4. Гідроапаратура

4.1. Загальні зведення

Гідроапаратурою називають гідравлічні пристрої, призначені для керування потоком робочої рідини. Керування потоком полягає в зміні чи підтримці трьох параметрів – напрямку, тиску і витрати. Керування напрямком, пуском і зупинкою потоку рідини здійснюється шляхом повного відкриття чи закриття робочого прохідного перетину за допомогою направляючого гідроапарата. Керування ж тиском і витратою (які зв’язані між собою) робочої рідини здійснюється шляхом часткового відкриття робочого прохідного перетину за допомогою регулюючого гідроапарата.

Для цілей повного чи часткового перекриття робочого прохідного перетину застосовують запірно-регулюючі елементи (рис. 20) – кран (а - г), клапан (д - з), золотник (і - к), причому кран робить поворотний рух, а клапан і золотник – поступальний. Кран і клапан можуть виконуватися циліндричної, конічної, сферичної і плоскої форми, золотник – плоскої і, здебільшого, циліндричної форми з проточками. Клапани найчастіше застосовуються підпружиненними. З погляду герметичності закриття кращими є елементи плоскої і конічної форми. Поверхні запірного елемента і сідла, з яким він контактує, взаємно притирають.

І стотне розходження між клапаном з однієї сторони і краном і золотником з іншої полягає в тому, що в клапана розміри прохідного перетину змінюються від впливу потоку рідини, а в елементі неклапанної дії (крана, золотника) – від зовнішнього керуючого впливу.

Варто вказати на ще один дуже важливий регулюючий неклапанний елемент гідроапаратів – дросель, що служить для часткового прикриття робочого прохідного перетину і тим самим, як визначено за ДСТ 17752-81, призначений для створення опору потоку робітничого середовища.

Г ідроапарат для приєднання до інших пристроїв може виготовлятися в трьох виконаннях – трубному (різьбовому і фланцевому), стиковому і модульному (рис. 21). При трубному виконанні (в) трубопроводи приєднуються до гідроапарата з різних сторін на різьбі чи на фланцях. При стиковому виконанні (б) усі канали в гідроапараті виводяться на одну площину, по якій він стикується з проміжною плитою стикового монтажу, до якої, у свою чергу, приєднується з різних сторін система трубопроводів. При модульному виконанні (в) усі канали в гідроапараті виводяться на дві зовнішні рівнобіжні площини, по яких він стикується з іншими гідроапаратами і з плитою модульного монтажу.

4.2. Направляюча гідроапаратура – розподільники потоку робочої рідини

Призначення розподільників потоку складається в одночасному з’єднанні чи роз’єднанні декількох трубопроводів за визначеною схемою. Розподільники потоку підрозділяються по конструктивній ознаці на три види – кранові (рис. 22), клапанні (рис. 23) і золотникові (рис. 24). Найбільш широке поширення одержали золотникові розподільники.

З олотникові розподільники підрозділяються:

1. по способі керування (рис. 25) – з ручним керуванням (а), з керуванням від кулачка (б), з електрокеруванням, від електромагніта (в), з гідрокеруванням (г), з електрогідрокеруванням, з керуючими золотниками-пілотами (д);

2. по кількості ходів (ліній), тобто трубопроводів, що приєднуються, (рис. 26) – двохходові (а), трьохходові (б), чотирьохходові (в), п'ятиходові (г);

3. по кількості позицій, тобто стабільних положень (рис. 27) – двохпозиційні (а), трьохпозиційні (б), багатопозиційні, безупинної дії (в);

4. по характеру перекриття (рис. 28) – з негативним (а), нульовим (б) і позитивним (в) перекриттям;

5. по виду приєднання – у різьбовому, фланцевому, стиковому і модульному виконанні.

Двохпозиційні розподільники займають одну з крайніх позицій під дією штовхаючого зусилля електромагніта , кулачка чи гідравлічного тиску , а іншу крайню позицію – під дією електромагніта, гідравлічного

тиску чи зусилля поворотної пружини ( , , , , ).

Трьохпозиційні розподільники займають середнє (нейтральне) положення під дією двох пружин, а крайні положення – під дією електромагніта, тиску рідини чи ручного важеля.

Розподільники можуть бути без регулювання і з регулюванням часу спрацьовування. В останньому випадку (рис. 29) кожна торцева камера розподільника з’єднана з лінією керування чи зливу через паралельно з’єднані зворотний клапан і гідроопір (дросель). При цьому рідина керування надходить в одну торцеву камеру через зворотний клапан вільно, а з іншої торцевої камери витісняється на злив через дросель. Регулюючи опір дроселя, можна змінювати час витікання рідини, тобто час спрацьовування розподільника.

Р озподільники з гідро- і електрогидрокеруванням можуть керуватися від основного і від незалежного потоку рідини. Керуючий розподільник (пілот) також може керуватися від основного чи від незалежного потоку рідини.

На гідравлічних схемах розподільник зображують у виді прямокутника (за ДСТ 2.781-68), складеного з декількох послідовно намальованих квадратів, кількість яких дорівнює числу позицій золотника. Трубопроводи, що приєднуються до розподільника, показують у виді ліній зв’язку. Усередині кожного квадрата показано, які лінії з’єднані між собою, які роз’єднані, а також напрямок руху рідини для розглянутої позиції золотника. Лінії зв’язку розподільника з іншими апаратами проводять від позиції, що відповідає неробочому стану системи (котушки електромагніта знеструмлені, тиск у системі відсутній). У відповідності зі стандартом СТ СЭВ 622-77 лінію, що підводить, до розподільника позначають буквою , зливальну - буквою , відводи до споживача - буквами і . У скорочених записах розподільники позначають дробом, у чисельнику якої вказують число ліній (ходів), а в знаменнику число позицій, займаних золотником. Наприклад, чотирилінійний трехпозиционный розподільник позначають “Розподільник 4/3”.