ระบบไฮดรอลิกเป็นกระดูกสันหลังของการใช้งานอุตสาหกรรมนับไม่ถ้วนตั้งแต่อุปกรณ์ก่อสร้างและเครื่องจักรการผลิตไปจนถึงระบบการบินและอวกาศและส่วนประกอบยานยนต์ หัวใจของระบบเหล่านี้คือเครือข่ายของวาล์วที่ควบคุมการไหลความดันและทิศทางของของเหลวไฮดรอลิก ในบรรดาองค์ประกอบที่สำคัญเหล่านี้วาล์ว 2 ทางยืนเป็นหนึ่งในองค์ประกอบพื้นฐานที่สำคัญที่สุดในการออกแบบวงจรไฮดรอลิก
วาล์ว 2 ทางหรือที่เรียกว่าวาล์วสองพอร์ตเป็นองค์ประกอบไฮดรอลิกที่เรียบง่าย แต่สำคัญซึ่งควบคุมการไหลของของเหลวผ่านเส้นทางการไหลเดี่ยว ซึ่งแตกต่างจากวาล์วหลายพอร์ตที่ซับซ้อนมากขึ้นวาล์ว 2 ทางมีจุดเชื่อมต่อสองจุดที่แน่นอน: พอร์ตทางเข้าและพอร์ตทางออก การออกแบบที่ตรงไปตรงมานี้ทำให้เป็นทางออกที่สมบูรณ์แบบสำหรับแอปพลิเคชันการควบคุมการไหลขั้นพื้นฐานที่คุณต้องการอนุญาตหรือบล็อกการไหลของของไหลอย่างสมบูรณ์
หลักการพื้นฐานที่อยู่เบื้องหลังวาล์ว 2 ทางคือการดำเนินการแบบไบนารี-มันเปิดอย่างเต็มที่หรือปิดสนิท เมื่อเปิดของเหลวไฮดรอลิกสามารถไหลได้อย่างอิสระจากทางเข้าสู่ทางออก เมื่อปิดวาล์วจะสร้างซีลที่สมบูรณ์ป้องกันการเคลื่อนที่ของของไหลผ่านระบบ ฟังก์ชั่นเปิด/ปิดนี้ทำให้วาล์ว 2 ทางขาดไม่ได้สำหรับแอปพลิเคชันที่ต้องการการควบคุมการไหลที่แม่นยำและการแยกระบบ
การทำงานของวาล์วแบบ 2 ทางขึ้นอยู่กับกลไกภายในซึ่งโดยทั่วไปจะเกี่ยวข้องกับองค์ประกอบที่เคลื่อนย้ายได้เช่นป๊อปพ็อตบอลหรือสปูล เมื่อวาล์วได้รับสัญญาณการกระตุ้น - ไม่ว่าจะเป็นด้วยตนเอง, นิวเมติก, ไฮดรอลิกหรือไฟฟ้า - องค์ประกอบภายในนี้จะย้ายไปที่เปิดหรือปิดเส้นทางการไหล
ในตำแหน่งปิดองค์ประกอบวาล์วจะสร้างซีลแน่นกับที่นั่งวาล์วปิดกั้นการไหลของของเหลวได้อย่างมีประสิทธิภาพ ซีลจะต้องมีความแข็งแกร่งพอที่จะทนต่อแรงดันในการทำงานของระบบโดยไม่รั่วไหล เมื่อทำงานไปยังตำแหน่งที่เปิดอยู่องค์ประกอบวาล์วจะย้ายออกจากที่นั่งสร้างทางเดินที่ชัดเจนสำหรับของเหลวไฮดรอลิกที่จะไหลผ่าน
เวลาตอบสนองและลักษณะการไหลของวาล์ว 2 ทางเป็นปัจจัยสำคัญในประสิทธิภาพของระบบ วาล์วไฮดรอลิก 2 ทางที่ทันสมัยได้รับการออกแบบมาเพื่อให้ความสามารถในการสลับอย่างรวดเร็วด้วยการลดลงของแรงดันน้อยที่สุดเมื่อเปิดเพื่อให้มั่นใจว่าการทำงานของระบบที่มีประสิทธิภาพและการควบคุมที่แม่นยำ
ปกติเปิดเทียบกับปกติปิด
วาล์ว 2 ทางถูกจัดประเภทตามสถานะเริ่มต้นของพวกเขาเมื่อไม่ทำงาน โดยปกติวาล์วปิด (NC) ยังคงปิดอยู่จนกว่าจะเปิดใช้งานทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานด้านความปลอดภัยที่ควรถูกบล็อกโดยค่าเริ่มต้น โดยปกติวาล์วเปิด (NO) อนุญาตให้ไหลในสถานะพักและปิดเมื่อเปิดใช้งานเหมาะสำหรับการใช้งานที่การไหลอย่างต่อเนื่องเป็นบรรทัดฐาน
วิธีการกระตุ้น
วาล์ว 2 ทางด้วยตนเอง: ดำเนินการด้วยมือผ่านคันโยกลูกบิดหรือปุ่ม สิ่งเหล่านี้ใช้กันทั่วไปในแอปพลิเคชันที่จำเป็นต้องมีการแทรกแซงของมนุษย์สำหรับการควบคุมระบบ
วาล์วที่ดำเนินการโซลินอยด์: วาล์วควบคุมด้วยไฟฟ้าที่ใช้แรงแม่เหล็กไฟฟ้าเพื่อกระตุ้นองค์ประกอบวาล์ว พวกเขาเสนอเวลาตอบสนองอย่างรวดเร็วและสามารถรวมเข้ากับระบบควบคุมอัตโนมัติได้อย่างง่ายดาย
วาล์วที่ดำเนินการโดยนักบิน: วาล์วเหล่านี้ใช้แรงดันไฮดรอลิกเพื่อกระตุ้นองค์ประกอบวาล์วหลักทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานแรงดันสูงซึ่งการทำงานของโซลินอยด์โดยตรงอาจไม่สามารถทำได้
วาล์วนิวเมติก: ทำงานด้วยอากาศอัดวาล์วเหล่านี้มักจะใช้ในสภาพแวดล้อมที่ส่วนประกอบไฟฟ้าอาจมีความเสี่ยงด้านความปลอดภัย
แอปพลิเคชันในระบบไฮดรอลิก
วาล์ว 2 ทางให้บริการฟังก์ชั่นที่สำคัญมากมายในแอพพลิเคชั่นไฮดรอลิกต่างๆ:
หนึ่งในการใช้งานหลักของวาล์ว 2 ทางคือการแยกระบบ พวกเขาสามารถปิดการไหลของไฮดรอลิกไปยังสาขาวงจรเฉพาะได้อย่างสมบูรณ์ช่วยให้การบำรุงรักษาหรือขั้นตอนการปิดระบบฉุกเฉิน ในอุปกรณ์ไฮดรอลิกมือถือเช่นรถขุดหรือเครนวาล์ว 2 ทางให้ฟังก์ชั่นความปลอดภัยที่สำคัญโดยการแยกการเคลื่อนไหวที่เป็นอันตรายเมื่อผู้ปฏิบัติงานทำการบำรุงรักษา
ในขณะที่วาล์ว 2 ทางเป็นอุปกรณ์เปิด/ปิดเป็นหลักพวกเขามีบทบาทสำคัญในกลยุทธ์การควบคุมการไหล โดยการปั่นจักรยานอย่างรวดเร็วระหว่างตำแหน่งเปิดและปิดพวกเขาสามารถควบคุมอัตราการไหลเฉลี่ยในระบบควบคุมการปรับความกว้างพัลส์ (PWM) ได้อย่างมีประสิทธิภาพ เทคนิคนี้เป็นเรื่องธรรมดามากขึ้นในระบบไฮดรอลิกสมัยใหม่ที่แสวงหาประสิทธิภาพที่ดีขึ้นและการควบคุมที่แม่นยำ
การสนับสนุนการควบคุมทิศทาง
เมื่อใช้ร่วมกับวาล์วอื่น ๆ วาล์ว 2 ทิศทางมีส่วนช่วยในการควบคุมทิศทางที่ซับซ้อน พวกเขาสามารถแยกแอคทูเอเตอร์หรือสาขาวงจรเฉพาะช่วยให้วาล์วทิศทางอื่นสามารถทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพและปลอดภัยมากขึ้น
วาล์วบรรเทาความดัน 2 ทิศทางพิเศษปกป้องระบบไฮดรอลิกจากสภาวะแรงดันเกิน วาล์วเหล่านี้ยังคงปิดภายใต้แรงกดดันการทำงานปกติ แต่เปิดโดยอัตโนมัติเมื่อความดันของระบบเกินขีด จำกัด ที่ปลอดภัยนำของเหลวส่วนเกินกลับไปที่อ่างเก็บน้ำ
ความเรียบง่ายของวาล์ว 2 ทางนำมาซึ่งข้อดีที่สำคัญหลายประการในการออกแบบระบบไฮดรอลิก:
ความน่าเชื่อถือ: ด้วยชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวน้อยกว่าวาล์วหลายพอร์ตวาล์ว 2 ทางมักจะให้ความน่าเชื่อถือและอายุยืนที่ยอดเยี่ยม การออกแบบที่เรียบง่ายของพวกเขาช่วยลดโอกาสของความล้มเหลวทางกลและทำให้การบำรุงรักษาตรงไปตรงมา
ต้นทุน-ประสิทธิผล: ความเรียบง่ายการออกแบบและการผลิตของวาล์ว 2 ทางทำให้พวกเขาประหยัดค่าใช้จ่ายสูงเมื่อเทียบกับประเภทวาล์วที่ซับซ้อนมากขึ้น ความสามารถในการจ่ายนี้ทำให้พวกเขาน่าสนใจสำหรับแอปพลิเคชันที่ข้อ จำกัด ด้านงบประมาณมีความสำคัญ
การตอบสนองที่รวดเร็ว: วาล์ว 2 ทางจำนวนมากโดยเฉพาะรุ่นที่ดำเนินการโซลินอยด์นำเสนอเวลาสลับที่รวดเร็วมาก ความสามารถในการตอบสนองอย่างรวดเร็วนี้มีความสำคัญในแอปพลิเคชันที่ต้องใช้เวลาและการควบคุมที่แม่นยำ
การปิดอย่างแน่นหนา: เมื่อได้รับการออกแบบและบำรุงรักษาอย่างเหมาะสมวาล์ว 2 ทางให้ความสามารถในการปิดผนึกที่ยอดเยี่ยมป้องกันการรั่วไหลภายในที่อาจส่งผลต่อประสิทธิภาพของระบบหรือความปลอดภัย
ความเก่งกาจ: แม้จะมีความเรียบง่าย แต่วาล์ว 2 ทางสามารถปรับให้เข้ากับแอปพลิเคชันจำนวนมากผ่านวิธีการกระตุ้นวัสดุและการกำหนดค่าต่างๆ
การเลือกวาล์ว 2 ทางที่เหมาะสมสำหรับแอปพลิเคชันไฮดรอลิกต้องพิจารณาอย่างรอบคอบเกี่ยวกับปัจจัยหลายประการ:
คะแนนความดัน: วาล์วจะต้องสามารถจัดการกับแรงดันสูงสุดในการทำงานของระบบด้วยอัตรากำไรขั้นต้นที่เพียงพอ การให้คะแนนต่ำกว่าสามารถนำไปสู่ความล้มเหลวของวาล์วและอันตรายด้านความปลอดภัยที่อาจเกิดขึ้น
ความสามารถในการไหล: ค่าสัมประสิทธิ์การไหลของวาล์ว (CV) ต้องเพียงพอที่จะจัดการอัตราการไหลที่ต้องการโดยไม่ลดลงแรงดันมากเกินไป วาล์วที่มีขนาดเล็กสามารถสร้างคอขวดของระบบและลดประสิทธิภาพ
เวลาตอบสนอง: แอปพลิเคชันที่ต้องการวาล์วต้องการสลับอย่างรวดเร็วพร้อมคุณสมบัติการตอบสนองที่รวดเร็ว วิธีการกระตุ้นมีผลต่อเวลาตอบสนองอย่างมีนัยสำคัญ
สภาพแวดล้อมการทำงาน: ปัจจัยต่าง ๆ เช่นอุณหภูมิระดับการปนเปื้อนและการสั่นสะเทือนมีผลต่อการเลือกวาล์ว สภาพแวดล้อมที่รุนแรงอาจต้องใช้วัสดุพิเศษหรือคุณสมบัติการป้องกัน
การรวมการควบคุม: วิธีการกระตุ้นของวาล์วจะต้องเข้ากันได้กับสถาปัตยกรรมการควบคุมของระบบ ระบบที่ทันสมัยมักต้องการวาล์วที่มีความสามารถในการตอบรับทางอิเล็กทรอนิกส์
