Zasada działania pneumatycznego zaworu równoważącego

Oct 17, 2019

1. Pneumatyczny zawór równoważący QPF-F50, znany również jako główny zawór redukcyjny, służy w obwodzie pneumatycznym do regulacji wartości ciśnienia sprężonego powietrza tak, aby ustawiona wartość ciśnienia była prawie stała.

2. Zawór jest zaworem kombinowanym regulującym ciśnienie i przelewowym. Gdy ciśnienie wylotowe jest niższe niż ustawione, zawór regulujący ciśnienie podnosi ciśnienie do ustawionej wartości. Gdy ciśnienie wylotowe jest wyższe niż ciśnienie ustawione, zawór nadmiarowy obniża ciśnienie wylotowe do ustawionego ciśnienia. Dzięki temu ciśnienie wylotowe jest zawsze stabilne przy wymaganym ciśnieniu nastawczym.

3. Ponieważ zawór ma jednocześnie właściwości zaworu regulującego ciśnienie i zaworu nadmiarowego, może pracować jednocześnie zamiast zaworu regulującego ciśnienie i zaworu nadmiarowego. W porównaniu z zaworem regulującym ciśnienie i zaworem nadmiarowym system jest uproszczony. Zwarta konstrukcja. Jednocześnie eliminowana jest ustawiona różnica ciśnień pomiędzy zaworem regulującym ciśnienie a zaworem nadmiarowym, dzięki czemu ciśnienie powietrza w układzie można dokładniej regulować i stabilizować na wymaganej wartości zadanej.

4. Zawór należy do połączonego zaworu przelewowego sterowanego gazem, regulującego ciśnienie i ze sprzężeniem zwrotnym ciśnienia wylotowego i znajduje się w stanie normalnie zamkniętym, gdy nie ma sygnału wejściowego pilota. Kiedy sprężone powietrze ze ścieżki powietrza pilota dostanie się do komory B, zawór zaczyna działać. Ciśnienie wyjściowe jest kontrolowane przez ciśnienie powietrza wpływające do portu pilota CP, a ciśnienie wylotowe jest ustawiane poprzez regulację ciśnienia. Sprężone powietrze wchodzące do komory sterującej B z otworu CP popycha tłok w górę wzdłuż szpuli wraz z znajdującą się na niej szpulą, aby pokonać siłę sprężyny 7 powodującą jej ściśnięcie. Kiedy otwór zaworu przelewowego (tj. górna powierzchnia końcowa) suwaka 6 całkowicie styka się z dolną powierzchnią pokrywy zaworu 3, wylot i kanał przelewowy zostają zablokowane. Tłok nadal porusza się w górę, rdzeń zaworu popycha pokrywę zaworu w górę w kierunku osiowym, a sprężyna na pokrywie zaworu jest ściśnięta, otwór zaworu regulującego ciśnienie jest otwarty, wnęka wejściowa jest połączona z wnęką wyjściową, a sprężone powietrze z wnęki wejściowej przechodzi przez port regulacji ciśnienia i wchodzi na wyjście. Wnęka jest wyprowadzana przez port OUT. Sprężone powietrze w komorze wyjściowej wchodzi do komory A i komory C przez dwa kanały gazowe na korpusie zaworu. Ciśnienie gazów w trzech komorach jest takie samo.

5. Gdy ciśnienie wyjściowe jest niższe od ustawionej wartości, siła działająca na dolną stronę tłoka jest większa niż na górną, tłok przesuwa się do góry, a pokrywa 3 zostaje wypchnięta do góry, tak że otwór zaworu regulującego ciśnienie jest powiększony, a otwór zaworu regulującego ciśnienie wchodzi w kompresję komory wyjściowej. Wraz ze wzrostem przepływu powietrza wzrasta ciśnienie w komorze wyjściowej. Kiedy ciśnienie w komorze wyjściowej osiągnie ustawioną wartość, siły działające na górną i dolną stronę tłoka są w równowadze, tłok przestaje się poruszać w górę, a otwarcie otworu zaworu regulującego ciśnienie pozostaje niezmienione. Ciśnienie i natężenie przepływu sprężonego powietrza wychodzącego z portu wyjściowego pozostają stabilne.

6. Gdy ciśnienie wyjściowe jest wyższe niż ustawione, górna strona tłoka jest mocniejsza niż dolna, a pokrywa zaworu i tłok przesuwają się razem w dół, tak że zmniejsza się otwarcie otworu zaworu regulującego ciśnienie, a port zaworu regulującego ciśnienie wchodzi do wnęki wyjściowej. Wraz ze spadkiem natężenia przepływu gazu spada ciśnienie gazu w komorze wyjściowej. Jeśli w tym czasie ciśnienie w komorze wyjściowej będzie nadal wyższe niż ustawiona wartość, tłok będzie nadal przesuwał się w dół, aż do całkowitego zamknięcia otworu zaworu regulującego ciśnienie. W tym momencie siła sprężyny 1 na pokrywie zaworu nie działa już na tłok przez rdzeń zaworu, ale gumowa podkładka na dolnej powierzchni pokrywy zaworu jest mocno dociśnięta do otworu zaworu regulującego ciśnienie, a kanał pomiędzy wnęką wejściową a wnęką wyjściową jest zablokowana. W tym momencie, jeśli ciśnienie wyjściowe jest równe ustawionej wartości ciśnienia, tłok przestaje się poruszać. W tym momencie ustawione ciśnienie jest ciśnieniem wylotowym w tym samym czasie, gdy port zaworu regulującego ciśnienie i otwór zaworu przelewowego są jednocześnie zamknięte, a zawór znajduje się w stanie równowagi statycznej.

7. Jeżeli ciśnienie wyjściowe jest nadal wyższe od ustawionej wartości ciśnienia, tłok kontynuuje ruch w dół, otwór zaworu przelewowego, czyli górna powierzchnia końcowa rdzenia zaworu jest oddzielona od dolnej powierzchni pokrywy zaworu 3, a komora wyjściowa łączy się z komorą przelewową i gaz w komorze wyjściowej przechodzi przez nią. Port zaworu przelewowego jest odprowadzany przez port EX. Wraz ze spadkiem ciśnienia w komorze wyjściowej zmniejsza się również ciśnienie w komorze C, a ciśnienie po dolnej stronie tłoka jest wyższe niż po górnej stronie, tak że tłok B porusza się w górę wzdłuż kierunku osiowego rdzenia zaworu aby stopniowo zamykać otwór małego portu zaworu nadmiarowego. Gdy ciśnienie wyjściowe osiągnie ustawioną wartość, króciec zaworu przelewowego całkowicie dopasowuje się do dolnej powierzchni pokrywy zaworu, a przejście pomiędzy komorą wyjściową a komorą przelewową zostaje zablokowane, a przelew zatrzymuje się. W tym momencie otwór zaworu przelewowego i zawór regulujący ciśnienie są jednocześnie zamknięte, a zawór znajduje się w stanie równowagi statycznej, w którym gaz przestaje płynąć. Ponieważ ciśnienia na górnej i dolnej stronie maski znajdują się w stanie równowagi, kompensując się wzajemnie, bez względu na to, jak zmienia się ciśnienie w porcie wlotowym (IN), nie ma to wpływu na równowagę ciśnień w zaworze, zapewniając w ten sposób, że ciśnienie wylotowe jest zawsze stabilne. Ustawiona wartość zapewnia dobrą charakterystykę ciśnienia zaworu.