Keď hydraulické systémy potrebujú spoľahlivú reguláciu prietoku bez úniku, sendvičová doska spätného ventilu Z2S 22 vyniká ako osvedčené riešenie. Tento komponent Bosch Rexroth podporuje priemyselné zariadenia už roky a pochopenie toho, ako funguje, vám môže pomôcť lepšie sa rozhodnúť pre vaše hydraulické nastavenie.
Čím sa Z2S 22 odlišuje?
Sendvičová doska spätného ventilu Z2S 22 funguje ako pilotne ovládaný spätný ventil určený pre systémy veľkosti NG25. Na rozdiel od základných pružinových spätných ventilov táto sendvičová doska využíva dvojstupňový dizajn, ktorý poskytuje lepšiu kontrolu pri uvoľňovaní tlaku. Ventil umožňuje voľný prietok v jednom smere, pričom blokuje spätný tok, a možno ho otvoriť z zablokovanej strany, keď sa na port X aplikuje riadiaci tlak.
Dizajn sendvičovej dosky znamená, že ju môžete vertikálne stohovať medzi ostatné hydraulické komponenty. To šetrí miesto v preplnených strojových zariadeniach. Z2S 22 sa riadi vzormi portov ISO 4401-08-08-0-05, vďaka čomu je kompatibilný so štandardnými hydraulickými rozdeľovačmi používanými v rôznych typoch zariadení.
To, čo odlišuje tento spätný ventil, je vo väčšine verzií funkcia predbežného otvorenia. Keď sa pilotný ventil otvorí, tlak sa uvoľní postupne cez tlmiaci systém namiesto naraz. To zabraňuje rázovým vlnám a hluku, ktoré poškodzujú tesnenia a spôsobujú bolesti hlavy pri údržbe hydraulických systémov.
Technické špecifikácie, na ktorých záleží
Sendvičová doska spätného ventilu Z2S 22 zvláda maximálny pracovný tlak až 315 barov a prietoky dosahujúce 450 litrov za minútu. Tieto čísla pochádzajú z testov s použitím minerálneho oleja HLP46 pri 40 stupňoch Celzia. Teleso ventilu váži 12 až 13 kilogramov s rozmermi 212 mm na dĺžku, 117 mm na šírku a 100 mm na výšku.
Možnosti krakovacieho tlaku sa pohybujú od 3 barov do 10 barov, ktoré sú označené kódmi 1 až 4 v čísle dielu. Vyšší tlak praskania znamená silnejšie spätné blokovanie, ale na otvorenie vyžaduje väčší pilotný tlak. Ventil pracuje s teplotami hydraulického oleja od mínus 30 do plusových 80 stupňov Celzia pri použití tesnení NBR, čo pokrýva väčšinu priemyselných prostredí.
Pripojenia portov zahŕňajú pozície P, A, B, T, X a Y. Porty A a B sa pripájajú k ovládačom, zatiaľ čo port X prijíma riadiaci tlak, aby sa uvoľnila funkcia kontroly. Inštalácia vyžaduje šesť skrutiek M12 utiahnutých na 70 Nm a povrch montáže potrebuje triedu drsnosti Rz 4 alebo hladšiu, aby sa zabránilo úniku.
Sendvičová doska spätného ventilu Z2S 22 udržuje počas normálnej prevádzky nulový únik v smere blokovania. To je dôležité pre aplikácie, ako je držanie vertikálnych valcov v polohe cez noc alebo počas prestávok v rámci údržby. Dokonca aj po mesiacoch odstávky by si ventil mal zachovať svoje tesnenie bez unášania.
Ako Z2S 22 vlastne funguje
Prietok sa voľne pohybuje z A1 do A2 alebo B1 do B2 cez ventil, keď tlak tlačí v smere otvorenia. Jednoduchý klapkový ventil sa otvára pod tlakom prietoku a vytvára minimálny odpor. Krivky poklesu tlaku vykazujú takmer lineárne správanie, čo znamená, že prietok sa zvyšuje predvídateľne so stúpajúcim tlakom.
V opačnom smere klapka pevne dosadá na teleso ventilu a vytvára blokovacie tesnenie. Ventil používa dizajn guľového sedla s oblasťou A2 a tanier s oblasťou A1. Keď riadiaci tlak vstúpi cez port X, pôsobí na oblasť riadiacej cievky A3. Pomer plôch medzi A3 a A2 je približne 1 až 12,5, čo znamená, že na otvorenie hlavného ventilu potrebujete relatívne nízky riadiaci tlak.
Mechanizmus predbežného otvárania začne fungovať pred dosiahnutím plného pilotného tlaku. Keď sa riadiaca cievka začne pohybovať, objaví sa malý otvor, ktorý umožňuje postupné vyrovnávanie tlaku. Tento tlmený otvor zabraňuje náhlemu poklesu tlaku, ktorý spôsobuje vodné rázy v hydraulických potrubiach. Tlmenie chráni tesnenia čerpadla, hadicové spoje a tesnenia valcovej tyče pred rázovým zaťažením.
Špeciálne verzie menia túto základnú operáciu. Variant SO40 pridáva externý port G1/4 pre pilotné ovládanie, ktorý je užitočný, keď potrebujete diaľkové ovládanie ventilu. Verzia SO60 odvzdušňuje riadiacu cievku do portu T, čím sa zlepšuje presnosť uvoľnenia v určitých návrhoch obvodov.
Kde spätný ventil Z2S 22 funguje najlepšie
Systémy priemyselnej automatizácie vo veľkej miere využívajú sendvičovú dosku spätného ventilu Z2S 22. Vstrekovacie stroje sa spoliehajú na tieto ventily, aby držali formovacie dosky stabilné počas chladiacich cyklov. Ohraňovacie lisy ich používajú na udržanie polohy barana, keď sa hydraulické čerpadlá medzi operáciami ohýbania vypnú. Robotické ramená potrebujú ventil, aby zabránili posunu záťaže pri držaní v polohe.
Zariadenia na manipuláciu s materiálom, ako sú vysokozdvižné vozíky a nožnicové zdviháky, ťažia z dizajnu s nulovým únikom. Štandardný pružinový spätný ventil môže umožniť dostatočné presakovanie na pomalé spúšťanie plošiny v priebehu niekoľkých hodín. Sendvičová platňa Z2S 22 odstraňuje tento problém a udržuje polohu na neurčito bez prevádzky čerpadla.
Systémy riadenia sklonu veterných turbín fungujú v náročných podmienkach s teplotnými výkyvmi a rizikami kontaminácie. Sendvičová doska spätného ventilu zvláda tieto prostredia, keď je spárovaná so správnou filtráciou. Aplikácie v energetickom sektore vyžadujú spoľahlivosť, pretože zlyhanie ventilov počas prevádzky turbíny môže poškodiť drahé prevodovky.
Kompaktný sendvičový dizajn je najdôležitejší v mobilných zariadeniach, kde je priestor na prvom mieste. Rýpadlá, žeriavy a poľnohospodárske stroje obsahujú viacero funkcií v obmedzených oblastiach. Uloženie spätného ventilu Z2S 22 medzi smerové ventily a iné sendvičové dosky znižuje veľkosť potrubia v porovnaní s tradičnými spätnými ventilmi namontovanými na potrubí.
Porovnanie možností ventilov
Štandardné pružinové spätné ventily stoja menej ako Z2S 22, zvyčajne sa pohybujú od 200 do 500 dolárov. Fungujú dobre pre jednoduché aplikácie, ale chýba im pilotné riadenie a často vykazujú menšie netesnosti. Rýchlosť odozvy je pomalšia, pretože pružina sa musí stlačiť skôr, ako začne prúdiť.
Spätné ventily s dvoma kotúčmi zvládajú väčšie prietoky, niekedy presahujúce 500 litrov za minútu. Vážia menej ako sendvičové dosky a dobre fungujú v nízkotlakových potrubných systémoch pod 250 barov. Kotúčové ventily sa však môžu prilepiť, ak sa medzi kotúč a sedlo dostane kontaminácia. V štandardných prevedeniach je tiež nižšia odolnosť proti korózii.
Sendvičová doska spätného ventilu Z2S 22 zvyčajne stojí medzi 1000 a 1500 dolármi v závislosti od konfigurácie a dodávateľa. Táto vyššia cena odráža schopnosť pilotnej prevádzky, dizajn s nulovým únikom a výhody integrácie. Náklady na údržbu môžu byť počas životnosti ventilu nižšie, pretože sendvičový dizajn chráni vnútorné komponenty pred vonkajším poškodením.
Porovnania výkonu ukazujú, že Z2S 22 si udržiava konzistentný prietok až 450 litrov za minútu pri 315 baroch, zatiaľ čo mnohé jarné kontroly začínajú ukazovať nárast tlaku nad 300 litrov za minútu. Konštrukcia ovládaná pilotom tiež rýchlejšie reaguje na riadiace signály ako typy s pružinou, pretože počas otvárania nebojuje so silou pružiny.
Požiadavky na inštaláciu, ktoré by ste mali vedieť
Namontujte sendvičovú dosku spätného ventilu Z2S 22 v ľubovoľnej orientácii, aj keď najbežnejšie je vertikálne stohovanie. Pred montážou dôkladne očistite obe spojovacie plochy. Akékoľvek nečistoty, otrepy alebo starý materiál tesnenia môžu vytvárať únikové cesty, ktoré ohrozujú dizajn s nulovým únikom.
Pred umiestnením ventilu naneste na každý port dodané tesniace krúžky. Tesnenia sú uložené v drážkach obrobených do čela sendvičovej dosky. Uistite sa, že tesnenia sú správne usadené a nie sú skrútené, čo môže spôsobiť ich vytlačenie pod tlakom.
Vzory skrutiek používajú šesť skrutiek s hlavou M12 v štandardnom vzore ISO. Utiahnite skrutky v hviezdicovom vzore momentom 70 Nm. Prílišné utiahnutie môže zdeformovať telo ventilu a spôsobiť zaseknutie vnútorných častí. Nedostatočné utiahnutie umožňuje vonkajší únik a potenciálnu stratu tlaku.
Pre verzie SO40 s externými pilotnými portami pripojte armatúry G1/4 k vášmu zdroju pilotného tlaku. Uistite sa, že pilotný tlak prevyšuje praskací tlak aspoň o 50 percent, aby sa zabezpečilo úplné otvorenie. Nedostatočný riadiaci tlak spôsobuje čiastočné otvorenie a obmedzený prietok.
Pred spustením skontrolujte čistotu systému. Sendvičová doska spätného ventilu Z2S 22 vyžaduje hydraulický olej spĺňajúci ISO 4406 kód čistoty 20/18/15 alebo lepší. To znamená menej ako 5 000 častíc väčších ako 4 mikróny na mililiter tekutiny. Kontaminácia spôsobuje 80 percent porúch ventilov podľa údajov o údržbe v priemysle.
Údržba a odstraňovanie problémov
Pravidelné výmeny filtra chránia sendvičovú dosku spätného ventilu pred poškodením znečistením. Filtre vymieňajte v intervaloch odporúčaných pre váš typ hydraulického oleja. Minerálne oleje ako HLP46 bežia medzi výmenami dlhšie ako biologicky odbúrateľné kvapaliny, ktoré môžu vyžadovať dvakrát častejšiu údržbu.
Počas odstávok údržby systému skontrolujte ventil. Pozrite sa na vonkajšie presakovanie oleja okolo plôch sendvičovej dosky, čo naznačuje opotrebovanie tesnenia alebo uvoľnenie montážnej skrutky. Vnútorná netesnosť sa časom prejavuje ako posun ovládača, hoci pri správnej inštalácii je to zriedkavé.
Ak sa na ventile objavia problémy s posunom, najskôr skontrolujte riadiaci tlak. Nedostatočný riadiaci tlak nemusí úplne otvoriť ventil, čo spôsobí obmedzený prietok a neúplné uvoľnenie polohy. Zmerajte skutočný tlak na porte X v podmienkach zaťaženia, nielen statický tlak.
Hluk alebo otrasy počas otvárania ventilu poukazujú na chýbajúce alebo poškodené komponenty pred otvorením. Niektorým starším modelom Z2S 22 táto funkcia chýba a dodatočná montáž na verziu SO55 tento problém odstraňuje. Náhle poklesy tlaku spôsobujú nárazy, ktoré nakoniec poškodia tesnenia a spoje v celom systéme.
Neúspešné otvorenie zvyčajne vedie k kontaminácii blokujúcej cievku riadenia pilota. Prepláchnutie systému a inštalácia správnej filtrácie vyrieši väčšinu prípadov. Pretrvávajúce problémy môžu vyžadovať demontáž ventilu a kontrolu povrchu sedla gule a taniera, či sa v ňom nenachádzajú ryhy alebo zapustené častice.
Náhradné sendvičové dosky spätného ventilu skladujte na suchom mieste mimo dosahu extrémnych teplôt. Udržujte ochranné kryty na portoch, aby ste zabránili kontaminácii počas skladovania. Náhradné tesnenia pre NBR alebo FKM v závislosti od vašich systémových požiadaviek, pretože v priebehu niekoľkých rokov môže dôjsť k poškodeniu tesnenia v dôsledku starnutia police.
Podrobnosti o objednávaní a čísle dielu
Sendvičová doska spätného ventilu Z2S 22 používa štruktúrovaný systém čísel dielov. Začnite s Z2S 22, potom pridajte označenie kanála. Pomlčka znamená dvojitý kanál pre stranu A aj B. Samotné písmeno A alebo B označuje jednokanálovú prevádzku len na tejto strane.
Ďalej nasleduje kód krakovacieho tlaku od 1 do 4, čo predstavuje 3, 5, 7,5 alebo 10 barov. Vyššie čísla poskytujú silnejšie spätné blokovanie, ale vyžadujú väčší pilotný tlak. Potom sa vo všetkých štandardných modeloch objaví 5X, po ktorom nasledujú voliteľné kódy povrchovej úpravy ako J50 pre pasiváciu.
Špeciálne verzie pridávajú kódy ako SO40 pre externé pilotné porty alebo SO60 pre odvzdušňovanie medzi cievkou a nádržou. Písmeno V na konci označuje tesnenia FKM namiesto štandardných NBR pre kompatibilitu s vysokou teplotou alebo agresívnymi kvapalinami. Úplný príklad môže znieť Z2S 22 A 2 5X V SO40.
Inštalačné sady s tesnením a tesnením sa objednávajú samostatne. Kompatibilné súpravy zodpovedajúce vašej verzii ventilu nájdete v katalógu Bosch Rexroth. Použitie nesprávnych tesniacich materiálov spôsobuje rýchle zlyhanie, najmä v prípade ohňovzdornej hydrauliky alebo biologicky odbúrateľných olejov.
Hľadanie spoľahlivých dodávateľov
Bosch Rexroth predáva priamo prostredníctvom svojho internetového obchodu a regionálnych distribútorov. Oficiálne kanály zaručujú originálne diely a správnu technickú podporu. Dátové listy si stiahnite z ich stránky pomocou čísla dokumentu R900432915.
BuyRexroth pôsobí ako hlavný distribútor s online objednávaním a okamžitou expedíciou pre bežné konfigurácie. Ich cena sa pohybuje okolo 1426 dolárov za štandardné sendvičové dosky so spätným ventilom Z2S 22 s typickým doručením do jedného až troch pracovných dní.
Sekundárne trhy na eBay ponúkajú použité a prebytočné ventily od 500 do 1000 dolárov. Nákup použitých má zmysel pre náhradné diely v staršom zariadení, ale pozorne ich skontrolujte, či nie sú poškodené alebo opotrebované. Chýbajúce alebo poškodené tesnenia nemusia byť na fotografiách viditeľné.
Priemyselní dodávatelia ako Hydraulics Online a Pha-Auto majú Z2S 22 spolu s kompletnými hydraulickými systémami. Poskytujú miestnu technickú podporu a môžu pomôcť s otázkami inštalácie. Hromadní odberatelia si môžu dohodnúť lepšie ceny prostredníctvom priameho kontaktu s regionálnymi zástupcami Bosch Rexroth.
Čínski výrobcovia ponúkajú alternatívy za nižšie náklady prostredníctvom platforiem ako Made-in-China. Hoci tieto môžu fungovať pre menej kritické aplikácie, kvalita a výkonové charakteristiky sa líšia od originálnych produktov Bosch Rexroth. Očakávajte odchýlky v menovitých tlakoch, materiáloch tesnení a rozmerových toleranciách.
Úvahy o kompatibilite tekutín
Minerálne hydraulické oleje ako HL a HLP dokonale spolupracujú so štandardnými tesneniami NBR v sendvičovej doske spätného ventilu Z2S 22. Tieto zostávajú najbežnejšími kvapalinami v priemyselnej hydraulike kvôli ich stabilnému výkonu a rozumnej cene.
Ohňovzdorné kvapaliny si vyžadujú osobitnú pozornosť. Typy HFDU a HFDR obmedzujú maximálny tlak na 210 barov namiesto štandardných 315 barov. Prevádzkové teploty by pri týchto kvapalinách nemali presiahnuť 60 stupňov Celzia. Životnosť sa môže znížiť o 30 až 100 percent v porovnaní s prevádzkou na minerálny olej.
Biologicky odbúrateľná hydraulika ako HETG a HEES funguje so Z2S 22, ale vyžaduje si častejšie intervaly údržby. Tieto kvapaliny absorbujú vlhkosť rýchlejšie a rýchlejšie sa rozkladajú ako minerálne oleje. Vymieňajte filtre častejšie a pozorne sledujte čistotu systému.
Syntetické kvapaliny často vyžadujú tesnenia FKM namiesto štandardného NBR. Kód V v čísle dielu špecifikuje tento materiál tesnenia. Pred výberom ventilu pre systémy so syntetickými alebo exotickými kvapalinami skontrolujte tabuľky kompatibility. Použitie nesprávnych tesniacich materiálov spôsobuje rýchle napučiavanie alebo stvrdnutie, čo vedie k presakovaniu alebo zlepovaniu.
Kvapaliny typu voda-glykol môžu fungovať v závislosti od konkrétneho zloženia. Pred objednaním konzultujte s technickou podporou Bosch Rexroth špecifikácie vašej kvapaliny. Niektoré kvapaliny na vodnej báze napádajú štandardné tesniace materiály alebo korodujú vnútorné komponenty.
Výkon v rôznych prostrediach
Extrémne teploty ovplyvňujú výkon sendvičovej dosky spätného ventilu Z2S 22. Studené štarty pod mínus 20 stupňov vyžadujú tesnenia NBR, zatiaľ čo FKM zvláda vyššie teploty až do 80 stupňov okolia. Viskozita kvapaliny sa mení s teplotou, čo ovplyvňuje charakteristiky prietoku a čas odozvy.
Špinavé prostredie vyžaduje vynikajúcu filtráciu. Stavebné a banské zariadenia čelia neustálej kontaminácii prachom, vodou a úlomkami. Inštalácia filtrácie spĺňajúcej ISO 4406 20/18/15 zabráni väčšine problémov s kontamináciou, ale extrémne podmienky môžu vyžadovať ešte jemnejšiu filtráciu.
Aplikácie s vysokými vibráciami ťažia zo štýlu montáže sendvičovej dosky. Závitové spätné ventily sa môžu v priebehu času uvoľniť v dôsledku vibrácií, zatiaľ čo skrutkované sendvičové dosky zostanú bezpečné. V prostredí so silnými vibráciami použite na montážne skrutky zmes na zaistenie závitov.
Pobrežné a námorné nastavenia vystavujú hydraulické komponenty slanému vzduchu a vlhkosti. Voliteľná pasivačná úprava J50 poskytuje lepšiu odolnosť voči korózii vonkajšieho telesa ventilu. Vnútorné komponenty zostávajú chránené hydraulickým olejom, ale kontaminácia vlhkosťou sa stáva väčším problémom v blízkosti vody.
Nadmorská výška ovplyvňuje hydraulický výkon prostredníctvom vzťahov medzi tlakom a teplotou. Zariadenia vo vysokej nadmorskej výške môžu potrebovať rôzne nastavenia tlaku na praskanie, pretože atmosférický tlak sa líši. Pri inštaláciách nad 2000 metrov sa poraďte s hydraulickými inžiniermi.
Budúci vývoj v technológii hydraulických ventilov
Integrácia elektronického monitorovania predstavuje ďalší krok pre komponenty, ako je sendvičová doska spätného ventilu Z2S 22. Senzory vložené do sendvičových dosiek môžu hlásiť skutočné prietoky, poklesy tlaku a vnútorné podmienky opotrebovania. Prediktívna údržba je možná vtedy, keď systémy zistia zhoršenie výkonu skôr, ako dôjde k poruche.
Vylepšené tesniace materiály pokračujú v napredovaní. Nové polymérne zlúčeniny ponúkajú lepšiu chemickú odolnosť a dlhšiu životnosť v širších teplotných rozsahoch. Tieto materiály sú spočiatku drahšie, ale znižujú prestoje na údržbu a frekvenciu výmeny.
Aditívna výroba môže zmeniť spôsob výroby hydraulických komponentov. 3D tlačené telesá ventilov by mohli optimalizovať vnútorné prietokové cesty nad rámec toho, čo umožňuje obrábanie. Komplexné vnútorné geometrie môžu zlepšiť výkon a zároveň znížiť hmotnosť a spotrebu materiálu.
Inteligentné hydraulické systémy upravia parametre ventilov automaticky na základe prevádzkových podmienok. Spätný ventil by mohol meniť svoj praskací tlak tak, aby zodpovedal požiadavkám na zaťaženie, čím by sa zlepšila energetická účinnosť. Pilotné tlaky môžu byť modulované pre optimálne otváracie rýchlosti pri rôznych prietokových podmienkach.
Sendvičová doska spätného ventilu Z2S 22 predstavuje vyspelú technológiu, ktorá spoľahlivo slúži súčasným priemyselným potrebám. Zatiaľ čo zlepšenia budú prichádzať postupne, základné konštrukčné princípy pilotne ovládaných spätných ventilov budú pravdepodobne relevantné po mnoho rokov v hydraulických aplikáciách na celom svete.
