Valves à cartouche hydraulique sont un type de valves hydrauliques qui sont vissés directement dans la cavité de la vanne comme installation filetée.

Les valves hydrauliques, en fait, ne sont que «des dispositifs capables de modifier le degré d'ouverture d'un circuit de circulation de liquide». C'est la nature de l'hydraulique. Ce n'est qu'en procédant de cette nature hydraulique que nous pourrons pleinement comprendre les effets et les phénomènes de l'hydraulique et des systèmes hydrauliques actuels. La vanne hydraulique est l’élément le plus critique du système de commande hydraulique. Le système hydraulique peut fonctionner sans pompe, mais pas avec une vanne hydraulique.
Depuis le développement de la technologie hydraulique, les types de vannes hydrauliques ont été extrêmement variés et peuvent être classés selon différentes perspectives, par exemple:
D'un point de vue fonctionnel, ils peuvent être divisés en soupapes directionnelles, soupapes séquentielles, soupapes de surpression, soupapes de réduction de pression, soupapes d'écoulement (soupapes de vitesse), etc .;Vannes à cartouche hydraulique
Du point de vue structurel, il peut être divisé en une vanne à tiroir, une vanne à bille, une vanne à clapet, une vanne à cône à tiroir, etc.
Du point de vue du contrôle qui peut être divisé en commande manuelle, mobile, hydraulique, pneumatique, électromagnétique de commutateur, électro-hydraulique, commande proportionnelle électromagnétique;
Du point de vue du fonctionnement, il peut être divisé en vannes tout ou rien et vannes de régulation continue, et bien d'autres encore.

Vanne à cartouche hydraulique est sans boîtier de soupape, car ils ne possèdent pas de boîtier après fabrication, ils doivent être installés dans un bloc avec la même cavité de soupape ou un bloc intégré pour fonctionner.

En raison de l'absence de corps de vanne, les parties fonctionnelles sont toutes intégrées dans la cavité du bloc intégré. Par conséquent, de nombreuses soupapes à cartouche hydrauliques peuvent être pressées en un seul bloc intégré, de sorte que la structure est très compacte. Plus le système hydraulique est complexe, plus cet avantage est important. Comparé à d'autres méthodes de montage, le système hydraulique constitué de vannes à cartouche est le plus compact.

Les blocs intégrés utilisant des valves de cartouche héritent tous les avantages des collecteurs de valve de plat. Et à cause de la compacité, le volume et le poids du collecteur, et la perte de pression peuvent être encore réduits.

En raison de sa compacité et de sa petite taille, de sa légèreté et de sa grande intégration de la vanne à cartouche hydraulique, le coût initial du système ou de l'unité hydraulique est réduit. En raison de la faible possibilité de fuite, de la perte de pression, de la réduction de la chaleur et de la fiabilité, les coûts d'exploitation de l'ensemble du système peuvent également être réduits. Par conséquent, l'utilisation de vannes de conduites est extrêmement compétitive.
Il existe deux principaux types de vannes à cartouche hydraulique: montées sur glissière et montées à visser.

Valve de cartouche hydraulique Slip-In:

Slip-In-Hydraulic-Cartouche-Valve

La valve à cartouche de type à insertion, qui est communément appelée cartouche de type à panneau, est également connue sous le nom de valve à cartouche à deux voies ou valve logique. Il nécessite généralement des soupapes de commande supplémentaires Slip-In, -Logic-Valve-Cavitétravail.

Les vannes à cartouche du type à couvercle doivent être appliquées dans des groupes de collecteurs.

Ce type de vanne à cartouche hydraulique est pressé contre la plaque de recouvrement dans le collecteur. En raison de la fonction unique et de la structure relativement simple, la vanne à cartouche à insertion à couvercle est facile à agrandir. Par conséquent, il est inégalé à des débits importants (approximativement supérieurs à 1000 L / min).
Valve hydraulique à cartouche coulissante-FinotekSlip-In, -Logic-Valve-unité

Valve de cartouche hydraulique à visser:
Vanne à cartouche vissée (ou vanne à cartouche filetée) Vanne à cartouche vissée.
Le principe de fonctionnement de la valve à cartouche à visser n'est pas fondamentalement différent des autres formes, mais la structure est différente et les composants principaux sont disposés axialement.Vannes à cartouche hydraulique

Les vannes à cartouche filetées hydrauliques utilisent des filetages à visser dans les trous de montage du bloc collecteur ou du bloc de vannes pour exécuter indépendamment une ou plusieurs fonctions hydrauliques telles que les soupapes de sûreté, la commutation solénoïde, les vannes de régulation de débit, etc.

Le collecteur ou le bloc de soupape fournit un boîtier de pression uniquement pour le joint externe de la valve à cartouche hydraulique filetée et il n'y a pas d'autres pièces mobiles, par conséquent, l'exigence de précision n'est pas très élevée, et l'utilisation d'un outillage la commodité de traiter et de fabriquer la cavité de la valve de la cartouche.
Grâce à sa structure compacte, presque toutes les vannes à cartouche hydrauliques sont concentrées dans un seul bloc intégré. Par conséquent, si nécessaire, si une vanne à cartouche ne fonctionne pas et si elle est difficile à identifier, l'ensemble du collecteur peut être facilement remplacé, réduisant ainsi les temps d'arrêt causés par les réparations. temps.

Parce que la structure de la soupape à cartouche hydraulique est relativement simple, les pièces peuvent être traitées facilement, il n'y a pas de pièces coulées, il existe de nombreuses pièces communes avec interchangeabilité de cordage, et il est facile de combiner dans des valves avec des fonctions différentes. production de masse. Par conséquent, le coût de production est inférieur à celui des vannes modulaires ayant la même fonction.

Grâce à cette série d'avantages, les vannes à cartouche hydrauliques à visser sont devenues indispensables pour l'hydraulique moderne, en particulier pour les équipements hydrauliques mobiles.

Ce qu'il faut savoir avant de sélectionner la fonction de vanne à cartouche hydraulique:
Après une compréhension détaillée et claire des exigences, les exigences spécifiques pour les caractéristiques de soupape à cartouche hydraulique requises peuvent être déterminées et faire une sélection de la soupape à cartouche hydraulique, tels que:

1) Pression de permis

2) La pression à définir

3) Pression de réinitialisation acceptable

4) Flux de travail maximal

5) Perte de pression acceptable

6) Fuite interne acceptable, utilisez le clapet ou la structure de bobine

7) Temps de réponse (temps de commutation): à action directe ou pilotée

8) Réinitialiser le temps

9) Milieu sous pression pour déterminer le matériau d'étanchéité requis

(0) Position de montage, sens d'écoulement.

11) Tension de fonctionnement et déterminer la consommation de courant
Ensuite, en fonction de ces exigences spécifiques et de ces caractéristiques, choisissez ou demandez aux fournisseurs d'utiliser des vannes hydrauliques.

La valve à cartouche hydraulique est essentiellement un dispositif mécanique qui peut changer l'ouverture du canal d'écoulement. Certaines vannes à cartouche peuvent accepter des signaux de commande externes, tels que des commandes manuelles, motorisées, pneumatiques, hydrauliques ou électroniques. Certaines soupapes à cartouche sont affectées par des forces physiques internes telles que la force du ressort, la pression, la pression différentielle ou le frottement. La bobine se déplace sous ces forces et reste dans la position de force équilibrée. La taille résultante de l'ouverture du passage d'écoulement, ainsi que l'état des autres composants dans le système, détermine la direction du débit, le débit, la pression du système, le mouvement et l'arrêt.

Par conséquent, pour comprendre les caractéristiques de la valve à cartouche hydraulique, saisir la structure du noyau de la valve et la forme de l'ouverture, la méthode d'entraînement et la force agissant sur le noyau de la valve sont très importantes. La bobine mentionnée ici fait référence aux parties de la valve à cartouche hydraulique qui sont mobiles pendant le fonctionnement et qui vont changer l'ouverture du passage d'écoulement après le mouvement.

La forme de la bobine et du clapet de la cartouche hydraulique peut être grossièrement divisée en deux catégories principales: la vanne d'étanchéité de la bobine et la vanne d'étanchéité à clapet:
Type de bobine Valve de cartouche hydrauliqueType de bobine Valve de cartouche hydraulique
La vanne à cartouche hydraulique du type à tiroir est scellée par une surface cylindrique du tiroir et il y a toujours un espace, de sorte qu'une fuite est inévitable. De plus, cet écart devient de plus en plus grand à mesure que le travail s'use. Ceci, à un égard, limite sa vie active. Son avantage est qu'il peut être réalisé avec une couverture nulle, une pré-ouverture, un zéro à zéro et diverses formes de pré-rainures pour obtenir une variété de courses souhaitées.

Valve de cartouche hydraulique d'étanchéité à clapet
La vanne à cartouche hydraulique de type à obturation Poppet est scellée par le joint de contact de ligne, qui peut théoriquement être sans fuite et avoir des propriétés d’auto-compensation de l’usure, ce qui prolonge la durée de vie. Lorsque le spool est en décalage, le port d’écoulement s’ouvre immédiatement. Réponse rapide et sensible sont d'autres avantages. Cependant, lorsque la vanne à cartouche hydraulique à clapet anti-pop-up fonctionne, elle vibre facilement et génère un bourdonnement. De plus, il est difficile pour la vanne d’étanchéité à clapet d’obtenir une courbe de zone d’ouverture de course.
Vanne à cartouche-hydraulique-à-clapet
Les robinets à cartouche hydraulique à étanchéité à clapet se présentent également sous de nombreuses formes, telles que les robinets à tournant sphérique, les soupapes à siège sphérique, les soupapes à clapet, les soupapes à clapet et les soupapes à siège plat.
La vanne à boisseau sphérique a une structure simple et un faible coût. Cependant, puisque la bille peut être tournée dans n'importe quelle direction, la ligne de joint entre le siège de soupape et le siège de soupape fluctue souvent, de sorte que la capacité de scellement n'est pas garantie. En raison de l'ouverture limitée, il ne peut être utilisé que dans les petits systèmes d'écoulement.
En raison de la partie de guidage de la soupape à clapet, la ligne d'étanchéité entre le noyau de soupape et le siège de soupape peut être fondamentalement maintenue inchangée, ce type d'étanchéité est donc relativement fiable et largement utilisé. Parce que les exigences du processus sont plus élevées que la vanne à boisseau sphérique, le coût est plus élevé.

Lorsque l'assemblage de la vanne à cartouche à clapet est terminé, le fabricant adopte généralement la méthode de martelage. La force de martelage est d'environ 200 ~ 300N pression statique pour compenser une petite quantité de déviation de position qui peut se produire pendant le traitement, et le contact de ligne théorique est effectivement changé. Petit contact de surface, de sorte que la fuite est essentiellement nulle.
Les soupapes à siège sphérique sont également mieux scellées lorsqu'elles sont légèrement déviées, ce qui est mieux que la soupape à champignon à ce stade.
Les caractéristiques de la vanne hydraulique à clapet à tiroir et à clapet à clapet sont très différentes. La vanne à clapet est mal pilotée et n'est donc utilisée que pour les petites ouvertures et le faible débit des systèmes hydrauliques. Le clapet à bobine a un bon guidage et peut avoir de grandes ouvertures; ils sont presque les seuls utilisés dans les systèmes hydrauliques à haut débit et à haute pression. Cependant, la surface cylindrique de guidage et le clapet d’étanchéité doivent présenter une concentricité élevée, faute de quoi l’étanchéité ne peut pas être garantie.

Comparaison entre la bobine, le clapet et la bobine de la valve de la cartouche:

Les caractéristiquesJoint de clapetSpool Poppet SealJoint de bobine
Bonne étanchéité lorsqu'il est ferméBONBAD
Déchargement statique -> Force d'entraînement moindreBADBON
Faible sensibilité à l'usureBONBAD
Perte de basse pression -> grand débitBONBAD
Petite tendance à vibrerBADBON
Pas facile de se coincer (à cause de la force latérale au moment de la contamination ou du chargement)BONBONBAD
Grand débitBADBONBON


La manière de la commande de noyau de valve de cartouche
Il existe actuellement plusieurs manières de piloter le composant principal de la valve à cartouche.
1. Action directe
La pression hydraulique de l'extrémité surmonte directement la force du ressort et entraîne le clapet de la vanne et ouvre le canal. Le ressort est connecté au port latéral à travers le petit trou du corps de la vanne ou du clapet principal, de sorte qu’il n’y ait pas de contre-pression.
Il n'y a soupapes de décharge de pression hydraulique, les cas d’utilisation de maintenance soupape de retenue à cartouche hydraulique est conçu pour ce type.
Caractéristiques: Une grande surface efficace, une réponse rapide, un temps de commutation court, de bonnes caractéristiques de réinitialisation et de puissants ressorts sont requis. Le clapet peut également être une valve à tiroir.

2. Type différentiel
La pression hydraulique sur le côté agit sur la différence de surface du clapet pour vaincre directement la force du ressort et faire monter le clapet. La chambre du ressort est reliée à la face d'extrémité par un petit trou dans le champignon principal, afin d'éviter toute contre-pression.
La soupape de décharge de pression hydraulique adopte généralement cette conception, et la forme du clapet de soupape est généralement le clapet de la bobine.
Caractéristiques: La surface utile de l'anneau peut être très petite, ce qui permet d'utiliser un ressort plus faible pour obtenir un débit plus important. le temps de commutation est plus court.Cartouche-valve-core-drive

3 · Différentiel pilote
Différent de la vibration. Il y a un petit trou sur le côté du clapet de la vanne principale, reliant l'orifice latéral et la chambre du ressort.
Le trou dans la face d'extrémité du champignon principal peut être fermé ou ouvert par le champignon pilote.
Si le trou du visage est fermé, par exemple à action directe. Depuis la chambre de printemps est connecté à l'orifice latéral, la pression est la même. Par conséquent, la force effective de la pression de l'orifice latéral sur la bobine principale est vers le bas et tend à fermer le canal principal. La pression au niveau de l'orifice frontal ouvre le clapet de la vanne principale et ouvre le canal.
Si le trou facial est ouvert, il s'agit d'un type différentiel. Parce que le petit trou dans la face d'extrémité de la bobine principale est significativement plus grand que le petit trou dans le côté, la pression dans la chambre de ressort est la même que l'orifice de la surface d'extrémité. Par conséquent, la pression effective de la pression de l'orifice latéral sur la bobine principale est vers le haut, ce qui tend à pousser le clapet principal et à ouvrir le canal principal. La pression du port face-à-face descend vers le champignon principal et tend à fermer le canal principal.
Le Electrovanne de cartouche utilise ce design intérieur.

4 · Opération pilote
Composé du niveau principal et d'un niveau pilote. Après l’ouverture de la phase pilote, le flux pilote traverse le petit orifice du champignon principal.
La différence de pression qui en résulte entraîne le clapet principal. Communément utilisé pour la soupape de décharge de pression de la cartouche hydraulique et ainsi de suite. Le clapet principal est généralement une soupape à tiroir et possède également une soupape à clapet.
Caractéristiques: Parce que le ressort principal n'a besoin que de surmonter la différence de pression et qu'il n'a pas besoin d'être très fort, le champignon principal peut être gros pour pouvoir traverser le grand débit. Le temps de commutation est plus long.
Parce que les orifices sont généralement très petits et que leur diamètre est généralement inférieur à 1mm, afin d'éviter d'être contaminé par des contaminants, un filtre 150um devrait généralement être fourni sur les orifices de la valve.

5. Pilote contrôlé de l'extérieur
Le pilote qui vole à travers le clapet principal est contrôlé par une ou plusieurs autres vannes de contrôle externes, telles que: une soupape de décharge hydraulique à cartouche, des vannes de déchargement de cartouche à contrôle externe, des électrovannes à cartouche et des vannes proportionnelles à cartouche. Le noyau est généralement un type à clapet ou un type à clapet à bobine avec un contrôle très flexible.