Když hydraulické systémy potřebují spolehlivou regulaci průtoku bez úniků, sendvičová deska zpětného ventilu Z2S 22 vyniká jako osvědčené řešení. Tato součást Bosch Rexroth podporuje průmyslová zařízení již léta a pochopení toho, jak funguje, vám může pomoci lépe se rozhodovat pro vaše hydraulické nastavení.
Čím se Z2S 22 liší?
Sendvičová deska zpětného ventilu Z2S 22 funguje jako pilotně ovládaný zpětný ventil určený pro systémy velikosti NG25. Na rozdíl od základních pružinových zpětných ventilů používá tato sendvičová deska dvoustupňovou konstrukci, která poskytuje lepší kontrolu při uvolňování tlaku. Ventil umožňuje volný průtok v jednom směru a zároveň blokuje zpětný tok a lze jej otevřít z zablokované strany, když je na port X aplikován řídicí tlak.
Konstrukce sendvičové desky znamená, že ji můžete stohovat vertikálně mezi další hydraulické komponenty. To šetří místo v přeplněných strojích. Z2S 22 se řídí vzorem portů ISO 4401-08-08-0-05, díky čemuž je kompatibilní se standardními hydraulickými rozvody používanými u různých typů zařízení.
To, co odlišuje tento zpětný ventil, je u většiny verzí funkce předběžného otevření. Když se pilotní ventil otevře, tlak se uvolňuje postupně prostřednictvím tlumícího systému, nikoli najednou. To zabraňuje rázovým vlnám a hluku, které poškozují těsnění a způsobují problémy s údržbou v hydraulických systémech.
Technické specifikace, na kterých záleží
Sendvičová deska zpětného ventilu Z2S 22 zvládá maximální pracovní tlak až 315 bar a průtoky dosahující 450 litrů za minutu. Tato čísla pocházejí z testů s použitím minerálního oleje HLP46 při 40 stupních Celsia. Těleso ventilu váží 12 až 13 kilogramů s rozměry 212 mm na délku, 117 mm na šířku a 100 mm na výšku.
Možnosti krakelovacího tlaku se pohybují od 3 barů do 10 barů, označené kódy 1 až 4 v čísle dílu. Vyšší praskací tlak znamená silnější zpětné zablokování, ale k otevření vyžaduje větší pilotní tlak. Ventil pracuje s teplotami hydraulického oleje od záporných 30 do kladných 80 stupňů Celsia při použití těsnění NBR, což pokrývá většinu průmyslových prostředí.
Připojení portů zahrnuje pozice P, A, B, T, X a Y. Porty A a B se připojují k pohonům, zatímco port X přijímá řídicí tlak, aby se uvolnila funkce kontroly. Instalace vyžaduje šest šroubů M12 utažených momentem 70 Nm a povrch montáže potřebuje třídu drsnosti Rz 4 nebo hladší, aby se zabránilo únikům.
Sendvičová deska zpětného ventilu Z2S 22 udržuje během normálního provozu nulovou netěsnost v blokovacím směru. To je důležité pro aplikace, jako je držení vertikálních válců v poloze přes noc nebo během zastávek údržby. I po měsících odstávky by si měl ventil zachovat těsnost bez driftu.
Jak Z2S 22 vlastně funguje
Průtok se volně pohybuje z A1 do A2 nebo B1 do B2 ventilem, když tlak tlačí ve směru otevření. Jednoduchá klapka se otevírá pod tlakem průtoku a vytváří minimální odpor. Křivky poklesu tlaku vykazují téměř lineární chování, což znamená, že průtok se zvyšuje předvídatelně s rostoucím tlakem.
V opačném směru klapka pevně dosedá na těleso ventilu a vytváří blokovací těsnění. Ventil používá konstrukci kulového sedla s oblastí A2 a kuželku s oblastí A1. Když pilotní tlak vstupuje přes port X, působí na řídicí oblast A3. Poměr ploch mezi A3 a A2 je přibližně 1 až 12,5, což znamená, že k otevření hlavního ventilu potřebujete relativně nízký řídicí tlak.
Mechanismus předběžného otevírání začne fungovat před dosažením plného pilotního tlaku. Když se řídicí cívka začne pohybovat, objeví se malý otvor, který umožňuje postupné vyrovnání tlaku. Tento tlumený otvor zabraňuje náhlému poklesu tlaku, který způsobuje vodní rázy v hydraulických potrubích. Tlumicí účinek chrání těsnění čerpadla, hadicové spoje a těsnění tyče válců před rázovým zatížením.
Speciální verze mění tuto základní operaci. Varianta SO40 přidává externí port G1/4 pro pilotní řízení, což je užitečné, když potřebujete dálkové ovládání ventilu. Verze SO60 odvětrává řídicí cívku do T portu, což zlepšuje přesnost uvolnění u určitých návrhů obvodů.
Kde zpětný ventil Z2S 22 funguje nejlépe
Průmyslové automatizační systémy široce využívají sendvičovou desku zpětného ventilu Z2S 22. Vstřikovací stroje se spoléhají na tyto ventily, které udržují formovací desky během chladicích cyklů stabilní. Ohraňovací lisy je používají k udržení polohy pístu, když se hydraulická čerpadla mezi operacemi ohýbání vypnou. Robotická ramena potřebují ventil, aby se zabránilo posunu zátěže při držení.
Zařízení pro manipulaci s materiálem, jako jsou vysokozdvižné vozíky a nůžkové zvedáky, těží z konstrukce s nulovými úniky. Standardní pružinový zpětný ventil může umožnit dostatečné prosakování k pomalému spouštění plošiny během několika hodin. Sendvičová deska Z2S 22 tento problém odstraňuje a udržuje polohu po neomezenou dobu bez provozu čerpadla.
Systémy řízení sklonu větrných turbín pracují v náročných podmínkách s teplotními výkyvy a riziky kontaminace. Sendvičová deska zpětného ventilu zvládá tato prostředí, když je spárována se správnou filtrací. Aplikace v energetickém sektoru vyžadují spolehlivost, protože selhání ventilů během provozu turbíny může poškodit drahé převodovky.
Kompaktní sendvičový design je nejdůležitější u mobilních zařízení, kde je prostor na prvním místě. Bagry, jeřáby a zemědělské stroje plní různé funkce na omezených plochách. Umístění zpětného ventilu Z2S 22 mezi směrové ventily a jiné sendvičové desky snižuje velikost potrubí ve srovnání s tradičními zpětnými ventily namontovanými na potrubí.
Porovnání možností ventilů
Standardní pružinové zpětné ventily stojí méně než Z2S 22, obvykle se pohybují od 200 do 500 dolarů. Fungují dobře pro jednoduché aplikace, ale postrádají pilotní řízení a často vykazují menší úniky. Rychlost odezvy je nižší, protože pružina se musí stlačit, než začne proudit.
Dvoukotoučové zpětné ventily zvládnou větší průtoky, někdy přesahující 500 litrů za minutu. Váží méně než sendvičové desky a dobře fungují v nízkotlakých potrubních systémech pod 250 barů. Kotoučové ventily se však mohou slepit, pokud se mezi kotouč a sedlo dostane nečistota. U standardních provedení je také nižší odolnost proti korozi.
Sendvičová deska zpětného ventilu Z2S 22 obvykle stojí mezi 1000 a 1500 dolary v závislosti na konfiguraci a dodavateli. Tato vyšší cena odráží schopnost pilotního provozu, design s nulovými úniky a výhody integrace. Náklady na údržbu mohou být po dobu životnosti ventilu nižší, protože sendvičový design chrání vnitřní komponenty před vnějším poškozením.
Srovnání výkonu ukazuje, že Z2S 22 udržuje konzistentní průtok až 450 litrů za minutu při 315 barech, zatímco mnoho pružinových kontrol začíná ukazovat nárůst tlaku nad 300 litrů za minutu. Konstrukce ovládaná pilotem také reaguje rychleji na řídicí signály než typy s pružinou, protože během otevírání nebojuje se silou pružiny.
Požadavky na instalaci, které byste měli znát
Namontujte sendvičovou desku zpětného ventilu Z2S 22 v libovolné orientaci, i když nejběžnější je vertikální stohování. Před montáží obě dosedací plochy důkladně očistěte. Jakákoli špína, otřepy nebo starý materiál těsnění mohou vytvořit únikové cesty, které ohrozí konstrukci s nulovou netěsností.
Před umístěním ventilu naneste na každý port dodané těsnicí kroužky. Těsnění sedí v drážkách obrobených do čela sendvičové desky. Ujistěte se, že těsnění jsou správně usazena a nejsou zkroucená, což může způsobit jejich vytlačení pod tlakem.
Vzory šroubů používají šest šroubů s válcovou hlavou M12 ve standardním vzoru ISO. Šrouby utáhněte hvězdicově na moment 70 Nm. Přílišné utažení může deformovat tělo ventilu a způsobit zablokování vnitřních částí. Nedostatečné utažení umožňuje vnější netěsnost a potenciální ztrátu tlaku.
U verzí SO40 s externími pilotními porty připojte armatury G1/4 ke zdroji pilotního tlaku. Ujistěte se, že pilotní tlak převyšuje praskací tlak alespoň o 50 procent, aby bylo zajištěno úplné otevření. Nedostatečný řídicí tlak způsobuje částečné otevření a omezený průtok.
Před spuštěním zkontrolujte čistotu systému. Sendvičová deska zpětného ventilu Z2S 22 vyžaduje hydraulický olej splňující ISO 4406 kód čistoty 20/18/15 nebo lepší. To znamená méně než 5000 částic větších než 4 mikrony na mililitr tekutiny. Kontaminace způsobuje 80 procent poruch ventilů podle údajů o průmyslové údržbě.
Údržba a odstraňování problémů
Pravidelné výměny filtru chrání sendvičovou desku zpětného ventilu před poškozením znečištěním. Filtry vyměňujte v intervalech doporučených pro váš typ hydraulického oleje. Minerální oleje jako HLP46 běží mezi výměnami déle než biologicky odbouratelné kapaliny, které mohou vyžadovat dvakrát častější servis.
Kontrolujte ventil během odstávek údržby systému. Hledejte vnější prosakování oleje kolem čel sendvičové desky, což ukazuje na opotřebení těsnění nebo uvolnění montážního šroubu. Vnitřní netěsnost se projevuje posunem pohonu v průběhu času, i když je to při správné instalaci vzácné.
Pokud se u ventilu objeví problémy s posunem, zkontrolujte nejprve řídicí tlak. Nedostatečný řídicí tlak nemusí zcela otevřít ventil, což způsobí omezený průtok a neúplné uvolnění polohy. Změřte skutečný tlak na portu X za podmínek zatížení, nejen statický tlak.
Hluk nebo otřesy při otevírání ventilu poukazují na chybějící nebo poškozené součásti před otevřením. Některé starší modely Z2S 22 tuto funkci postrádají a dodatečná montáž na verzi SO55 tento problém odstraňuje. Náhlé poklesy tlaku způsobují rázy, které nakonec poškodí těsnění a spoje v celém systému.
Selhání otevření obvykle vede k kontaminaci blokující cívku pilotního řízení. Propláchnutí systému a instalace správné filtrace řeší většinu případů. Přetrvávající problémy mohou vyžadovat demontáž ventilu a kontrolu povrchu sedla koule a talířku, zda neobsahují rýhy nebo zapuštěné částice.
Náhradní sendvičové desky zpětného ventilu skladujte na suchých místech mimo dosah extrémních teplot. Udržujte ochranné krytky na portech, abyste zabránili kontaminaci během skladování. Náhradní těsnění pro NBR nebo FKM v závislosti na požadavcích vašeho systému, protože poškození těsnění v důsledku stárnutí police může nastat během několika let.
Podrobnosti objednávky a čísla dílu
Sendvičová deska zpětného ventilu Z2S 22 používá strukturovaný systém čísel dílů. Začněte Z2S 22, poté přidejte označení kanálu. Pomlčka znamená dvojkanál pro stranu A i B. Samotné písmeno A nebo B určuje provoz jednoho kanálu pouze na této straně.
Dále následuje kód krakovacího tlaku od 1 do 4, což představuje 3, 5, 7,5 nebo 10 barů. Vyšší čísla poskytují silnější blokování zpětného chodu, ale vyžadují větší řídicí tlak. Poté se ve všech standardních modelech objeví 5X, po kterém následují volitelné kódy povrchové úpravy jako J50 pro pasivaci.
Speciální verze přidávají kódy jako SO40 pro externí pilotní porty nebo SO60 pro odvzdušňování mezi cívkou a nádrží. Písmeno V na konci označuje těsnění FKM místo standardního NBR pro kompatibilitu s vysokými teplotami nebo agresivními kapalinami. Úplný příklad může znít Z2S 22 A 2 5X V SO40.
Instalační sady s těsněním a těsněním se objednávají samostatně. Kompatibilní sady odpovídající vaší verzi ventilu najdete v katalogu Bosch Rexroth. Použití nesprávných těsnících materiálů způsobuje rychlé selhání, zejména u ohnivzdorné hydrauliky nebo biologicky odbouratelných olejů.
Hledání spolehlivých dodavatelů
Bosch Rexroth prodává přímo prostřednictvím svého internetového obchodu a regionálních distributorů. Oficiální kanály zaručují originální díly a řádnou technickou podporu. Datové listy stáhněte z jejich stránek pomocí čísla dokumentu R900432915.
BuyRexroth funguje jako hlavní distributor s online objednávkou a okamžitou expedicí pro běžné konfigurace. Jejich ceny se pohybují kolem 1426 dolarů za standardní sendvičové desky se zpětným ventilem Z2S 22 s typickým dodáním do jednoho až tří pracovních dnů.
Sekundární trhy na eBay nabízejí použité a přebytečné ventily od 500 do 1000 dolarů. Nákup použitých má smysl pro náhradní díly ve starším vybavení, ale pečlivě zkontrolujte, zda nedošlo k poškození nebo opotřebení. Chybějící nebo poškozené těsnění nemusí být na fotografiích patrné.
Průmysloví dodavatelé jako Hydraulics Online a Pha-Auto mají Z2S 22 spolu s kompletními hydraulickými systémy. Poskytují místní technickou podporu a mohou pomoci s otázkami instalace. Hromadní nákupčí si mohou vyjednat lepší ceny prostřednictvím přímého kontaktu s regionálními zástupci Bosch Rexroth.
Čínští výrobci nabízejí alternativy za nižší náklady prostřednictvím platforem jako Made-in-China. I když tyto mohou fungovat pro méně kritické aplikace, kvalita a výkonnostní charakteristiky se liší od originálních produktů Bosch Rexroth. Počítejte s odchylkami v jmenovitém tlaku, materiálech těsnění a rozměrových tolerancích.
Úvahy o kompatibilitě kapalin
Minerální hydraulické oleje jako HL a HLP perfektně fungují se standardními těsněními NBR v sendvičové desce zpětného ventilu Z2S 22. Tyto zůstávají nejběžnějšími kapalinami v průmyslové hydraulice kvůli jejich stabilnímu výkonu a rozumné ceně.
Ohnivzdorné kapaliny vyžadují zvláštní pozornost. Typy HFDU a HFDR omezují maximální tlak na 210 barů namísto standardních 315 barů. Provozní teploty by u těchto kapalin neměly překročit 60 stupňů Celsia. Životnost se může snížit o 30 až 100 procent ve srovnání s provozem na minerální olej.
Biologicky odbouratelná hydraulika jako HETG a HEES funguje se Z2S 22, ale vyžaduje častější intervaly údržby. Tyto tekutiny absorbují vlhkost snadněji a rozkládají se rychleji než minerální oleje. Vyměňujte filtry častěji a pečlivě sledujte čistotu systému.
Syntetické kapaliny často vyžadují těsnění FKM místo standardního NBR. Kód V v čísle dílu specifikuje tento materiál těsnění. Před výběrem ventilu pro syntetické nebo exotické kapalinové systémy zkontrolujte tabulky kompatibility. Použití nesprávných těsnicích materiálů způsobuje rychlé bobtnání nebo tvrdnutí, které vede k úniku nebo slepení.
Tekutiny voda-glykol mohou fungovat v závislosti na konkrétní formulaci. Před objednáním konzultujte technickou podporu Bosch Rexroth se specifikacemi vaší kapaliny. Některé kapaliny na vodní bázi napadají standardní materiály těsnění nebo korodují vnitřní součásti.
Výkon v různých prostředích
Extrémní teploty ovlivňují výkon sendvičové desky zpětného ventilu Z2S 22. Studené starty pod mínus 20 stupňů vyžadují těsnění NBR, zatímco FKM zvládá vyšší teploty až do 80 stupňů okolí. Viskozita kapaliny se mění s teplotou, což ovlivňuje charakteristiky proudění a dobu odezvy.
Špinavé prostředí vyžaduje vynikající filtraci. Stavební a důlní zařízení čelí neustálé kontaminaci prachem, vodou a úlomky. Instalace filtrace splňující ISO 4406 20/18/15 zabrání většině problémů s kontaminací, ale extrémní podmínky mohou vyžadovat ještě jemnější filtraci.
Aplikace s vysokými vibracemi těží ze stylu montáže sendvičové desky. Závitové zpětné ventily se mohou v průběhu času v důsledku vibrací uvolnit, zatímco přišroubované sendvičové desky zůstávají bezpečné. V prostředí se silnými vibracemi použijte na montážní šrouby směs pro zajištění závitů.
Pobřežní a námořní nastavení vystavují hydraulické komponenty slanému vzduchu a vlhkosti. Volitelná pasivační úprava J50 poskytuje vnějšímu tělesu ventilu lepší odolnost proti korozi. Vnitřní součásti zůstávají chráněny hydraulickým olejem, ale kontaminace vlhkostí se v blízkosti vody stává větším problémem.
Nadmořská výška ovlivňuje hydraulický výkon prostřednictvím tlakových a teplotních vztahů. Zařízení ve vysokých nadmořských výškách může vyžadovat různá nastavení krakovacího tlaku, protože se liší atmosférický tlak. U instalací nad 2000 metrů se poraďte s hydrotechniky.
Budoucí vývoj v technologii hydraulických ventilů
Integrace elektronického monitorování představuje další krok pro komponenty, jako je sendvičová deska zpětného ventilu Z2S 22. Senzory zabudované do sendvičových desek mohou hlásit skutečné průtoky, poklesy tlaku a podmínky vnitřního opotřebení. Prediktivní údržba je možná, když systémy detekují snížení výkonu dříve, než dojde k selhání.
Vylepšené materiály těsnění pokračují vpřed. Nové polymerní směsi nabízejí lepší chemickou odolnost a delší životnost v širším rozsahu teplot. Tyto materiály jsou zpočátku dražší, ale snižují prostoje při údržbě a četnost výměn.
Aditivní výroba může změnit způsob výroby hydraulických komponent. 3D tištěná těla ventilů by mohla optimalizovat vnitřní průtokové cesty nad rámec toho, co umožňuje obrábění. Složité vnitřní geometrie mohou zlepšit výkon a zároveň snížit hmotnost a spotřebu materiálu.
Chytré hydraulické systémy upraví parametry ventilů automaticky na základě provozních podmínek. Zpětný ventil by mohl měnit svůj praskací tlak tak, aby odpovídal požadavkům na zatížení a zlepšoval energetickou účinnost. Pilotní tlaky mohou být modulovány pro optimální rychlost otevírání za různých podmínek proudění.
Sendvičová deska zpětného ventilu Z2S 22 představuje vyspělou technologii, která spolehlivě slouží současným průmyslovým potřebám. Zatímco zlepšení budou přicházet postupně, základní konstrukční principy pilotně ovládaných zpětných ventilů pravděpodobně zůstanou relevantní po mnoho let v hydraulických aplikacích po celém světě.
