Spis treści
Wstęp
Zagadnienia bezpieczeństwa w układach pneumatycznych stanowią bardzo istotną rolę przy projektowaniu zarówno instalacji pneumatycznych jak i samych maszyn i urządzeń. Jednym z poważniejszych problemów jest zabezpieczenie przed wzrostem ciśnienia w układzie lub w zbiorniku. Najbardziej znanym rozwiązaniem tego problemu jest stosowanie zaworów bezpieczeństwa, o których więcej informacji można znaleźć w moim artykule w Bazie Wiedzy (link do artykułu poniżej).
W tym artykule omówię szerzej nieco odmienne elementy, które również zabezpieczają układ przed wzrostem ciśnienia, czyli zawory przelewowe serii USV. Zawory przelewowe serii USV mogą być stosowane zarówno do oleju hydraulicznego jak i do sprężonego powietrza – nie bez przyczyny w tytule znalazło się sformułowanie „układów płynowych”, gdyż z punktu widzenia fizyki powietrze również jest płynem. Działanie i zastosowanie zaworów przelewowych jest nieco odmienne niż zaworów bezpieczeństwa, mimo że ich wygląd zewnętrzny bardzo przypomina zawór bezpieczeństwa.
Chcę nadmienić, że zawory przelewowe są stosowane przede wszystkim w każdym układzie hydraulicznym i głównie służą do ochrony pomp hydraulicznych przed wzrostem ciśnienia a pośrednio także całego układu hydraulicznego.
Czego dowiesz się po lekturze poradnika
- jaka jest podstawowa różnica w działaniu zaworów przelewowych w porównaniu z zaworami bezpieczeństwa,
- w jakim celu stosuje się pneumatyczne zawory przelewowe,
- czy jest możliwa zmiana nastawy ciśnienia otwarcia zaworu przelewowego USV podczas działania układu?
Jaka jest podstawowa różnica działania między zaworami przelewowymi a zaworami bezpieczeństwa?
Najprościej wytłumaczyć różnice na podstawie budowy zewnętrznej obydwu elementów pokazanej na rysunkach poniżej.
Schemat budowy zaworu bezpieczeństwa
Schemat budowy zaworu przelewowego
Jak widać budowa obydwu elementów jest bardzo podobna. Obydwa zawory posiadają regulację nastawy oraz sprężynę ustawiającą ciśnienie otwarcia. Różnice w budowie determinują cztery podstawowe różnice w ich działaniu:
- Po przekroczeniu nastawionego ciśnienia zawór bezpieczeństwa otwiera się gwałtownie upuszczając nadmiar ciśnienia bezpośrednio do atmosfery.
- W przypadku zaworu przelewowego nadmiar ciśnienia nie jest upuszczany do atmosfery, lecz kierowany jest otworem gwintowanym np. do instalacji pneumatycznej przez np. bypass (w przypadku zaworów hydraulicznych otwarcie zaworu powoduje powstanie dodatkowej pętli zasilającej pompę lub przekierowanie przepływu do zbiornika).
- Zawór bezpieczeństwa otwiera się na krótki moment upuszczenia powietrza do atmosfery, po powrocie ciśnienia do wartości nastawionej zawór gwałtownie się zamyka.
- Zawór przelewowy zaprojektowany jest do długiego czasu otwarcia podczas gdy ciśnienie w instalacji jest wyższe od nastawionego a samo otwarcie posiada łagodną charakterystykę i jest proporcjonalne do wzrostu ciśnienia, przez co stosuje się go w obiegach zamkniętych. Zamknięcie zaworu przelewowego również odbywa się łagodnie.
W jakim celu stosuje się zawory przelewowe?
Zawory przelewowe w układach hydraulicznych stosowane są przede wszystkim do ochrony pomp hydraulicznych, silników i zbiorników pracujących w obiegach zamkniętych przed przeciążeniami spowodowanymi niekontrolowanym nadciśnieniem występującym np. podczas awarii napędów, zablokowania mechanizmów, zatkania przewodów itp.
W układach pneumatycznych stosuje się je jako elementy zabezpieczające, które w odróżnieniu od zaworów bezpieczeństwa nie powodują gwałtownego obciążenia elementów (głównie sprężarek) szybkim spadkiem ciśnienia (odpowietrzeniem do atmosfery). Ze względu na możliwość pracy ciągłej w pozycji otwartej nie powodują także niepotrzebnych strat ciśnienia. Często wykorzystywane są w pneumatycznych układach hamulcowych pojazdów i maszyn drogowych.
Czy jest możliwa zmiana nastawy ciśnienia otwarcia zaworu przelewowego USV podczas działania układu?
W zaworach przelewowych serii USV można ustawiać ciśnienie otwarcia podczas pracy. Służy do tego śruba regulacyjna z gniazdem pod klucz imbusowy. Należy oczywiście podłączyć manometr podczas ustawiania ciśnienia otwarcia.
Podsumowanie
Zawory przelewowe serii USV dostępne są z gwintami o wielkości G ⅜” do G 2”, co umożliwia ich stosowanie do wszystkich instalacji pneumatycznych i hydraulicznych. W przypadku pomocy w doborze tych elementów zapraszam do kontaktu z naszym Biurem Obsługi Klienta.
