Nepovratni ventil

Nepovratni ventil dozvoljava protok fluida (tekućine i plinovi) samo u jednom smjeru (poput diode u elektronici), uz minimalno mogući pad tlaka (mali otpor). Taj pad tlaka je kriterij kvalitete nepovratnog ventila. Pladanj ventila može imati oblik kugle, stožca, tanjura ili čahure. Ventil može biti neopterećen ili opterećen (s oprugom).^[1]

Nepovratni ventil s čeličnom kuglicom i oprugom u otvorenom položaju.

Nepovratni ventil s čeličnom kuglicom i oprugom u zatvorenom položaju.

Simbol nepovratnog ventila koji se koristi u dijagramu cjevovoda i instrumentacije. Strelica pokazuje smjer protoka fluida (plin ili tekućina).

Okomiti nepovratni ventil koji omogućuje kretanje tekućine ili plina samo prema gore.

Principijelna shema hidrauličkog pogona. Glavni razvodnik hidrauličkog cilindra (A) je 4/3 razvodnik (B) koji se aktivira električki, a centriran je oprugama. U centralnom položaju protok hidrauličke pumpe (C) preusmjerava se nazad u spremnik ulja (D). H - Q karakteristika volumetričke pumpe (C) gotovo je vertikalna (opasnost od oštećenja pri preopterećenju), pa je pumpu potrebno zaštititi ventilom za ograničenje tlaka (E) (sigurnosni ventil). Nepovratni ventil (F) sprječava natražno strujanje i pojavu preniskog tlaka u sustavu. Također, uz filtar ulja (G) se često paralelno priključuje nepovratni ventil (H), kojem je potreban izvjestan tlak za otvaranje (ima funkciju ograničenja tlaka), kako bi se izbjegao preveliki pad tlaka zaprljanog filtra ulja.

Zaporni ventili u hidraulici

Podrobniji članak o temi: Hidraulički pogon

Nepovratni ventil spada u grupu zapornih ventila. Zaporni ventili ne dopuštaju protok u jednom smjeru (zatvaraju), a propuštaju u suprotnom smjeru. Povećanje tlaka na izlaznoj strani potpomaže zapornu funkciju (brtvljenje).

Dvije su vrste zapornih ventila:

• za zatvaranje potreban pad tlaka Δp na ventilu u nedozvoljenom smjeru (bez opruge) i
• zatvara već kad izostane pad tlaka na ventilu (s oprugom koja zatvara ventil).

Zaporni ventili se mogu podijeliti na:

• nepovratni ventili
• uvjetno zaporni ventili (logički I)
• naizmjenično zaporni ventili (logički ILI)
• brzoispusni ventili

Uvjetno zaporni ventil (I-ventil)

Uvjetno zaporni ventil ostvaruje logičku I-funkciju. Ventil se zatvara (poput nepovratnog) ako tlak djeluje na bilo kojem ulaznom priključku, ali se ne može zatvoriti kad djeluje na oba. Ista funkcija može se ostvariti pomoću 3/2 razvodnika u pasivnom ili serijskom spoju. I-funkcija koristi se na primjer pri upravljanju prešama (2 tastera za dvije ruke, da se izbjegnu ozljede ruku). Tijekom izlaska klipnjače nije dozvoljeno otpustiti niti jedan razvodnik za pokretanje, inače se klipnjača odmah vraća u polazni položaj.

Naizmjenično zaporni ventil (ILI-ventil)

Naizmjenično zaporni ventili ostvaruju logičku ILI funkciju. Tlak se prenosi na izlazni priključak, kad tlak djeluje na jedan (bilo koji) ulazni priključak, a istovremeno se drugi (odzračeni) ulazni priključak zatvara. Ako tlak djeluje na oba ulazna priključka, otvoren je kroz jedan od njih (ili kroz oba) prolaz prema izlaznom priključku.^[2]

Brzoispusni ventil

Brzoispusni ventili koriste se za ubrzanje pražnjenja cilindra, čime se povećava brzina kretanja klipa. Cilindar se ne prazni preko upravljačkog razvodnika, nego preko brzoispusnog ventila. Brzoispusni ventil ima relativno veliki protočni presjek i predstavlja manji otpor strujanju medija koji izlazi iz cilindra nego razvodnik. Također, u slučaju pražnjenja cilindra kroz razvodnik, na razvodniku se javlja buka zbog prigušivanja zraka.

Zaporni ventili u pneumatici

Podrobniji članak o temi: Pneumatika

Zaporni ventili ne dopuštaju protok stlačenog zraka u jednom smjeru (zatvaraju), a propuštaju ga u suprotnom smjeru (kao dioda). Povećanje tlaka na izlaznoj strani potpomaže zapornu funkciju (brtvljenje). Zaporni ventili se obično dijele na:

• nepovratni ventili;
• uvjetno zaporni ventili (logički I);
• izmjenično zaporni ventili (logički ILI);
• brzoispusni ili brzoodzračni ventili.

Nepovratni ventil

Nepovratni ventili potpuno zatvaraju protok u jednom smjeru, a u suprotnom propuštaju stlačeni zrak, uz najmanje mogući pad tlaka (mali otpor). Nepovratni ventili djeluju kao diode u električnom krugu. Taj pad tlaka je kriterij kvalitete ventila. Zatvaranje se postiže pomoću zapornih dijelova: ploča (tanjur), stožac, kugla. Nepovratni ventili često se kombiniraju s prigušnim ventilima. Dvije su vrste nepovratnih ventila (i simbola):

• nepovratni ventil sa zatvorenim protokom ako je tlak na izlaznoj strani veći nego na ulaznoj strani;
• nepovratni ventil s protokom zatvorenim kada je tlak na izlaznoj strani nepovratnog ventila veći ili jednak tlaku na ulaznoj strani.

Uvjetno zaporni ventil (I-ventil)

Uvjetno zaporni ventil ostvaruje logičku I-funkciju. Ventil se zatvara (poput nepovratnog) ako tlak djeluje na bilo kojem ulaznom priključku, ali se ne može zatvoriti kad djeluje na oba. Ista funkcija može se ostvariti pomoću 3/2 razvodnika u pasivnom ili serijskom spoju. I-funkcija koristi se na primjer pri upravljanju prešama (2 tastera za dvije ruke, da se izbjegnu ozljede ruku. Tijekom izlaska klipnjače nije dozvoljeno otpustiti niti jedan razvodnik za start, inače se klipnjača odmah vraća u polazni položaj.

Izmjenično zaporni ventil (ILI-ventil)

Izmjenično ili naizmjenično zaporni ventili ostvaruju logičku ILI funkciju. Tlak se prenosi na izlazni priključak, kad tlak djeluje na jedan (bilo koji) ulazni priključak, a istovremeno se drugi (odzračeni) ulazni priključak zatvara. Ako tlak djeluje na oba ulazna priključka, otvoren je kroz jedan od njih (ili kroz oba) prolaz prema izlaznom priključku.

Brzoispusni ventil

Brzoispusni ili brzoodzračni ventili koriste se za ubrzanje pražnjenja pneumatskog cilindra, čime se povećava brzina kretanja klipa. Cilindar se ne prazni preko upravljačkog razvodnika, nego preko brzoispusnog ventila. Brzoispusni ventil ima relativno veliki protočni presjek i predstavlja manji otpor strujanju stlačenog zraka koji izlazi iz cilindra nego razvodnik.

Također, u slučaju pražnjenja cilindra kroz razvodnik, na razvodniku se javlja buka zbog prigušivanja zraka. Prilikom punjenja cilindra zaporni element brzoispusnog ventila zatvara priključak i svojim deformiranjem omogućava prolaz od razvodnika prema cilindru. Prilikom pražnjenja zaporni element zatvara priključak i onemogućava odzračivanje cilindra preko razvodnika, uz istovremeno otvaranje prolaza od cilindra prema odzračnom otvoru.

Slike

Nepovratni ventil s polukuglom i mogućnošću mehaničkog (prisilnog) otvaranja. Uvjetno zaporni (I) ventil. Naizmjenično zaporni (ILI) ventil. Brzoispusni ventil.

Izvori

1.  Arhivirana inačica izvorne stranice od 18. srpnja 2013. (Wayback Machine) "Pneumatika i hidraulika" Radoslav Korbar, Veleučilište u Karlovcu, www.vuka.hr, 2007.
2. ^{[neaktivna poveznica]} "Regulacija hidrauličkih i pneumatskih sustava" Dr. sc. Željko Šitum, izv. prof., Fakultet strojarstva i brodogradnje Zagreb, zrno.fsb.hr, 2011.