Выбор сопла

Автор Admin - 22 Январь, 2009
Категория: Варианты исполнения

Выбор сопла определяется управляющим объемом (полости размещения пружины 2-линейного встроенного клапана), требуемым временем срабатывания (при отпирании и запирании) и перепадом давления на сопле.

Расчет
Определение подаваемого и отводимого потоков жидкости.

Q=V/t, где
V = управляющий объем, соответствующий типоразмеру - например, серии 40 - без демпфирующего устройства, равен 16,6 см3.
V = 16,6 см3.

Этот объем соответствует величине полного хода конуса клапана. Но процесс срабатывания не имеет постоянных характеристик.
При отпирании скорость потока определяется сначала величиной максимального перепада давления. С увеличением сечения перепад давления снижается, следовательно, снижается и скорость потока.
В практике можно исходить из того, что в нормальном случае (обычно время срабатывания принимается порядка 40мс) максимальная скорость движения конуса достигается после прохождения примерно 30% величины его хода.

Таким образом V= 0,3 x 16,6 см3 = 4,98 см3
t = требуемое время срабатывания, например, 40 мс = 0,04 с.

Q=4,98 см3 / 0,04 с = 0,00498 x 60 / 0,04 = 7,47 л/с

Перепад давления ∆р на сопле
Как уже указывалось, процесс срабатывания не имеет постоянных характеристик.
С учетом этого возьмем как эмпирическое значение 2/3 от максимального рабочего давления.

Например Pмакс = 280 бар
принимаемое ∆р 2 / 3 x 280 = 187 бар

Если обеспечить при помощи 2-линейного встроенного клапана, например, свободный проход к рабочему цилиндру, то в этом случае будет приниматься среднее ∆р между давлением в системе и рабочим давлением.

Выбор сопла по характеристикам (диаграмма)
Q = 7,5 л / мин и ∆р = 185 бар определяют диаметр сопла в пределах от 1,0 до 1,2 мм.

Таким образом, выбирается сопло, которое вписывается в порядок стандартных для типоразмера 40.
Если взять большее сопло, то время срабатывания будет меньшим. Правда, в практике в большинстве случаев необходимо искать компромисс между быстрым и мягким срабатыванием.
При принятом времени срабатывания 40 мс клапан срабатывает не очень жестко, а с другой стороны, не возникают потери времени, которые при нормальной эксплуатации могли бы привести к возникновению аварийных ситуаций.

Справка по времени срабатывания
— Отпирание 2-линейного встроенного клапана:
Минимальное время срабатывания соответствует времени срабатывания пилотного клапана, т.е. от подачи сигнала до начала отпирания — около 25 - 30 мс. Время срабатывания самого конуса (от закрытого до полностью открытого состояния) зависит от типоразмера. Например, для типоразмера 16 оно составляет 10 мс.
— Запирание 2-линейного встроенного клапана:
Время запирания в значительной мере зависит от рабочих условий, т.е. от ∆р.
На разгружаемом в емкость клапане типоразмера 16 оно составляет, например, около 20 - 25 мс.

Характеристики для выбора сопел

Характеристики для выбора сопел