Багц вентиль блок: Зориулалтын зайг хэмнэж, хоолойн тоог бууруулж, дэгдэлтийн эрсдлийг арилгана

Шингэний цилиндрийн хэрэглээнд багц нь хэмнэлттэй хэмжээтэй байдалд хөгжин шилжсэн

Хэмнэлттэй орон зайтай шингэний шийдлийн эрэлт өсөж байна

Өнөөгийн гидравлик системүүд нь бага зай эзлэх шаардлагатай боловч чадлын хувьд чанарын шаардлагыг хангах ёстой бөгөөд үүнд автомжуулалт, зөөврийн тоног төхөөрөмжийн салбарууд тухайн жишээнд тооцогдож байна. Өнгөрсөн жил гаргасан Fluid Power Industry Report-ын сүүлийн мэдээллээр судалбал, роботын техник болон агаарын тээврийн салбарт ашиглагдаж буй гидравлик цилиндрүүдийн ойролцоогоор гуравны хоёрын хувь нь өмнө нь эзлэх ёстой байсан зайгаас тавны нэгэн хэсэгт багтах хэмжээтэй деталь хэрэглэх шаардлагатай болсон байна. Салбар нь илүү жижиг гидравлик хэсгүүд рүү орж байгаа нь жин багасгах боломжийг олгодог боловч хүчийг нь алдалгүй хадгалдаг. Энэ нь цахилгаан тээврийн хэрэгслүүдэд ашиглагдаж буй гидравлик систем болон үргэлжилсэн мөрөөр бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэдэг үйлдвэрүүдэд маш их ач холбогдолтой.

Үүрэг нэгтгэх: Хоолойн блок нь хүнд бүтцийг хэрхэн орлуулж байна

Орчин үеийн цилиндрийн блокууд нь чиглэлийн хяналт, даралтын зохицуулалт, урсгалын удирдлагыг нэг багцад нэгтгэж байна. Эдгээр моноблок дизайн нь холболтын цоргоны тоог ойролцоогоор 80-90% бууруулж, ингэснээр дурах эх үүсвэр багасдаг. Үйлдвэрлэгчид картридж цилиндрийг байршилд нь мэдрэгч төхөөрөмжтэй хамт нэмэх үед өнгөрсөн жилийн сүүлчээс эхлэн аж үйлдвэрийн шалгах үед хариу үйлдлийн хугацааг ойролцоогоор 15-с эхлээд 20 хувь хүртэл сайжруулж байна. Гидравлик цилиндрийг ашигладаг хүн бүхэнд энэ төрлийн интеграц нь томоохон ялгааг бий болгодог. Нарийвчлалтай байрлалын хяналт нь тухайн аж ахуйн нөхцөлд аюултай дурах боломжтой үед маш чухал байдаг. Ийм учраас одоо ихэнх компанийн энэ шилжилтийг хийж байна.

Аж үйлдвэрийн шилжилт: Традицион цоргоноос модуль хэлбэрийн цилиндрийн блокийн загварчлалд

Зохион бүтээгдсэн цоргоны сүлжээгээс стандартчилсан цилиндрийн блок руу шилжих нь гидравлик системийн суурилуулалтын хугацааг бууруулжээ 40% хүнд машин механизм дээр ашиглахад. Модуль загварчлал нь боломжийг олгодог:

• Өөр өөр ачаалал шаардлагын дагуу гидравлик бамбайгийн хөтөлбөрийг хурдан дахин тохируулах
• машинчлалын доторхийн урсгалын замын ачаар боломжит гэмтлийн цэгийг 30%-иар багасгах
• Төвийн вентиль блокуудын тусламжтайгаар гэм шууд байдал хялбарчлах

Энэ хөгжил нь далайн эрэг орчмын болон уурхайн салбаруудад өргөнөөр нэвтрүүлэг болон хүчтэй коррозийн эсэргүүцэх чадвартай материалыг ашиглан вентиль блокуудыг хүнд нөхцөлд ажиллуулах боломжийг харуулж байна.

Их хэмжээний шугам тавих нь гидравлик бамбайны ажиллагаанд яаж нөлөөлдөг вэ

Хэт их шугамаар дамжуулах нь системийн үр ашигтай ажиллагааг ихэд бууруулдаг бөгөөд өнгөрсөн жилийн Шингэний цахилгаан эрчим хүчний үр ашигт ажиллагааны тайлангийн мэдээллээр 12-15 хувь хүртэл буурах боломжтой байдаг. Хэрэв хоолойнууд хэт урт байвал тэдгээрийн дотор турбулент чиглэл үүсч даралт ихээр алдагдах, хэт халалт үүсэхэд хүргэдэг. Энэ нь тогтмол ажилладаг төхөөрөмжүүдэд томоохон асуудал болдог, жишээ нь хүнд түгжүүр эсвэл инжекцэн хөнгөн цутгалын машин гэх мэт жижиг алдагдал ч түргэн хурдан нэмэгддэг. Хуучин системүүдэд тойргууд бүрт холболтын цэгүүдийн тоо их байдаг бөгөөд ихэвчлэн нэг тохируулганд 30 орчим цэг байдаг. Эдгээр холболтууд нь аливаа гэмтлийн боломжийг нэмэгдүүлдэг. Тоон мэдээллээр бас батлагдсан бөгөөд судалгаа нь хуучин хоолойн байгууламжинд суурилсан гидравлик цилиндрүүд нь орчин үеийн вентиль блок технологи ашиглан холбосон цилиндрүүдтэй харьцуулахад дунджаар 42 хувь их хүртэлх хүчингүй болох эрсдэлтэй байдаг.

Багцлагдсан урсгалын зам ба Тохируулсан хэлхээний загварчлал

Орчин үеийн нумны блокууд нь гадаад хоолойн 80%-ийг орлуулахын тулд нарийн боловсруулсан дотоод замыг ашигладаг. Энэ нэг блоктой бүтэц нь дараахь давуу талуудыг олгож байна:

• шингэний замын 35%-аар багасах геометр бүтцийг сайжруулах замаар
• Хоолойн нэг хэсэгт ногдох 22-28 ширхэг холболтын цэгийг арилгах
• iSO 4413:2024 стандартын дагуу боломжит шүргэлтийн цэгийн тоог 50%-аар бууруулах

Дараах хүснэгтэнд уламжлалт хоолойн систем ба нумны блокийн хоолойн системийн нарийн бүтцийн ялгааг харуулж байна:

Тооноор	Уламжлалт хоолой	Нумны блокийн систем
Холболтын цэгүүд	32	5
Дундаж даралтын алдагдал	28 бар	9 бар
Инсталляцын өдөр	16 цаг	3.5 цаг

Туршлагын тайлан: Шахуургын систем нь хоолойн ашиглалтыг 60%-иар бууруулж чадав

Автомашины эд ангийн нийлүүлэгч 8000 тонн жинтэй шахуургыг нь клапаны блокоор солиход хоолойн урт нь 186 метрээс 74 метр болон буурчээ. 12 сарын хугацаанд (2024 оны гидравлик системийн сэтгүүл):

• 62% бууралт гидравлик тосны хэрэглээ нь
• Урьд нь сар тутамд 45 цаг зарцуулдаг байсан бол одоо 8 цаг болон буурчээ
• Хоолойн дэгдэлтгүй байдал нь сар тутамд 3.2 удаа байснаа одоо тэг болтол буурчээ

Бага хэмжээтэй байршил нь роботын системийг нэвтрүүлэхэд чухал байх 2.3 м² талбай чөлөөлөгдсөнөөр эрчим хүч, үйлчилгээний зардал хэмнэснээр 14 сарын дотор хөрөнгө оруулалтаа бүрдүүллээ

Нэгтгэсэн клапаны цуглуулгын системээр дэгдэлтийн эрсдлийг арилгах

Гидравлик цилиндрт дэгдэлт нь зогсолтын гол шалтгаан болж байгаа нь

Цилиндрийн үйл ажиллагааны явцад гидравлик шингэн гоожих нь хүртэл хүргэсэн зогсоолтын нэг гол шалтгаан юм. Энэ нь Понемоны 2023 оны сүүлийн тайлангийн мэдээллээр жилд дунджаар 740 мянган долларын хохирол учруулж байна. Шахуургын холболтууд, фланцын холболтоор бүрдсэн стандарт хоолойн байгууламж нь энгийн хэлбэл зуурхай эсвэл гэнэтийн даралт өөрчлөгдөх үед алдаа гарах зууны тооны цэгийг бий болгодог. Гидравлик цилиндрийн хэлхээнд гоожимтой бол шороо, бохир нь систем дотор орж ирдэг бөгөөд энэ нь клапны шилбэ наалдамтгай болох, цилиндрүүд зузаан болох, хэсгүүд хурдан дутуу боловсруулагдах зэрэг асуудалд хүргэдэг. Ихэвчлэн хүнд тоног төхөөрөмжийн хэрэглээнд гидравлик цилиндрийн холбогдох зогсолтын 42% нь гоожих асуудалтай холбоотой байдаг.

Сэлгүүц саваа ба Гаскеттэй загваруудын харьцуулалт: Итгэл үнэн шалтгаан

Нэгтгэсэн вентиль цуглуулгын хоёр гол загвар нь дамжуулалтыг бууруулдаг:

• Моноблок барилга : Машинчлалын нарийн боловсруулсан доторх галерэй бүхий цорын ганц хэсгээс бүрдсэн цуглуулга нь термоклийн цикл, шахалтад өртөмтгөй харилцан холболтыг арилгадаг.
• Гаскнаар тэгшилсэн модульт загвар : Эластомерийн тэгшлэгчийн хамт стандартчилсан хавтангуудыг ашигладаг. Албан ёсоор ашиглах боломжтой ч, хөвөөний дарааллыг саатуулахын тулд болтны торгуудыг мөн чанарын хянан контроллох шаардлагатай.

Шингэн хүчний судалгаагаар тэгшлэгч технологийн урт хугацааны дамжуулалтын харьцаанд 5:1 ялгаа гарч байгааг тогтоосон. Моноблок нь 10,000 даралтын циклд дараа гадаад талын ямар ч дамжуулалтгүй байсан бол давхардсан загварууд нь бага зэрэг шингэлт үзүүлсэн.

Туршлагын жишээ: DBB интеграцитай холбоотой нэгжүүд дамжуулалтгүй байдалд хүрэх

Дабл-Блок-энд-Блид (DBB) технологитой моноблок цагирагт шилжсэнээр далайн эрдэс нүхлэгч цогцолбор дээр гидравлик цилиндрээс гадагш дүрвэгдэж байсан шахалт бүрэн зогссон байна. Шинэ загварын 78 ширхэг резьбт холболтыг нэг цөөн хэмжээтэй хяналтын хавхлагын блок болгон нэгтгэсэн бөгөөд мөн ISO 13849-1 сертификаттай аюулгүйн хавхлагуудыг оруулж ирсэн. Бүх системийг 350 бар даралтанд 50 мянган цикл туршлагад хэрэглэсэн ч давсны усны нөлөөнд тэсвэртэй байжээ. Одоо ажилчид жилд дунджаар хоёр дахин бага хэмжээний цагийг засвар үйлчилгээнд зарцуулж байгаа бөгөөд гидрокарбон орчны бохирдол одоо байхгүй болсон. DBB технологи нь хамгийн их асуудал үүсгэдэг хатуу нөхцөл байдалд урсгалын цэгүүдийг бүрэн хааж чаддаг.

Аюулгүй гидравлик цилиндрийн удирдлагын тулд Дабл-Блок-энд-Блид (DBB) интеграци

Өндөр даралттай гидравлик хатуу тусгаарлалтын шаардлага

Өндөр даралттай гидравлик цилиндр ажиллах үед тоног төхөөрөмж гэмтэх, эсвэл ажилчид шархлах аюултай хэвийн бус даралтын үскэрэл, дэг дүрмийнхээс хэтрэх нөхцөлд тусгаарлалтыг зөв хийх нь тийм ч чухал байдаг. Тэдгээрийн системд зөвхөн нэг вентиль гэмтсэн тохиолдолд юу болохыг төсөөлөөрэй - энэ нь томоохон энерги цохигдоход эсвэл тойрны орчинд бохирдол үүсгэх боломжтой. Хамгийн туршлагатай техникчид 3000 паунд/квадрат инчээс дээш даралттай системд нэг сэлгээний оронд хоёр дахь сэлгээ хийх нь засварын үед ямар ч аюулгүй байдалд чухал нөлөө үзүүлдэгийг мэддэг. Хоёр дахин блоклолт ба даралт бууруулах арга нь компонентүүдийн хооронд нөөцийн сэлгээ үүсгэхийн зэрэгцээ нэмэлт даралтыг аюулгүй байдлаар дарж өгдөг. Энэ тохируулга нь засварын ажил хийж буй хүмүүст шингэнийг тусгаарлан барьдаг тул олон үйлдвэр энэхүү аргыг өөрийн үйл ажиллагаанд хэрэглэж эхэлсэн байна.

DBB хялхээний блоклууд аюулгүй байдал, засварын хандалтыг хэрхэн сайжруулдаг

Бага хэмжээтэй DBB вентиль хоёр тусдаа хаагч вентиль болон төв дренажийн хоолойг нэгж болгон нэгтгэсэн бөгөөд хэвлийн шүргэлтийг эсэргүүцдэг. Энэ нь хэн нэгэн агрегатыг үзэх шаардлагатай үед урьдчилан хавхлагын хоорондох даралтыг аюулгүй байдлаар суллаж, шингэн гэнэд хурах боломжийг урьдчилан сэргийлдэг гэсэн үг юм. Бодит ажлын газруудаас ирсэн тайлангийн мэдээгээр цилиндрийн үйлчилгээ үйлчилгээний ажилд ажиллаж байгаа техникчид эдэлбэрийн DBB системийг ашиглах үед ажлынхаа хэмжээг дунджаар 35 хувь хурдасгаж дуусгадаг. Яагаад гэвэл эдгээр модуль хэлбэрийн загвар нь нарийн төвөгтэй хоолойн байгуулалтыг тасалдаг. Түүнчлэн систем дээрх стратегийн байрлалд байрлуулсан шалгах цэгүүд байдаг. Энэ нь ажилчид шууд даралтыг шалгаж, тоног төхөөрөмжийн доторх ажлыг эхлэхээсээ өмнө бүх зүйлийг тэг энергийн байдалд оруулж өгдөг.

Туршлагын жишээ: Стандартчилсан DBB модульд химийн үйлдвэр дунд зогсолтыг бууруулжээ

Шүлтэрч буй шугамынхаа хуруу нумнуудаас болж тогтмол асуудалд тулгардаг цахилгаан станц дээрх ажилтнууд энгийн цорын ганц нумыг стандартчилсан DBB хэсгүүдээр солиход төлөвлөгөөгүйгээр зогсож буй цагаа эрс бууруулсаныг анзаарсан. Хэрэгжүүлэх үед гурван гол давуу тал тодорч байв. Нэгдүгээрт, урьд нь фланцын холболтоос болсон нууц урсгалын цэгүүдийг орхисноор урсгал 98% буурчээ. Хоёрдугаарт, өмнө нь хэд хэдэн алхам шаарддаг байсан ажиллагаа одоо нэг гарын төвийг эргүүлэхэд хялбарчлагдсан. Гуравдугаарт, нумыг солих шаардлагатай үед ажилчид 4 цагийн оронд одоо ердөө 45 минут зарцуулж байв. Эдгээр өөрчлөлтүүд нь хэмжээгээр илэрхийлэгдэх үр дүнд хүргэсэн. 1.5 жилийн дараа гидравлик системийн нийт зогсолтын цаг 2/3-аар буурчээ. Түүнчлэн аюулгүй байдлын шалгалтын үнэлгээ сайжирсан байна. Үнэн хэрэгтээ эдгээр бат бөх моноблокан цутгамал ган конструкцууд нь ердийн резинэн герметикчлэгчийг задалдаг химийн бодисуудад тэсвэртэй байж чадсанаараа засварын зардлыг хэмнэж, ажлын ачааллыг багасгасан байв.

Шүүгэн цилиндрийн системийн загварчлал ба ажиллагааны давуу тал

Хурдан хариу үйлдэл ба нарийвчлалыг сайжруулах

Багц хэлбэртэй хяналтын төхөөрөмжүүд нь дотоод зайг багасгаж, хяналтын төхөөрөмж болон цилиндрүүдийн хоорондох шингэний урсгалын замыг богиносгодог тул илүү сайн ажилладаг. Үүний үр дүнд дохио дамжуулах хурд нь урт хоолойтой традицион системүүдтэй харьцуулахад 30-50 хувь хурдассан байдаг. Шингэний хэмжээ бага хөдөлгөөнтэй байх нь гидравлик цилиндрүүдийг талаас нь ойролцоогоор ±0.1 мм нарийвчлалтайгаар нарийн байрлуулах боломжийг олгодог. Энэ нарийвчлал нь роботын цэгцэлдэгч хөлөгт байршил нарийн тааруулах шаардлагатай эсвэл сүүлийн үеийн даралт өгөх төхөөрөмжийг ажиллуулах үед маш чухал байдаг. Нөгөө нэгэн давуу тал нь эдгээр богино замууд нь даралтын долгионуудыг муудахаас сэргийлж, хурдан хөдөлгөөн үргэлжилж байхад ч тогтвортой хүчийг хадгалж байдаг.

Багц хэлбэрээр бүтээснээр энерги хэмнэлттэй ба найдвартай ажиллагаа баталгаажих

Энерги хэмнэх хувьд интегралчилсан коллекторууд нь систем даяар даралтын алдагдлыг багасгах чигтэй сайн урсгалын замаар зохион бүтээгдсэн тул 15-20 хувь хэмнэж болно. Системүүдийг хэрхэн хамтад нь барьж байгаагаар шингэний хүчний төхөөрөмжүүдийн 2023 онд хийсэн сүүлийн үеийн туршилтаар үзүүлсэнээр традицион хоолой ба холболтын байгууламжтай харьцуулахад орчим 85% нь дуусдаг. Өөр нэг том давуу тал нь моноблок бүтцийн байгууламж нь энгийн давхардсан вентиль байгууламжтай харьцуулахад дулааныг хамгийн сайн зохицуулдаг явдал юм. Тэдгээрийн дулааныг орчим 40% илүү хурдан тархалтанд оруулдаг тул хэт халж, халдаггүй тул хөвөнгийн тосны хугацаа уртасдаг. Энэ сайжруулалт нь цахилгаан цилиндрийн үйлчилгээний хугацааг 2000 цагийн турш дахин анхаарал тавьж болохгүй байхад хүрэлцэж болно.

Үндсэн зохиомжийн хувьд анхаарах зүйлс: Материал, модуль болон дулааны удирдлагууд

Фактор	Ажиллагаанд нөлөөлөх	Оптималь шийдлүүд
Материалууд	5,000 PSI-д хөтөнгө тэсвэрлэх чадвар	Аннеал хийсэн 4140 ган, нүүрстөрөгчийн нэгдлүүд
Модуль	Олон төрлийн хэлхээнд тохируулга хийх боломж	ISO 4401 картридж вентилийн хэсэг
Дулааны удирдлага	70°C-аас дээш цэгт халахыг урьдчилан сэргийлнэ	Шингэний хөргөх зам, цагаан тугалган салавч

Шахуургатай шингэний цилиндр систем нь ажиллагааны температурыг хянах болон шингэн гоожуулахгүйгээр картриджийг солихыг дэмждэг оруулсан датчикаас болж өндөр бат бөх чанартай болдог. Манifold-д байрлуулсан вентилийн зайг тэнцүү байлгах замаар хэт халалтыг 28%-иар бууруулдаг гэдгийг дулааны загварчлал харуулжээ.

Түгээмэл асуултууд

Шингэний системд шилэн хоригийн блокийг ашигласнаар ямар давуу тал гарах вэ?

Шилэн хоригийн блок нь чиглэлийн хяналт, даралтын зохицуулга, урсгалын удирдлагыг нэгж дотор нэгтгэдэг бөгөөд хоолойн холболтыг, урсгалын цэгүүдийг бууруулж, системийн хариу үйлдлийг сайжруулдаг.

Шингэний системд вентиль блок нь яаж энерги хэмнэлттэй ажиллахад нөлөөлдөг вэ?

Цонхны блокууд нь дотоод урсгалын замыг оновчтой болгоход, даралт алдалтыг бууруулах, уртрагийн шугамын тогтолцоо дахь дээжийн нэвчилтийг арилгах замаар энерги хэмнэлтийг дэмждэг. Энэ төсөл нь энерги хэрэглээг 15-20 хувь бууруулж болно.

Хоёр дахин таслах ба даралт бууруулах (DBB) технологийн чухал ач холбогдол юу вэ?

DBB технологи нь өндөр даралттай гидравлик хэлхээнд зохистой тусгаарлалтыг хангаж, аюултай нэвчилт, даралтын шахалтыг урьдчилан сэргийлж аюулгүй байдлыг сайжруулдаг. Энэ нь техникийн ажилтнуудад даралтыг аюулгүй арилгах, системийн байдлыг шалгах боломжийг олгодог тул техникийн үйлчилгээ үйлчилгээний үед эрсдлийг бууруулдаг.

Бага хэмжээтэй цонхны блокийг ямар салбарууд илүү их ашигладаг вэ?

Робот техник, агаарын тээвэр, эзэн толгой, хүнд машин механизм үйлдвэрлэлийн салбарууд гидравлик системүүдийн хөнгөн жинтэй, өндөр үр ашигтай, итгэлтэй байдалд хэрэгтэй байдаг тул бага хэмжээтэй цонхны блокуудаас илүү их ашиг олж авдаг.