Spazio di dissipazione del calore della valvola di controllo dell'escavatore: le regole di autorizzazione dell'installazione che mantengono in vita i sigilli

Ogni sistema idraulico genera calore.il calore non ha dove andare se si installa la valvola in un angolo stretto con tubi avvolti intorno a esso e il binario del telaio seduta a due pollici di distanzaLa temperatura dell'olio sale, la viscosità scende, i sigilli si induriscono, e in poche centinaia di ore la valvola inizia a piangere internamente.

La maggior parte dei tecnici controlla le impostazioni di pressione, controlla la distanza tra le bobine, controlla la tempistica della porta, nessuno controlla se la valvola ha spazio per respirare, finche' non fallisce, poi incolpano le guarnizioni.

Perché il calore uccide silenziosamente le valvole di controllo

Come la temperatura interna distrugge le foche dall'interno verso l'esterno

Le guarnizioni delle valvole di controllo, siano esse O-ring, U-cup o anelli di riserva, si basano su una viscosità specifica dell'olio per mantenere il contatto della loro bocca di tenuta.la maggior parte degli anelli O di nitrile standard iniziano a perdere elasticitàNon si sciolgono, si ammorbidiscono, il labbro di tenuta non si spinge contro la parete del foro con la forza necessaria e l'olio ad alta pressione scivola.

Il problema e' invisibile dall'esterno, non c'e' goccia, nessuna perdita, solo un lento calo di pressione in un circuito che fa pensare all'operatore che il cilindro sia usurato.Trovare bobine perfettamente buone, sostituire le guarnizioni, rimetterlo insieme ̇ e lo stesso circuito torna morbido in tre settimane perché il calore non è mai stato affrontato.I nuovi sigilli affrontano lo stesso ambiente termico e falliscono allo stesso modo.

Il calore degrada anche l'olio stesso. Oltre i 90 gradi, l'ossidazione accelera. L'olio forma vernice e fanghi che coprono la bobina e aumentano l'attrito. Più attrito significa più calore.E'un ciclo che si alimenta da solo finche'l' olio non si trasforma in un gel che intascia ogni orificio della valvola.

Come le fonti di calore esterne aggravano il problema

La valvola di controllo su un escavatore di medie dimensioni si trova accanto al blocco motore, sotto il collettore di scarico e spesso entro 100 mm dal alloggiamento del turbocompressore.Le temperature ambientali intorno alla valvola possono facilmente raggiungere i 60 o 70 gradi Celsius anche prima che il sistema idraulico inizi a generare il proprio calore.

Aggiungete il calore della caduta di pressione attraverso la valvola, ogni barra di pressione persa si trasforma in calore e il corpo della valvola può funzionare da 20 a 30 gradi più caldo dell'olio circostante.Se l'olio è già a 80 gradi che entra nella valvola, la temperatura interna raggiunge i 100 o più. che è ben oltre il range di funzionamento sicuro per la maggior parte delle sigille standard.

Un tubo di acciaio con 350 bar di olio funge da conduttore di calore.Attira il calore dal vano motore e lo scarica nel corpo della valvola attraverso ogni punto di contattoSe le pinze del tubo d'ingresso si trovano a filo contro la fusione della valvola senza alcuna spaziatura, si ha creato un ponte termico diretto che bypassa qualsiasi raffreddamento dell'aria che la valvola potrebbe ottenere.

Requisiti minimi per la corretta dissipazione del calore

Distanza verticale e orizzontale tra i componenti circostanti

La valvola ha bisogno di aria per muoversi, non molto, ma abbastanza per trasportare il calore dalla superficie di fusione.La regola empirica che la maggior parte degli installatori esperti utilizzano è un minimo di 50 mm di spazio libero su tutti i lati del corpo della valvolaIn alto, in basso, a sinistra, a destra, 50 millimetri all'aria aperta.

Suona molto su una macchina compatta dove ogni millimetro di spazio è considerato, ma 50 mm è il minimo assoluto.Ogni centimetro in più di spazio aereo migliora il raffreddamento convettivo di circa il 5-8 per cento.

Il lato superiore – il lato più vicino allo scarico e al turbo – deve avere un'apertura di almeno 75 mm. Il calore aumenta.e se lo affollate con un tubo o un supporto, il calore non ha un posto dove andare, si irradia verso il basso nel corpo della valvola invece di dissiparsi nell'aria.

In fondo, mantenere almeno 50 mm per la rotaia del telaio o la piastra di scivolamento.blocca il flusso d'aria sotto la valvola e intrappola il calore nella cassa inferioreQuesto calore assorbe i sigilli della porta di ritorno e accelera il loro guasto.

Disponibilità del canale dalle porte delle valvole

Ogni tubo collegato alla valvola deve liberare la porta di almeno 20 mm prima che si pieghi o si allontani.il tubo si siede a filo contro la porta e agisce come un dissipatore di calore che attira il calore nei fili di montaggio.

Sulla porta di ingresso specificamente la connessione più calda sulla valvola utilizzare un supporto del tubo che tiene la linea 20 a 30 mm di distanza dalla faccia del porto.non alla valvola. Lasciate galleggiare il tubo vicino alla porta senza toccarlo. L'olio all'interno del tubo è già caldo dalla pompa. Se il metallo del tubo tocca la colata della valvola,conduce il calore direttamente nella parete portante..

Per le linee di ritorno, l'intervallo di 20 mm è meno critico perché l'olio di ritorno è più freddo.L'aria calda saleSe si blocca il percorso sottostante, l'aria calda stagna intorno alla valvola e la cuoce dal basso.

Strategie di raffreddamento attivo quando lo spazio è ristretto

Utilizzo dei dissipatori di calore e delle staffe a pinne

Quando non è possibile ottenere 50 mm di spazio libero perché il progetto della macchina semplicemente non lo consente, aggiungere la superficie.Le staffe di montaggio a pinne o le piastre di dissipatore di calore in alluminio avvitate al corpo della valvola aumentano la capacità della fusione di irradiare calore nell'aria.

A simple finned bracket — basically a flat plate with vertical ribs spaced 10mm apart — bolted to the side of the valve with thermal compound in between can drop the valve body temperature by 8 to 12 degreesIl composto riempie i vuoti microscopici tra la staffa e la colata in modo che il calore si trasferisca in modo efficiente invece di tasche d'aria che isolano la valvola.

Non utilizzare composti termici sulle superfici delle guarnizioni o sulle facciate delle porte, perché entrano nei passaggi dell'olio e ostruiscono gli orifizi.

Alcuni negozi saldano piccole pinne di alluminio direttamente sul corpo della valvola in aree non critiche, lontano da porti e superfici di montaggio.Le pinne aumentano la superficie del 30 o 40 per cento e non costano quasi nulla di materialeLa saldatura deve essere pulita e liscia in modo da non creare un aumento di tensione nella fusione.

raffreddamento forzato ad aria con flusso condotto

Su macchine che funzionano in climi caldi o che svolgono lavori pesanti continui, come la demolizione o l'estrazione mineraria, il flusso d'aria passivo non è sufficiente.Installare un piccolo condotto che canalizza aria ambiente o aria soffiata dal ventilatore attraverso il corpo della valvola.