Когато хидравличните системи се нуждаят от надежден контрол на потока без течове, сандвич плочата на възвратния клапан Z2S 22 се откроява като доказано решение. Този компонент на Bosch Rexroth поддържа индустриално оборудване от години и разбирането как работи може да ви помогне да вземете по-добри решения за вашата хидравлична настройка.
Какво прави Z2S 22 различен
Сандвич плочата с възвратен клапан Z2S 22 работи като пилотно управляван възвратен клапан, предназначен за системи с размер NG25. За разлика от основните пружинни възвратни клапани, тази сандвич плоча използва двустепенна конструкция, която осигурява по-добър контрол при освобождаване на налягането. Клапанът позволява свободен поток в една посока, като същевременно блокира обратния поток и може да се отвори от блокираната страна, когато се приложи пилотно налягане към X порта.
Дизайнът на сандвич плоча означава, че можете да го подредите вертикално между други хидравлични компоненти. Това спестява място в пренаселени машинни инсталации. Z2S 22 следва ISO 4401-08-08-0-05 модели на портове, което го прави съвместим със стандартни хидравлични колектори, използвани в различни видове оборудване.
Това, което отличава този възвратен клапан, е функцията за предварително отваряне в повечето версии. Когато пилотният клапан се отвори, налягането се освобождава постепенно чрез система за овлажняване, вместо наведнъж. Това предотвратява ударните вълни и шума, които увреждат уплътненията и създават главоболия при поддръжката на хидравличните системи.
Технически спецификации, които имат значение
Сандвич плочата с възвратен клапан Z2S 22 поддържа максимално работно налягане до 315 бара и дебит, достигащ 450 литра в минута. Тези числа идват от тестове с използване на минерално масло HLP46 при 40 градуса по Целзий. Тялото на клапана тежи между 12 и 13 килограма, с размери 212 mm дължина, 117 mm ширина и 100 mm височина.
Опциите за крекинг налягане варират от 3 бара до 10 бара, маркирани с кодове от 1 до 4 в номера на частта. По-високото налягане на напукване означава по-силно обратно блокиране, но изисква повече пилотно налягане за отваряне. Клапанът работи с температури на хидравличното масло от минус 30 до плюс 80 градуса по Целзий при използване на NBR уплътнения, което покрива повечето промишлени среди.
Портовите връзки включват P, A, B, T, X и Y позиции. Портовете A и B се свързват към задвижващи механизми, докато портът X получава пилотно налягане, за да освободи функцията за проверка. Монтажът изисква шест болта M12, затегнати до 70 Nm, а монтажната повърхност се нуждае от степен на грапавост Rz 4 или по-гладка, за да се предотвратят течове.
Сандвич плочата на възвратния клапан Z2S 22 поддържа нулево изтичане в посоката на блокиране по време на нормална работа. Това има значение за приложения като задържане на вертикални цилиндри в позиция през нощта или по време на спирания за поддръжка. Дори след месеци на престой, вентилът трябва да поддържа уплътнението си без дрейф.
Как всъщност работи Z2S 22
Потокът се движи свободно от A1 към A2 или B1 към B2 през клапана, когато налягането се избутва в отворена посока. Обикновен клапен клапан се отваря под налягане на потока, създавайки минимално съпротивление. Кривите на падане на налягането показват почти линейно поведение, което означава, че потокът се увеличава предвидимо с повишаване на налягането.
В обратна посока, клапата на клапана ляга здраво към тялото на клапана, създавайки блокиращото уплътнение. Вентилът използва дизайн на сферично седло с площ A2 и тарелка с площ A1. Когато пилотното налягане влезе през порт X, то действа върху контролната зона на макарата A3. Съотношението на площта между A3 и A2 е около 1 към 12,5, което означава, че се нуждаете от относително ниско пилотно налягане, за да отворите главния клапан.
Механизмът за предварително отваряне започва да работи преди достигане на пълно пилотно налягане. Когато контролната макара започне да се движи, се появява малък отвор, който позволява постепенно изравняване на налягането. Този омекотен отвор предотвратява внезапния спад на налягането, който причинява ефект на воден удар в хидравличните линии. Амортизиращото действие предпазва уплътненията на помпата, връзките на маркучите и уплътненията на пръта на цилиндъра от ударни натоварвания.
Специалните версии променят тази основна операция. Вариантът SO40 добавя външен G1/4 порт за пилотно управление, полезно, когато имате нужда от дистанционно управление на клапана. Версията SO60 вентилира контролната макара към T порта, подобрявайки прецизността на освобождаване в определени вериги.
Където обратният клапан Z2S 22 работи най-добре
Индустриалните системи за автоматизация широко използват сандвич плочата на възвратния клапан Z2S 22. Машините за леене под налягане разчитат на тези клапани, за да държат плочите на матрицата стабилни по време на цикъла на охлаждане. Абкантните спирачки ги използват, за да поддържат позицията на цилиндъра, когато хидравличните помпи се изключат между операциите на огъване. Роботизираните ръце се нуждаят от клапана, за да предотвратят изместване на товара при задържане на позиция.
Оборудването за обработка на материали като мотокари и ножични асансьори се възползва от дизайна с нулеви течове. Стандартен пружинен възвратен клапан може да позволи достатъчно просмукване, за да спусне платформата бавно в продължение на часове. Сандвич плочата Z2S 22 елиминира този проблем, като поддържа позиция за неопределено време без работа с помпа.
Системите за контрол на наклона на вятърните турбини работят при трудни условия с температурни колебания и рискове от замърсяване. Сандвич плочата на възвратния клапан се справя с тези среди, когато е съчетана с подходяща филтрация. Приложенията в енергийния сектор изискват надеждност, тъй като повреда на клапана по време на работа на турбината може да повреди скъпи скоростни кутии.
Компактният сандвич дизайн има най-голямо значение в мобилното оборудване, където пространството е от първостепенно значение. Багери, кранове и селскостопански машини пакетират множество функции в ограничени зони. Подреждането на възвратния клапан Z2S 22 между насочващите вентили и други сандвич плочи намалява размера на колектора в сравнение с традиционните възвратни клапани, монтирани на тръби.
Сравняване на опциите на клапаните
Стандартните възвратни клапани с пружинно натоварване струват по-малко от Z2S 22, като обикновено варират от 200 до 500 долара. Те работят добре за прости приложения, но им липсва пилотен контрол и често показват незначителни течове. Скоростта на реакция е по-бавна, защото пружината трябва да се компресира, преди да започне потокът.
Възвратните клапани с двоен диск се справят с по-големи потоци, понякога надвишаващи 500 литра в минута. Те тежат по-малко от сандвич плочите и работят добре в тръбопроводни системи с ниско налягане под 250 бара. Дисковите вентили обаче могат да останат затворени, ако между диска и седалката попадне замърсяване. Устойчивостта на корозия също е по-ниска при стандартните конструкции.
Сандвич пластината на възвратния клапан Z2S 22 обикновено струва между 1000 и 1500 долара в зависимост от конфигурацията и доставчика. Тази по-висока цена отразява способността за пилотна работа, дизайна с нулеви течове и предимствата на интеграцията. Разходите за поддръжка може да са по-ниски през целия живот на вентила, тъй като сандвич дизайнът предпазва вътрешните компоненти от външни повреди.
Сравненията на производителността показват, че Z2S 22 поддържа постоянен поток до 450 литра в минута при 315 бара, докато много пружинни проверки започват да показват увеличение на спада на налягането над 300 литра в минута. Пилотно управляваният дизайн също така реагира по-бързо на контролни сигнали от типовете с пружинно натоварване, защото не се бори със силата на пружината по време на отваряне.
Изисквания за инсталиране, които трябва да знаете
Монтирайте сандвич плочата на възвратния клапан Z2S 22 в произволна ориентация, въпреки че вертикалното подреждане е най-често срещано. Почистете старателно и двете свързващи се повърхности преди сглобяване. Всякакви замърсявания, неравности или стар уплътнителен материал могат да създадат пътища за течове, които компрометират дизайна с нулеви течове.
Поставете предоставените уплътнителни пръстени към всеки порт, преди да позиционирате клапана. Уплътненията се намират в жлебове, машинно изработени в лицето на сандвич плочата. Уверете се, че уплътненията са поставени правилно и не са усукани, което може да доведе до екструдирането им под натиск.
Моделите на болтовете използват шест винта с капачка M12 в стандартен ISO модел. Затегнете винтовете под формата на звезда с въртящ момент от 70 Nm. Прекомерното затягане може да изкриви тялото на клапана и да доведе до залепване на вътрешни части. Недостатъчното затягане позволява външен теч и потенциална загуба на налягане.
За версии SO40 с външни пилотни портове, свържете фитингите G1/4 към вашия източник на пилотно налягане. Уверете се, че пилотното налягане надвишава налягането на напукване с поне 50 процента, за да осигурите пълно отваряне. Недостатъчното пилотно налягане причинява частично отваряне и ограничаване на потока.
Проверете чистотата на системата преди стартиране. Сандвич плочата на възвратния клапан Z2S 22 изисква хидравлично масло, отговарящо на ISO 4406 код за чистота 20/18/15 или по-добро. Това означава по-малко от 5000 частици, по-големи от 4 микрона на милилитър течност. Замърсяването причинява 80 процента от повредите на клапаните според данните за поддръжката в индустрията.
Поддръжка и отстраняване на неизправности
Редовната смяна на филтъра предпазва сандвич плочата на възвратния клапан от повреда от замърсяване. Сменяйте филтрите на интервали, препоръчани за вашия тип хидравлично масло. Минералните масла като HLP46 работят по-дълго между смените, отколкото биоразградимите течности, които може да се нуждаят от два пъти по-често обслужване.
Проверете клапана по време на спиране на системата за поддръжка. Потърсете външно просмукване на масло около повърхностите на сандвич плочата, което показва износване на уплътнението или разхлабен монтажен болт. Вътрешният теч се проявява като дрейф на задвижващия механизъм с течение на времето, въпреки че това е рядко при правилен монтаж.
Ако клапанът развие проблеми с отклонението, първо проверете пилотното налягане. Недостатъчното пилотно налягане може да не отвори напълно клапана, причинявайки ограничен поток и непълно освобождаване на позицията. Измерете действителното налягане в порта X при условия на натоварване, а не само статично налягане.
Шум или удар по време на отваряне на клапана сочи към липсващи или повредени компоненти за предварително отваряне. Някои по-стари модели Z2S 22 нямат тази функция и преоборудването до версия SO55 елиминира проблема. Внезапните спадове на налягането създават удари, които в крайна сметка повреждат уплътненията и връзките в цялата система.
Неуспешното отваряне обикновено води до замърсяване, блокиращо макарата за пилотно управление. Промиването на системата и инсталирането на правилна филтрация коригира повечето случаи. Постоянните проблеми може да наложат разглобяване на клапана и проверка на седлото на сачмата и повърхностите на тарелката за набраздяване или вградени частици.
Съхранявайте резервни сандвич плочи на възвратен клапан на сухи места, далеч от екстремни температури. Дръжте защитни капачки на портовете, за да предотвратите замърсяване по време на съхранение. Резервни уплътнения за NBR или FKM в зависимост от вашите системни изисквания, тъй като влошаването на качеството на уплътнението от стареене на рафта може да настъпи в продължение на няколко години.
Подробности за поръчка и номер на част
Сандвич плочата на възвратния клапан Z2S 22 използва структурирана система за номериране на части. Започнете с Z2S 22, след това добавете обозначението на канала. Тирето означава двоен канал за двете страни A и B. Буквата A или B сама по себе си указва едноканална работа само от тази страна.
Следва кодът на налягането на крекинг от 1 до 4, представляващ съответно 3, 5, 7,5 или 10 бара. По-високите числа осигуряват по-силно блокиране на обратния ход, но се нуждаят от повече натиск на пилота. След това 5X се появява във всички стандартни модели, последвано от незадължителни кодове за повърхностна обработка като J50 за пасивиране.
Специалните версии добавят кодове като SO40 за външни пилотни портове или SO60 за вентилация от макара към резервоар. Буквата V в края указва FKM уплътнения вместо стандартен NBR за съвместимост с висока температура или агресивна течност. Пълният пример може да гласи Z2S 22 A 2 5X V SO40.
Монтажните комплекти с уплътнения и гарнитури се поръчват отделно. Проверете каталога на Bosch Rexroth за съвместими комплекти, съответстващи на вашата версия на вентила. Използването на грешни уплътнителни материали причинява бърза повреда, особено при огнеустойчива хидравлика или биоразградими масла.
Намиране на надеждни доставчици
Bosch Rexroth продава директно чрез своя онлайн магазин и регионални дистрибутори. Официалните канали гарантират оригинални части и подходяща техническа поддръжка. Изтеглете информационни листове от техния сайт, като използвате номер на документ R900432915.
BuyRexroth работи като основен дистрибутор с онлайн поръчки и незабавна доставка за общи конфигурации. Тяхната цена е около 1426 долара за стандартни сандвич плочи с възвратен клапан Z2S 22 с типична доставка за един до три работни дни.
Вторичните пазари на eBay предлагат използвани и излишни клапани от 500 до 1000 долара. Купуването на използвани има смисъл за резервни части в по-старо оборудване, но проверете внимателно за повреда или износване. Липсващите или повредени уплътнения може да не се виждат на снимките.
Индустриални доставчици като Hydraulics Online и Pha-Auto доставят Z2S 22 заедно с цялостни хидравлични системи. Те осигуряват местна техническа поддръжка и могат да помогнат при въпроси относно инсталирането. Купувачите на едро могат да договорят по-добри цени чрез директен контакт с регионалните представители на Bosch Rexroth.
Китайските производители предлагат алтернативи на по-ниски цени чрез платформи като Made-in-China. Въпреки че те може да работят за по-малко критични приложения, характеристиките на качеството и производителността се различават от оригиналните продукти на Bosch Rexroth. Очаквайте вариации в стойностите на налягането, уплътнителните материали и допустимите отклонения на размерите.
Съображения за съвместимост с течности
Минералните хидравлични масла като HL и HLP работят перфектно със стандартни уплътнения от NBR в сандвич плочата на възвратния клапан Z2S 22. Те остават най-разпространените течности в индустриалната хидравлика поради тяхната стабилна производителност и разумна цена.
Пожароустойчивите течности изискват специално внимание. Типовете HFDU и HFDR ограничават максималното налягане до 210 бара вместо стандартните 315 бара. Работните температури не трябва да надвишават 60 градуса по Целзий с тези течности. Срокът на експлоатация може да намалее с 30 до 100 процента в сравнение с работата с минерално масло.
Биоразградимите хидравлики като HETG и HEES работят с Z2S 22, но се нуждаят от по-чести интервали на поддръжка. Тези течности абсорбират влагата по-лесно и се разграждат по-бързо от минералните масла. Сменяйте филтрите по-често и следете внимателно чистотата на системата.
Синтетичните течности често изискват FKM уплътнения вместо стандартния NBR. Кодът V в номера на частта указва този материал на уплътнението. Проверете таблиците за съвместимост, преди да изберете вентил за синтетични или екзотични флуидни системи. Използването на грешни уплътнителни материали причинява бързо набъбване или втвърдяване, което води до изтичане или залепване.
Водно-гликоловите течности могат да работят в зависимост от конкретната формула. Консултирайте се с техническата поддръжка на Bosch Rexroth за спецификациите на вашата течност, преди да поръчате. Някои течности на водна основа атакуват стандартните уплътнителни материали или корозират вътрешните компоненти.
Изпълнение в различни среди
Екстремните температури влияят върху производителността на сандвич плочата на възвратния клапан Z2S 22. Студените стартове под минус 20 градуса изискват NBR уплътнения, докато FKM се справя с по-високи температури до 80 градуса на околната среда. Вискозитетът на флуида се променя с температурата, засягайки характеристиките на потока и времето за реакция.
Мръсната среда изисква отлична филтрация. Строителното и минното оборудване са изправени пред постоянно замърсяване от прах, вода и отломки. Инсталирането на филтриране, отговарящо на ISO 4406 20/18/15, предотвратява повечето проблеми със замърсяване, но при екстремни условия може да се наложи още по-фино филтриране.
Приложенията с висока вибрация се възползват от стила на монтаж на сандвич плоча. Възвратните клапани с резба могат да се разхлабят с времето от вибрации, докато сандвич плочите с болтове остават сигурни. Използвайте смес за блокиране на резби върху монтажните болтове в среда със силни вибрации.
Крайбрежните и морски условия излагат хидравличните компоненти на солен въздух и влага. Опционалната обработка на пасивация J50 осигурява по-добра устойчивост на корозия за външността на тялото на клапана. Вътрешните компоненти остават защитени от хидравлично масло, но замърсяването с влага става по-голямо безпокойство в близост до вода.
Надморската височина влияе на хидравличната производителност чрез съотношенията между налягане и температура. Оборудването за високо ниво може да се нуждае от различни настройки на налягането на напукване, тъй като атмосферното налягане е различно. Консултирайте се с хидравлични инженери за инсталации над 2000 метра.
Бъдещи разработки в технологията на хидравличните клапани
Интегрирането на електронното наблюдение представлява следващата стъпка за компоненти като сандвич плочата на възвратния клапан Z2S 22. Сензорите, вградени в сандвич плочите, могат да отчитат действителни скорости на потока, спадове на налягането и условия на вътрешно износване. Прогнозната поддръжка става възможна, когато системите открият влошаване на производителността, преди да възникне повреда.
Подобрените уплътнителни материали продължават да напредват. Новите полимерни съединения предлагат по-добра химическа устойчивост и по-дълъг експлоатационен живот в по-широки температурни диапазони. Тези материали първоначално струват повече, но намаляват времето за престой при поддръжка и честотата на подмяна.
Производството на добавки може да промени начина на производство на хидравлични компоненти. 3D отпечатаните тела на клапаните могат да оптимизират пътищата на вътрешния поток отвъд това, което позволява машинната обработка. Сложните вътрешни геометрии могат да подобрят производителността, като същевременно намалят теглото и използването на материали.
Интелигентните хидравлични системи автоматично ще регулират параметрите на клапана въз основа на работните условия. Възвратният клапан може да променя своето налягане на пукане, за да отговаря на изискванията за натоварване, подобрявайки енергийната ефективност. Пилотното налягане може да се модулира за оптимални скорости на отваряне при различни условия на потока.
Сандвич плочата на възвратния клапан Z2S 22 представлява зряла технология, която надеждно обслужва настоящите индустриални нужди. Докато подобренията ще идват постепенно, основните принципи на проектиране на пилотно управляваните възвратни клапани вероятно ще останат актуални в продължение на много години в хидравличните приложения по целия свят.
