление на нижнюю сторону гидрораспределителя, переводя его обратно в верхнее положение. Цепь № 2 На рис. 12.14 показана схема высокого-низкого уровня. Такая схема будет использоваться для достижения высокой скорости или быстрого продвижения при низком давлении, за которым следует медленная скорость и высокое усилие. Хорошим примером системы «высокий-низкий» может быть пресс, в котором поршень быстро приближается к заготовке. В это время начинает расти давление. Поток от насоса большого объема отводится в бак. Насос малого объема будет производить небольшой поток, необходимый для продолжения перемещения плунжера в заготовку.
Далее мы рассмотрим функцию обратного клапана. Когда давление в системе меньше, чем уставка разгрузочного клапана, поток от насоса большого объема проходит через обратный клапан, чтобы объединиться с потоком насоса малого объема. После того, как разгрузочный клапан открывается, этот обратный клапан закрывается, так что поток от малообъемного насоса не поступает к разгрузочному клапану. Теперь мы рассмотрим насосную группу высокого и низкого давления. Это двойной насос. Эти насосы имеют общий вход и отдельные выходы. Во время быстрого продвижения при низком давлении оба потока насоса объединяются. Когда разгрузочный клапан открывается, поток большого насоса возвращается в резервуар, а поток малого насоса используется для выполнения работы. Наконец, мы рассмотрим предохранительный клапан системы. Этот клапан ограничивает максимальное давление в системе. Обратите внимание, что на схеме показано давление, при котором должен быть установлен клапан. Цепь №3 На рис. 12.15 цилиндр имеет вес, который заставит его свободно падать или падать с неконтролируемой скоростью. Уравновешивающий клапан размещается в отверстии на конце штока цилиндра для создания противодавления. Противодавление является результатом нагрузки, пытающейся вытеснить жидкость из цилиндра через уравновешивающий клапан, который закрыт. Уравновешивающий клапан должен быть установлен немного выше давления, вызванного нагрузкой. Теперь мы более подробно рассмотрим компоненты, из которых состоит эта система. Во-первых, мы рассмотрим схему автономного или почечного фильтра. Этот контур состоит из группы двигателя насоса, фильтра и теплообменника воздух-жидкость. Насос всасывает гидравлическую жидкость из резервуара, пропуская жидкость через фильтр и теплообменник воздух-жидкость. Этот контур обычно работает постоянно, чтобы поддерживать чистоту и охлаждение гидравлической жидкости. Далее идет насос с компенсацией давления. Насос с компенсацией давления останавливает ход, когда направляющий распределитель находится в центре. В это время поддерживается давление между насосом и гидрораспределителем, но нет расхода. Когда гидрораспределитель переключается, насос продолжает рабочий ход, обеспечивая поток в контуре.
Далее мы рассмотрим гидрораспределитель. Это трехпозиционный четырехходовой клапан с поплавковым центром. Этот клапан, когда он находится по центру, блокирует поток из насоса, так что давление увеличивается, что приводит к остановке насоса. Оба рабочих порта направляются обратно в бак, поэтому в линиях рабочего порта нет давления, за исключением соединения между штоковым концом цилиндра и уравновешивающим клапаном. Наконец, мы рассмотрим уравновешивающий клапан. Уравновешивающий клапан поддерживает противодавление со стороны штока цилиндра, так что цилиндр снижает нагрузку с контролируемой скоростью. Обратный клапан используется для блокировки и удержания нагрузки на цилиндре, когда направляющий распределитель находится в центре. Теперь давайте снова посмотрим, как работает система, и посмотрим, как работает каждый компонент. ОБЗОР Схема представляет собой линейный чертеж, состоящий из ряда символов и соединений, представляющих фактические компоненты гидравлической системы. Гидравлическое изображение символы подчеркивают функции и методы работы компонентов. Символы не зависят от какого-либо конкретного языка и являются международными по объему и характеру. Подробнее: Базовая гидравлика — гидравлические проводники Базовая гидравлика — вспомогательные компоненты Blog.Teknisi Гидравлические и пневматические P&ID-схемы, поскольку они требуют независимой схемы и схемы жидкости9001 уникальный набор символов и соглашений. Схемы и схемы гидросистем требуют независимой проверки, поскольку они используют уникальный набор символов и условных обозначений. Схемы и схемы гидравлических систем При работе с системами, работающими с гидравлическими системами, используются различные символы. Гидравлические системы делятся на пять основных частей:
Насосы В широкой области гидравлической техники используются две категории символов насосов, в зависимости от используемой движущей среды (например, гидравлической или пневматической). Основным символом насоса является круг, содержащий одну или несколько стрелок, указывающих направление (направления) потока, при этом точки стрелок соприкасаются с кругом. Гидравлические насосы показаны сплошными стрелками. Пневматические компрессоры представлены полыми стрелками. На рис. 19 представлены общие символы, используемые для насосов (гидравлических) и компрессоров (пневматических) на диаграммах гидравлической системы. Рис. 19 Символы гидравлического силового насоса и компрессора Резервуары Резервуары предназначены для хранения рабочей среды (гидравлической жидкости или сжатого газа). Хотя символы, используемые для обозначения резервуаров, сильно различаются, для обозначения того, как резервуар взаимодействует с жидкостью, используются определенные соглашения. Пневматические резервуары обычно представляют собой простые резервуары, и их символика обычно представляет собой разновидность цилиндра, показанного на рис. 20. Гидравлические резервуары могут быть гораздо более сложными с точки зрения того, как жидкость поступает в резервуар и удаляется из него. Для передачи этой информации были разработаны условные обозначения. Эти символы показаны на Рисунке 20. Рис. 20 Символы гидробака Привод Приводом в гидросистеме является любое устройство, которое преобразует гидравлическое или пневматическое давление в механическую работу. Линейные приводы имеют некоторую форму поршневого устройства. На рис. 21 показаны несколько типов линейных приводов и их графические обозначения. Рис. 21 Символы линейных приводов Поворотные приводы обычно называются двигателями и могут быть фиксированными или регулируемыми. Некоторые из наиболее распространенных символов вращения показаны на рис. 22. Обратите внимание на сходство символов роторного двигателя на рис. 22 и символов насоса на рис. 19. Разница между ними заключается в том, что кончик стрелки касается окружности насос и конец стрелки касается круга в двигателе. Рисунок 22. Символы для поворотных приводов ТрубопроводЕдинственной целью трубопровода в гидросистеме является транспортировка рабочей среды под давлением из одной точки в другую. Символы для различных линий и точек подключения показаны на рис. 23. Рис. КлапаныКлапаны — самые сложные символы в гидравлических системах. Клапаны обеспечивают управление, необходимое для того, чтобы рабочая среда направлялась в нужную точку, когда это необходимо. Схемы гидравлических систем требуют гораздо более сложной символики клапанов, чем стандартные P&ID, из-за сложной арматуры, используемой в гидравлических системах. В типичном P&ID клапан открывает, закрывает или дросселирует технологическую жидкость, но редко требуется направлять технологическую жидкость каким-либо сложным образом (обычное исключение составляют трех- и четырехходовые клапаны). В гидравлических системах клапан обычно имеет от трех до восьми труб, прикрепленных к корпусу клапана, при этом клапан может направлять жидкость или несколько отдельных жидкостей в любом количестве комбинаций входных и выходных путей потока. Символы, используемые для обозначения гидродинамических клапанов, должны содержать гораздо больше информации, чем стандартные символы клапанов P&ID. На рис. 24 в разрезе показан пример внутренней сложности простого гидродинамического клапана. На рис. 24 показан четырехходовой/трехпозиционный клапан и то, как он работает для изменения расхода жидкости. Обратите внимание, что на рис. 24 оператор клапана не указан, но, как и стандартный клапан технологической жидкости, клапан может управляться диафрагмой, двигателем, гидравликой, соленоидом или ручным оператором. Гидравлические силовые клапаны, приводимые в действие электромагнитным клапаном, втянуты в обесточенное положение. При подаче питания на соленоид клапан переключится на другой порт. Если клапан управляется не соленоидом или является многоходовым клапаном, информация, необходимая для определения того, как работает клапан, будет представлена на каждом чертеже или в прилагаемой к нему легенде. Рисунок 24 Работа клапана Обратитесь к рисунку 25, чтобы увидеть, как клапан на рис. Рис. 25 Разработка символов клапана На Рис. 26 показаны символы для различных типов клапанов, используемых в гидравлических системах. Рис. 26 Символы гидродинамических клапанов Чтение диаграмм гидросистемыИспользуя ранее обсуждавшиеся символы, теперь можно прочитать гидродинамическую диаграмму. Но прежде чем читать сложные примеры, давайте рассмотрим простую гидравлическую систему и преобразуем ее в диаграмму мощности жидкости. Используя рисунок на Рисунке 27, в левой части Рисунка 28 перечислены все детали и их символы гидравлической системы. В правой части Рисунка 28 показана диаграмма мощности жидкости, которая представляет рисунок на Рисунке 27. Рис. 27 Простая гидравлическая силовая система участвуя в чтении диаграммы мощности жидкости, любая диаграмма может быть интерпретирована. Рисунок 29показывает тип диаграммы, которая, вероятно, встретится в инженерной области. Для прочтения этой схемы будет представлена пошаговая интерпретация происходящего в системе. Рис. 29 Типовая диаграмма мощности жидкости Первым шагом является получение общего представления о том, что происходит. Стрелки между A и B в правом нижнем углу рисунка указывают на то, что система предназначена для сжатия или зажима некоторых типов деталей между двумя секциями машины. Гидравлические системы часто используются при работе с прессами или в других случаях, когда заготовка должна удерживаться на месте. Поняв основную функцию, можно провести подробное изучение диаграммы, используя пошаговый анализ каждой пронумерованной локальной области на диаграмме. МЕСТНЫЙ НОМЕР 1 Символ открытого резервуара с фильтром. Сетчатый фильтр используется для очистки масла перед его попаданием в систему. МЕСТНЫЙ НОМЕР 2 Стационарный насос с электроприводом. Этот насос обеспечивает гидравлическое давление в системе. МЕСТНЫЙ НОМЕР 3 Символ предохранительного клапана с отдельным манометром. МЕСТНЫЙ НОМЕР 4 Составной символ для 4-ходового 2-позиционного клапана. Кнопка PB-1 используется для активации клапана путем подачи питания на соленоид S-1 (обратите внимание, что клапан показан в обесточенном положении). Как показано, гидравлическая жидкость высокого давления направляется из порта 1 в порт 3, а затем в нижнюю камеру поршня. Это приводит в движение и удерживает поршень в локальной области № 5 во втянутом положении. Когда поршень полностью втянут и гидравлическое давление нарастает, разгрузочный (предохранительный) клапан поднимается и поддерживает давление в системе на заданном уровне. Когда PB-1 нажимается и на S-1 подается питание, порты 1-2 выровнены, а порты 3-4 выровнены. МЕСТНЫЙ НОМЕР 5 Приводной цилиндр и поршень. Цилиндр предназначен для приема жидкости либо в верхнюю, либо в нижнюю камеру. Система сконструирована таким образом, что при приложении давления к верхней камере нижняя камера выравнивается для слива обратно в резервуар. Когда к нижней камере прикладывается давление, верхняя камера выравнивается так, что вода стекает обратно в резервуар. Типы диаграмм гидросистемыДля демонстрации работы систем можно использовать несколько видов диаграмм. Поняв, как интерпретировать рис. 29, читатель сможет интерпретировать все последующие диаграммы. Графическая диаграмма показывает физическое расположение элементов в системе. Рис. 30 Наглядная диаграмма мощности жидкости На схеме в разрезе показано как физическое расположение, так и работа различных компонентов. Обычно он используется в учебных целях, потому что объясняет функции и показывает, как устроена система. Поскольку для этих диаграмм требуется много места, они обычно не используются для сложных систем. На рис. 31 показана система, представленная на рис. 30, в формате диаграммы в разрезе, а также показаны сходства и различия между двумя типами диаграмм. Рис. 31. Диаграмма мощности жидкости в разрезе На схематической диаграмме элементы системы показаны с помощью символов. Схемы предназначены для предоставления функциональной информации о системе. |
Эти символы выполняют ту же функцию, что и символ заземления в электрических цепях. 9Рис. 12.4 – схематическое изображение гидравлических насосов Это будет символизировать фиксированное отверстие. Наклонная стрелка, проходящая через дуги, указывает на то, что отверстие является регулируемым. Это будет графический символ игольчатого клапана. Когда мы добавляем стрелку к линии потока внутри блока управления, мы указываем, что клапан имеет компенсацию давления или истинное управление потоком. Клапан управления потоком с обратным клапаном указывает на обратный поток вокруг клапана.
Центральное положение в трехпозиционном гидрораспределителе определяется в зависимости от типа контура или области применения. Это центральное положение указывает путь потока жидкости, когда клапан находится в центре. Хотя существует много типов конфигураций центра, наиболее распространенными являются четыре: тандемный, закрытый, плавающий и открытый. Для переключения клапана или его активации используются такие устройства, как механическая рукоятка или рычаг, электрический соленоид или гидравлическое управляющее давление. Пружины с обеих сторон символа указывают на то, что клапан находится в центре, когда он не активирован. В положении один или по центру жидкость течет от насоса через клапан в бак. Это тандемный центр. Когда клапан переводится во второе положение, жидкость течет от Р к А, расширяя цилиндр. Переключение в третье положение позволяет потоку из P в B и из A в T, втягивая цилиндр.
6 – схематические изображения ходовых регулирующих клапанов
поступление энергии жидкости. Два энергетических треугольника, указывающих внутрь, указывают на двунаправленный или реверсивный двигатель. Как и в случае с насосами, многие конструкции гидравлических двигателей имеют внутреннюю утечку. Пунктирная линия, выходящая из круга, указывает линию слива в бак.
Сила жидкости включает в себя либо газовую (например, воздух), либо гидравлическую (например, воду или масло) движущую среду. Некоторые из символов, используемых в гидравлических системах, такие же или похожи на уже рассмотренные, но многие совершенно другие.
Приводы подразделяются на линейные приводы и поворотные приводы.
23 Символы гидравлических линий
Чтобы удовлетворить эту потребность, символика клапана, показанная на следующих рисунках, была разработана для гидравлических систем P&ID.
24 превращается в полезный символ.
Предохранительный клапан с пружинным приводом защищает систему от избыточного давления. Он также действует как разгрузочный клапан для сброса давления, когда цилиндр не работает. Когда давление в системе превышает заданное значение, клапан открывается и возвращает гидравлическую жидкость обратно в резервуар. Манометр показывает, какое давление в системе.
Это позволяет гидравлической жидкости попадать в верхнюю камеру поршня и перемещать его вниз. Жидкость в нижней камере стекает через 3-4 отверстия обратно в резервуар. Поршень будет продолжать движение вниз до тех пор, пока не будет отпущен PB-1 или не будет достигнут полный ход, после чего поднимется разгрузочный (предохранительный) клапан.
Компоненты представляют собой контурные чертежи, которые показывают внешнюю форму каждого элемента. Графические рисунки не показывают внутреннюю функцию элементов и не представляют особой ценности для технического обслуживания или устранения неполадок. На рис. 30 показана графическая схема системы.