Suunaventiilide tingmärgid

Suunaventiili tähistuses näitab esimene number suunaventiili avade arvu (väljaarvatud juhtimisavad) ja teine number suunaventiili olekute arvu.

Suunaventiili olekuid tähistatakse väikeste tähtedega “a” ja “b”. Selel 8.3 toodud suunaventiilid milledel on kaks ja kolm olekut. Suunaventiilis kus on 3 olekut on keskmine neutraalolek, mida tähistatakse “0” ning milles on suunaventiil kui teda ei mõjutata juhtsisendite kaudu.

Suunaventiilide konstruktsioonid

Suunaventiile on kolme tüüpi:

- siiberventiilid (kolviga)

- klappventiilid

- siiberventiilid (plaadiga, pöördsiibriga)

Enim on kasutusel kolviga siiber-ventiilid, kuna neil on mitmeid eeliseid võrreldes teiste ventiilitüüpidega:

- lihtne konstruktsioon

- hea jõudude tasakaalustus ja seetõttu

ka väike võimsustarve juhtimisel

- suur tüüritav võimsus

- väikesed kaod

- palju erinevaid juhtimismoodusi.

Siiberventiilid (kolviga)

Siiberventiilides paikneb ventiili korpuses liikuv siiber. Sõltuvalt ventiili liiteavade arvust on ventiili korpuses kaks või rohkem rõngaskanalit. Sõltuvalt siibri asendist on rõngaskanalid omavahel ühenduses või eraldatud.

Seda tüüpi suunaventiilides toimub tihendamine siibri ja ventiili korpuse vahel, mille tihendusaste sõltub nende omavahelisest lõtkust ja töövedeliku viskoossusest. Eriti kõrgetel töörõhkudel (200-– 350 bar) võivad ventiilis tekkivad lekked olla nii suured et neid tuleks eraldi arvestada.

Siiberventiile on kahte tüüpi:

- vahetu juhtimisega

- võimendusega juhtimisega

See millal on kasutusel vahetu juhtimisega ja millal võimendusega juhtimine, sõltub vajalikust juhtimisjõust ehk suunaventiili mõõtmetest

Vahetu juhtimisega siiberventiilid

Vahetu juhtimisega siiberventiilides juhitakse ventiili siibrit vahetult elektromagneti, pneumo-/ hüdrosilindri või hoovaga ilma lisavõimenduseta.

Elektrilise juhtimisega siiberventiilid

Selline juhtimismoodus on kõige laiemalt kasutusel olev suunaventiilide juhtimismoodus. Kasutusel on neli erinevat tüüpi magnetit:

- õhuga ümbritsetud alalisvoolumagnet ehk kuiv magnet

- õlis paiknev alalisvoolumagnet ehk märg magnet. Sellise magneti ankur liigub õlis ja magneti enda korpus on seotud hüdrosüsteemiga.

- õhuga ümbritsetud vahelduvvoolu-magnet

- õlis paiknev vahelduvvoolumagnet

Alalisvoolumagneteid iseloomustab kõrge töökindlus ja võimalus juhtida vehtiili siibrit sujuvalt. Alalisvoolu-magnet ei kuumene üle kui ankur ei liigu mingil põhjusel täies ulatuses (siibri kinnikiilumine). Ta sobib rakendustesse kus lülitusi tehakse suhteliselt suure sagedusega.

Vahelduvvoolumagneteid ise-loomustavad tüüpiliselt lühikesed lülitumisajad. Juhul kui vahelduvvoolumagneti andur ei saa sooritada täisliikumist kuumeneb näiteks õlis paiknev magnet üle umbes 1-1,5 tunniga.

Joonisel on toodud kolme olekuga siiberventiili ehitus. Antud. ventiili juhitakse vasakult alalisvoolumagnetiga 4 ja paremalt vahelduvvoolumagnetiga 5. Mõlemad magnetid paiknevad õlis (korpused on ühenduses õli tagasivoolukanaliga).

Sellist ventiili nimetatakse kolmekambriliseks ventiiliks. Magnetite korpustele toetuvad vedrud 6 hoiavad neutraalolekus siibrit 8 keskmises asendis. Kõnealused magnetid on varustatud ka käsijuhtimisega 7, mille abil on lihtne testida ventiili funktsioneerimist

Mehaaniline ja käsijuhtimine

Joonisel on toodud käsitsi hoovaga juhitav siiberventiil. Kuna siiber on hoovaga seotud järgib siiber hoova 1 liikumist. Kui juhttoime kaob liigub siiber vedrude 3 mõjul keskasendisse. Juhul kui ventiili juhtimisel kasutatakse lukustust jääb siiber peale juhttoime kõrvaldamist valitud olekusse. Tagasiliikumine toimub täiendava juhttoimega.

Pneumaatiline ja hüdrauliline juhtimine

Siibri juhtimine toimub juhtimissilindri 2 abil (sele 8.10). Siibri asend fikseeritakse lukusti 3 abil. Siiber ei ole jäigalt seotud juhtimissilindriga. Kahte juhtimis-silindrit vajatakse juhul kui siibril on kaks stabiilset tööasendit ja mehaaniline lukustus, ventiilil puuduvad siibrit tsentreerivat vedrud või siibril on kolm tööasendit.

Ühest juhtimissilindrist piisab kui kahe asendiga ventiilis viiakse siiber lähteasendisse vedruga.

Võimendusega siiberventiilid

Võimendusega siiberventiile kasutatakse juhul kui on tegemist suurte hüdrauliliste võimsustega. Põhjuseks võimenduse kasutamisele on siibri juhtimiseks vajalike jõudude suurus. Võimendusega siiberventiil koosneb põhiventiilist 1 ja juhtimisventiilist 2 (sele 8.12). Juhtimisventiili juhitakse üldjuhul elektriliselt ja tema ülesandeks on võimendada põhiventiili siibri liigutamiseks vajalikke hüdraulilisi signaale.

Vedrudega tsentreeritava siibriga võimendusega siiberventiil 

Joonisel on toodud võimendusega elektriliselt juhitav 4/3 siiberventiil.

Põhiventiili siiber 3 tsentreeritakse neutraalses olekus vedrudega 4.1 ja 4.2, mõlemad vedrukambrid on neutraalasendis juhtimisventiili kaudu ühendatud reservuaariga ja seega puudub neis rõhk. Töövedelik juhitakse juhtimisventiili kanali 5 kaudu kuhu see juhitakse sisemiselt või väliselt. Näiteks kui pingestada elektromagnet “a” liigub juhtimisventiili siiber vasakule, vasakusse vedru-kambrisse juhitakse töövedelik, mis mõjudes siibri otspinnale lükkab siibri paremasse piirasendisse ühendades omavahel kokku liiteavad P ja B ning A ja T. Kui vabastada magnet pinge alt liigub juhtventiili siiber keskasendisse ja vabastab vedrukambri rõhu alt. Vedru 4.2 tõukab aga siibri tagasi keskasendisse. Magneti “b” juhtimis-toime on analoogiline. Antud ventiilide kasutamisel tuleb arvestada, et peasiibri juhtimiseks on vajalik mingi minimaalne rõhk.

Klappventiilid

Klappventiilides kasutatakse töövedeliku voolamise juhtimiseks sobivaid klappe. Nende omapäraks on see, et mida suurem on töörõhk seda parem on tihendus klappides.

Klappventiilide põhiomadusteks on:

- lekete puudumine

- võimalikud on pikad seisakuajad kuna nendes puudub oht siibri kinnijäämiseks

- ventiili sulgemiseks pole vajalikud 

spetsiaalsed komponendid

- kasutatakse suurtel rõhkudel kuna puudub siibri kinnikiilumise oht (rõhust põhjustatud siibri kuju muutus) ning puuduvad lekked.

- klappide väikese liikumisulatuse tõttu tekivad ventiilis suured rõhulangused

- võimsuskadu mittetäieliku jõudude tasakaalustamise tõttu pumba teljel

Klappventiile valmistatakse nii vahetu kui ka võimendusega juhtimisega.

Vahetu juhtimisega klappventiilid

Klappventiili näitena vaatleme vahetu juhtimisega elektrilise juhtimisega 3/2 klappventiili ehitust 

Algolekus surub vedru 2 sulgurelemendina toimiva kuuli vasakule pesasse 3 (sele 8.13). Algolekus on avatud vedeliku läbipääs avast P avasse A ja liiteava T on suletud. Ventiili juhtimine toimub magnetiga. Juhtimistoime kantakse kuulile 1 hoovaga 5. Kuul 1 lükatakse paremale ning kuul suleb ava 8. Ava P on seejärel suletud ja ühendus A  T avatud. Klappventiilidel ei ole nii palju olekuid kui siiberventiilidel. Kui soovitakse saada. selel 8.15 struktuuriga klappventiili tuleb kasutada kahe kuulklapiga klappventiili