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液压阀块有哪些部件组成?设计时的注意事项有哪些?

液压阀块,将多个选定的液压控制阀件集成或组合安装在同一金属块体上,组成具有预定控制功能的装配体。

按照结构,可划分为条形块、小板块、盖板、夹板;按照用途,可划分为阀安装底板、泵阀块、逻辑阀块、叠加阀块、专用阀块、集流排管和连接块等多种形式。

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液压阀块的构成

液压系统中,液压阀块由阀块体、安装在阀块体上的液压阀、管接头、附件等元件组成。

1、阀块体

阀块体是其它液压元件的承装载体,又是油路连通的通道体,是集成式液压系统的关键部件。一般采用长方体外型,材料一般用铝或可锻铸铁。

阀块体上分布有与液压阀有关的安装孔、通油孔、连接螺钉孔、定位销孔,以及公共油孔、连接孔等,为保证孔道正确连通而不发生干涉有时还要设置工艺孔。

2、液压阀

液压阀一般为标准件,包括各类板式阀、插装阀、叠加阀等,由连接螺钉安装在阀块体上,实现液压回路的控制功能。

3、接头管件

用于外部管路与阀块的连接。各种阀和阀块体组成的液压回路,要对液压缸等执行机构进行控制,以及进油、回油、泄油等,必须与外部管路连接才能实现。
4、其它附件

包括管道连接法兰、工艺孔堵塞、油路密封圈等附件。

 

液压阀块的设计要点

1.总体原则

液压方块的设计须严格遵循阀块总体积尽量小、内部油道走向清晰简洁、油道压损小,总装紧凑便于操作的总原则。

2. 材料选择

不同的材料决定了不同的压力等级,根据使用压力进行合理选材:

工作压力<6.3MPa时,可采用铸铁HT20一40。采用铸铁件可以进行大批量铸造,减少工时,提高效率,特别适用于标准化阀块。

6.3MPa≤工作压力<21MPa时,可以用铝合金锻件、20号锻钢或者Q235;低碳钢焊接性能好,特别适合与非标的硬管(使用中很多阀块需要和硬管进行焊接)进行焊接。

工作压力≥21MPa时,选用35号锻钢,锻打后直接机加工或者机加工后调质处理HB200-240(一般高压的阀块,往往探伤、机加工与热处理循环进行)。

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元件布置
阀块顶面为主要的安装面,底面为固定面,一般不装阀,但底面可以加工油口(必要时可以加工工艺孔或接外部管道,但一般不建议采用);
需要经常调整的元件,如溢流阀、节流阀、调速阀等应尽量安装在易于操作的侧面或顶面),换向阀应尽量放于顶面,其他不需经常调整的单向阀等元件,可安装在相对不易操作的面上。

各阀安装后阀芯尽量保持水平。

 

液压阀块设计注意

油路总体走向的确定很关键,否则会导致后期很多不必要的改动,油路总体布局以整个泵站的紧凑便捷为原则。
阀块与外部管道的接口元件(管接头或法兰)应事先选好,考虑其外型尺寸,这会影响阀块总体尺寸的确定。

阀块的最大边长宜不大于600mm,所包含的二通插装阀插件的数量不超过8。当插件多于8个时,应分解成数个阀块体,各阀块体之间用螺栓相互连接,结合面处的连接孔道用O型密封圈予以密封,组成整体的阀块组。

阀块所有的外接油口、检测口均应有油口标记,油口标记应与液压原理图上的相应标记一致,且钢印距孔口不小于6mm(以不影响O圈的密封性能为准)。
对于质量较大的阀块必须有起吊螺钉口(最好置于顶面,也可置于侧面,以阀块装配后吊装过程中不翻转为原则)用于安装吊环螺钉(满足标准GB825-88) 。
考虑阀块的固定,阀块底部要设置安装螺栓孔(小阀块可为通孔,大阀块为盲孔;孔个数一般为4个,大阀块为6个甚至更多,孔均布且要遵循相关设计标准),阀块可能安装在油箱顶、油泵出口、工作台、液压缸上,要根据实际情况确定,可直接安装或者用型材焊接支架用于安装。

主级孔道的外接油口一般采用法兰连接,对于通径为25mm以下的较小油口,也可以采用螺纹连接,先导孔道的外接油口宜采用螺纹连接。

工艺孔道应采用螺塞法兰等可拆卸方式封堵,以便孔道的清理、清洗和检查。在位置不允许时,对直径不大于12mm的孔道,允许采用球涨式堵头封堵。
阀块熵安装6、10、16、25通径的常规工业电磁阀或叠加阀时,连接螺栓的矩形性能应不低于12.9级。
主级孔道和主要的先导孔道上应设置必要的检测口,以便检查液压回路的工作参数、排出故障。检测口一般应安装具有快速连接功能的测压接头。

当管路尺寸和阀块内部孔道尺寸相差较大时可考虑采用变径接头。

应在阀块的醒目位置预留铭牌安装位置。

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