方向制御バルブ

Thread Content

方向制御バルブは、配管内の圧縮空気の流れの方向や通断を制御するための部品であり、空気圧システムで最も広く使用されている種類のバルブです。バルブ内の気流の作用方向によって、方向制御バルブは単方向型方向制御バルブと切替型方向制御バルブの2種類に分けられる。気流が一方向にのみ流れるようにする方向制御弁を単方向型方向制御弁といい、チェックバルブ、シャトルバルブ、ダブルプレッシャーバルブなどがこれにあたる。気流の流れ方を変えることができる方向制御弁を、切替型方向制御弁といい、略して切替弁と呼ぶ。作用方向制御弁は、油圧システムにおいて液体の流れの方向を制御するために使用されます。 分類　逆止弁、方向制御弁（逆止弁には通常の逆止弁と液圧制御式逆止弁がある。切替弁は、操作用バルブシリンダーの動き方によって、手動、機械式、電磁式、液圧式、電気液圧式などに分けられます。） 一、一方通行型方向制御弁 1、一方通行弁 （1）一方通行弁 一方通行弁とは、気流を一方の方向にのみ流れさせ、逆方向には流れないようにする弁である。逆止弁は通常、流量制御弁と組み合わせて使用され、アクチュエータの速度を制御するために用いられます。 構成：バルブ本体、バルブシート、スプリングなど
機能：液体の流れを一方の方向にのみ許し、逆方向では流れを遮断する
動作原理：正方向では通過させ、逆方向では遮断する
用途：一般的にポンプの出口に取り付けられ、一方で圧力の衝撃がポンプの正常な動作に影響を与えるのを防ぎ、もう一方でポンプが停止している際にシステム内の油が逆流してタンクに戻るのを防ぐ。高低圧の干渉を防ぐために、油路を分離するために使用される。その他のバルブには、一方向制御弁、一方向減圧弁、一方向順序弁などがあり、油液は一方の方向では一方向弁を通って流れ、もう一方の方向では制御弁などを通って流れる。実行要素のオイルリターン路に取り付けられ、オイルリターンに一定の背圧を与える。背圧弁用の逆止弁には、剛性の高いバネを使用し、正方向の開放圧力は（0.3～0.5）MPaとする。 .液圧式逆止弁 液圧式逆止弁とは、流体の圧力を制御することによって、逆止弁を逆方向に流れさせることができるバルブです。この種のバルブは、炭鉱機械の油圧支持装置において重要な役割を果たしています。液圧制御式逆止弁と通常の逆止弁の違いは、制御用油路Kが追加されている点です。制御用油路に圧力油が供給されていない場合、液圧制御式逆止弁は通常の逆止弁と同様に動作し、圧力油は入口から出口へのみ流れ、逆方向には流れません。制御油路に制御圧力が供給されると、ピストンロッドは圧力油の作用により右側に移動し、ロッドで逆止弁を押し開けて、入出油口を接続する。オイル出口がオイル入口より大きければ、オイルを逆方向に流すことができる。 構成：通常の逆止弁＋小型ピストンシリンダー、内漏れ型および外漏れ型
動作原理：a. 制御油がない場合は、通常の逆止弁と同じ。b. 制御油が供給されると、正逆両方向に流れる。
用途：(1)圧力を維持する。 スライドバルブ式の切替弁にはすべて隙間漏れがあり、短時間しか圧力を保持できない。保圧が必要な場合は、油路に液圧式チェックバルブを取り付け、コーンバルブの密閉性を活用して油路を長時間保圧することができる。 (2)油圧シリンダーの「支持」。 垂直型油圧シリンダーでは、スライドバルブやチューブの漏れにより、ピストンとピストンロッドの重みで、ピストンとピストンロッドが下方に移動する可能性があります。液圧制御逆止弁を油圧シリンダーの下側チャンバーの油路に接続することで、シリンダーピストンやスライダーなどの可動部が下方に滑り落ちるのを防ぐことができる。 (3)油圧シリンダのロックを実現する。 切替バルブが中立位置にあるとき、2つの液圧制御チェックバルブが閉じ、油圧シリンダーの両室の油を完全に封じ込めるため、このときピストンは外部力の作用によって動くことはできない。 (4)大量の排油。 油圧シリンダの両室の有効作業面積には大きな差がある。ピストンが後退する際、油圧シリンダーの右側室の排油量が急激に増加する。このとき、流量の小さいスライドバルブを使用すると、節流作用が生じてピストンの後退速度が制限される；液圧制御用チェックバルブを追加すれば、油圧シリンダのピストンが後退する際に、制御用圧力油がこのチェックバルブを開き、右側のチャンバー内の油をスムーズに排出できる。 (5)給油バルブを作る。 立型油圧シリンダのピストンが高速で下降する際、高圧の油と自重の影響により急激に下降し、真空や負圧が発生するため、補油装置を設置する必要がある。液圧制御のチェックバルブは、給油バルブとして使用され、オイルの補充機能を果たします。 (6)切替バルブに組み立てる。 油圧回路を設計する際、時には液圧制御逆止弁を組み合わせて方向切替弁として使用することができる。例えば、2つの液圧制御式チェックバルブと1つのチェックバルブを並列に接続し（チェックバルブを中央に）、これは3位置3通切替バルブの切替回路に相当する。指摘しておくべきは、制御用圧力油の入口が動作していない場合は、オイルタンクに戻すようにする必要があるということです。そうしないと、制御ピストンを元の位置に戻すことが難しくなり、チェックバルブも逆方向の流れを止めることができません。 二、方向制御バルブ 方向制御バルブとは、2種類以上の流れ方と2つ以上のオイルポートを持つ方向制御弁である。油圧油の流れを接続・遮断・切り替えるとともに、圧力の解放や順序動作を制御するバルブです。手動切替弁、電磁切替弁、電液切替弁などに分けられる。 クリスバルブとも呼ばれ、複数の方向に調整可能な流路を持ち、適宜流体の流れ方を変えることができるバルブの一種です。 作動時には、バルブ外部の駆動伝達機構によって駆動軸が回転し、ロッカーアームを動かしてバルブ板を開きます。これにより、作動流体は時に左側の入口からバルブの下部出口へ、また時に右側の入口から同じく下部出口へと流れることになり、流量の方向を周期的に切り替えることができます。 この切替弁は石油や化学製品の生産において広く利用されており、特にアンモニア合成ガス製造システムで最もよく使われています。また、切替弁はバルブレット式の構造にもでき、小流量の場面でよく使用されます。作業時は、ハンドホイールを回してバルブ弁を通じて作業流体の流れ方向を変えるだけです。 作用：切替バルブとは、バルブシートがバルブ本体の孔内で相対的に動くことにより、油路を接続または遮断し、油の流れの方向を変えるバルブです。 切替バルブの分類　構造形態によって、スライドバルブ式、ロータリーバルブ式、ボールバルブ式に分けられる。 バルブ本体で接続される主油路の数によって、2通、3通、4通…などに分けられます。 バルブ芯のバルブ本体内での作動位置によって、2位式、3位式、4位式などに分けられる。 操作バルブシリンダーの動き方によって、手動、機械式、電磁式、液圧式、電気液圧式などに分けられる。 1、手動切替弁 手動切替弁とは、手動レバーで操作する方向制御弁で、油圧システムにおいて方向の切り替え（流体の流れ方向の変更）やオン・オフ（流体の流れの接続または遮断）の役割を果たします。 2、機動切替弁　機動切替弁はストロークバルブとも呼ばれ、主に機械の動く部品のストロークを制御するために使用される。作業台に取り付けられたスライドプレートやカムを利用してバルブ芯を動かし、それによって液体の流れの方向を制御する。 3、電磁切替バルブは、電磁石の通電による吸着と遮断による解放を利用してバルブ芯を直接駆動し、液の流れの方向を制御する。それは電気システムと油圧システムの間の信号変換素子です。 電磁切替バルブは、電磁石の吸引力を利用してバルブコアを動かし、バルブの作動位置を変えるものです。ボタンスイッチ、ストロークスイッチ、リミットスイッチ、圧力リレーへの信号送信を制御でき、操作が簡単で自動化しやすいため、広く利用されています。 電磁切替バルブの役割は、制御用の流体の流れの方向を変えることで、液圧切替バルブの位置を変えられる点にあります。油圧式切替バルブを操作するための油圧推力は非常に大きくなるため、メインバルブも大きく作ることができ、より多くの流量を通過させることが可能になる。このように、小さな電磁石で大きな液体の流れを制御できる。 電磁切替弁の動作原理は、電磁石によってスライドバルブのシリンダーを異なる位置に制御し、作動油の流れの方向を変えることです。変換バルブコアをバルブ本体内での相対的な作動位置を変えることにより、バルブ本体の各オイルポートを接続または切断し、それによって油圧アクチュエータ（例えば油圧シリンダー、油圧モーター）の方向切替えや起動・停止を制御する。電磁石の電源が切れると、スライドバルブはスプリングによって中央位置または初期位置に保持される（パルス式バルブを除く）。故障チェックボタンを押すと、スライドバルブのシリンダーが動く。 4、その他のバルブ　バルブの作動位置によって分類される。バルブの作動位置を「ポジション」と呼び、切り替え可能な作動位置の数がいくつあるかで「数ポジション」バルブと呼ばれる。よく使われるのは「2位」バルブと「3位」バルブです。バルブが制御信号が与えられていないか操作されていないときにいる位置をゼロ位置と呼びます。 バルブのインターフェース数による分類では、バルブのインターフェース（排気口を含む）を「通」と呼び、バルブのインターフェースには入口、出口、排気口が含まれるが、制御口は含まれない。一般的なバルブには、2ウェイ、3ウェイ、4ウェイ、5ウェイがあります。 （1）2位置2通切替バルブ　原理：これは直動式とパイロット式を組み合わせた原理で、入口と出口に圧力差がない場合、電流を流すと電磁力がパイロット用の小さなバルブとメインバルブの閉じる部分を順に上方に持ち上げ、バルブが開きます。入口と出口の間に起動圧力差が生じると、通電によって電磁力がプリロードバルブを動かし、主弁の下側の圧力が上昇し、上側の圧力が低下する。こうして圧力差によって主弁が上方に押し上げられる；停電時、リードバルブはばね力または媒体圧力を利用して閉鎖部品を押し下げ、バルブを閉じます。 （2）2位置4通切替バルブ 2位置4通切替バルブとは、直流モーターを用いてバルブシートを駆動し、給油ラインの開閉や給油方向の切り替えを行う、集約型の切替制御装置である；厳しい作業環境下（例えば低温や高粘度のグリース）でも、動作は非常に信頼性が高い。 このバルブは、公称圧力40MPa以下の乾燥油・希薄油を用いる集中潤滑システムや、油圧システムの主管路に適しており、2位置4通、2位置3通、2位置2通の3つのタイプとしても使用できます。 （3）3位置4通切替バルブ　3位置4通切替バルブとは、バルブに3つの作動位置があり、4つのオイルポート（一般的に2つの入力口と2つの出口）を持ち、それぞれP、T、A、Bで表される。Pは入力オイル口、Tは戻りオイル口であり、AとBはそれぞれアクチュエータの上下のチャンバーに接続される。バルブの自然な位置は中立位置である。バルブの構造は図に示されており、切替え方式によって電磁式、電液式、手動式の3種類に分けられます。　動作原理は以下の通りです：（4）3位置4方向電磁切替弁 3位置4方向電磁切替弁は、Gシリーズのフォークリフト用に開発された新製品であり、**特許**も取得しています。各種フォークリフトの電液式切替えに不可欠な部品であり、品質を確保するため、電磁弁の出荷時試験基準は国際規格に完全に準拠しています。油温130度、定格電圧のマイナス15％という厳しい条件のもとでも、性能要件を満たします。 欠点　三位置四通電磁切替弁には3つの欠点があり、サイズが大きく、耐振動性と防水性に劣り、使用環境が大きく制限される。 新型の三位置四通電磁切替弁は、構造設計、工程設計、材料選定などの面で大幅な改良が加えられている。体積は従来の電磁弁の1/3に縮小され、優れた耐震・防水性能を備えています。 （5）三位置五通切替バルブ　三位置とは、この切替バルブに左位置、中位置、右位置の3つの位置があることを指す。五通とは、合計で5つのインターフェースがあることを意味し、つまりこの電磁弁にはシステムの配管と接続するための5つのオイルポートがあるということです。その動作原理は次の通りです：