de Josh Cosford, Editor contribuitor
pare o întrebare cu un răspuns ușor, dar ai fi surprins cât de des oamenii întreabă: „cum funcționează supapele de siguranță?”Noi, cei din industria energiei fluide, considerăm că cunoștințele noastre sunt de la sine înțelese, dar fiecare dintre noi a fost la un moment dat ignorant cu privire la literalmente fiecare componentă hidraulică — căutarea cunoașterii are un început, dar nu are sfârșit.
supapele de siguranță sunt componente utilizate în sistemele hidraulice pentru a limita presiunea fluidului în partea circuitului în care sunt instalate. Acestea sunt construite cu o minge, poppet sau bobină opusă de un arc și instalate într-o cavitate sau corp portat. O păpușă este un disc sau un obiect în formă de con care se află într-un scaun prelucrat opus și, atunci când este forțat închis de presiunea arcului, asigură scurgeri foarte scăzute. O bobină este o tijă de oțel cilindrică, prelucrată, cu caneluri sau crestături de măsurare, care se opune și presiunii arcului. O supapă de bobină scurge mai mult decât o supapă de tip poppet, dar bobina oferă caracteristici superioare de măsurare.
supapele de siguranță sunt instalate cel mai adesea într-un sistem hidraulic după pompă. Această locație oferă cel mai direct și imediat răspuns atunci când supapa de siguranță se deschide pentru a sângera lichidul în rezervor, reducând astfel presiunea egală cu setarea arcului. Supapa de siguranță se va deschide pe măsură ce presiunea cauzată de o sarcină în aval sau contrapresiune crește suficient de mare pentru a forța păpușa sau bobina să se deschidă împotriva arcului său.
o supapă de siguranță funcționează prin furnizarea unui fluid excesiv de presurizat o cale deschisă către rezervor cu scopul de a reduce presiunea portului de lucru. Pe măsură ce presiunea fluidului începe să crească, forța de la acea presiune este aplicată pe fundul bobinei sau al poppetului, similar cu ceea ce se întâmplă cu pistonul unui cilindru. Supapa de siguranță se deschide modest la început, sângerând cât mai puțin lichid este necesar pentru a menține presiunea necesară în aval. Dacă presiunea din aval continuă să crească, la fel și forța asupra păpușii sau bobinei, împingând-o mai departe împotriva arcului până când forța arcului punctual este egală cu forța hidraulică.
supapele de siguranță prezintă o creștere a presiunii care rezultă din combinația dintre presiunea de sarcină, contrapresiune și energia necesară pentru a curge prin supapa însăși. Presiunea de fisurare este locul în care forța inițială a fluidului depășește forța așezată a arcului. Pe măsură ce supapa curge mai mult fluid în rezervor, rata de creștere a presiunii este stabilă, deoarece forțele fluidului sub presiune contracarează rata de compresie a arcului. Pe măsură ce supapa se apropie complet deschisă, creșterea presiunii crește din nou pe măsură ce supapa coboară și este supusă forțelor de curgere.
pe măsură ce munca sau contrapresiunea scade și supapa începe să se închidă, o face la rate diferite de cele la care s-a deschis. Diferența dintre curba de deschidere și închidere se numește Histerezis și indică calitatea construcției sale. Supapele de calitate superioară cu construcție avansată tind să aibă o creștere a presiunii mai mică, cu o Histerezis mai bună.