English

T.B.M Mechanical Design & Drawings

Mechanical Design & Drawings

הידראוליקה ונוזלים

שסתום שחרור לחץ

Pressure Relief Valve

שסתום שנפתח כשהלחץ עולה מעל ערך שנקבע ומשחרר את העודף, כדי להגן על המערכת מפני לחץ יתר.

In English

A valve that opens above a set pressure to vent excess and protect the system.

הסבר

במערכת הידראולית הוא קובע את הלחץ המרבי. במיכלי לחץ ובמדחסים הוא אמצעי בטיחות שנדרש בתקן, ולעיתים צריך הסמכה.

מה זה אומר בפועל

במעגל הידראולי פשוט המשאבה מספקת ספיקה קבועה. כשהבוכנה מגיעה לסוף המהלך, לשמן אין לאן לזרום והלחץ עולה. שסתום הביטחון, שמכוון למשל ל־160 בר, נפתח ומחזיר את השמן למכל. במכל אוויר דחוס השסתום פורק אוויר לאטמוספרה כשהלחץ עובר את הערך שנקבע לו.

למה זה חשוב

  • מגן על המשאבה, הצנרת והבוכנות מפני לחץ שעלול לשבור אותם.
  • במעגל עם משאבה בספיקה קבועה הוא קובע את כוח הבוכנה המרבי.
  • במכלי לחץ הוא אמצעי הבטיחות האחרון, ונדרש לפי תקן ובבדיקות תקופתיות.
  • מגן מפני עליית לחץ בגלל התפשטות תרמית בקו סגור.

בעיות נפוצות ופתרונות

  • שסתום שפורק ברציפות ממיר את כל ההספק לחום → משתמשים במשאבה בספיקה משתנה, או פורקים את המשאבה למכל בזמן המתנה.
  • ערך פתיחה שכוון לא נכון או שונה על ידי מפעיל → נועלים את הכוונון ומסמנים את הערך.
  • שסתום שאינו מסוגל להעביר את כל הספיקה → בוחרים אותו לפי הספיקה המלאה של המשאבה.
  • שסתום שחרור לחץ במכל לחץ שלא נבדק שנים → מבצעים בדיקה תקופתית לפי התקנות.

איפה משתמשים

  • יחידות כוח הידראוליות
  • מדחסים ומכלי אוויר
  • דודים ומחממי מים
  • צנרת קיטור
  • מערכות קירור

נוסחאות ונתונים הנדסיים

לחץΔpספיקהQQΔpP = שטח (חום)שסתום פתוח
הספק שהופך לחום כשהשסתום פתוחP = Δp · Q / 600
מקרא
Pהספק אבוד (חום בשמן)kW
Δpהלחץ על השסתום (לחץ הכיול)bar
Qהספיקה שעוברת דרכוL/min
ערכים מקובלים
  • כיול מקובל≈ 10% מעל לחץ העבודה המרבי
  • לחץ פתיחה מול לחץ בספיקה מלאהבספיקה מלאה הלחץ גבוה יותר מלחץ הפתיחה (ראו עקומת היצרן)

דוגמה: ספיקה של 20 L/min שעוברת דרך שסתום ביטחון שמכויל ל־160 bar: P = 160 · 20 / 600 ≈ 5.3 kW, וכל ההספק הזה מחמם את השמן. לכן אסור שהשסתום יפתח באופן קבוע בזמן עבודה רגילה.

נוסחאות בסיסיות להערכה ראשונית. לתכנון סופי יש לבדוק מול התקן ונתוני היצרן.

סרטון הסבר

Pressure Relief Valves (Types and Working Principle) · AMJ Engineering (YouTube)

צריכים תכנון מכני או שרטוטי ייצור?

מידול תלת-ממדי ב־Inventor, שרטוטי ייצור, הנדסה לאחור ורכש רכיבים.

דברו איתנו