2方油圧バルブと3方油圧バルブの違い

油圧回路図を見つめながら、2 方バルブが必要か 3 方バルブが必要か疑問に思いながら、エイリアンのテクノロジーを解読しているような気分になりませんか?あなたは一人ではありません。多くのエンジニアは、油まみれの手と疲れた目で午前 2 時に密かにこの問題を Google 検索しています。

これを修正するには、流路に注目します。2 方向バルブは単に流れを開始または停止するだけですが、3 方向バルブは 2 つの回路間で流れを切り替えます。明確な設計ルールについては、イートンの油圧リファレンス マニュアルにあるこの実用的なガイドを確認してください。Eaton Hydraulics 技術リソース.

1. ⚙️2方油圧バルブの基本構造と流路

2 方向油圧バルブは、1 つの入口と 1 つの出口を使用して流体の流れを開始または停止します。シンプルな本体設計により圧力損失が少なく、制御が容易です。

これらのバルブは、流路が直線で追跡しやすいコンパクトな油圧回路でオン/オフまたは遮断デバイスとして機能することがよくあります。

1.1 ポートと内部レイアウト

ほとんどの 2 方バルブには、入口ポート、出口ポート、および流れを開いたり遮断したりするポペットやスプールなどの可動要素が含まれています。

• ポート 1: 圧力入力
• ポート 2: 圧力出力
• 内部部品: シールおよびシート
• アクチュエータ: 手動、電動、または油圧

1.2 オープンポジションとクローズドポジション

バルブは全開位置と全閉位置の間で切り替わります。この変更により、フローが許可または停止されますが、別の回線にリダイレクトされません。

1.3 一般的な2方弁の種類

エンジニアは、圧力定格、シールのニーズ、応答速度に基づいて、ボール、ポペット、ゲート、グローブの 2 方弁から選択します。

• ボールバルブ: 高速オン/オフ
• ポペットバルブ: 密閉性が高い
• ゲートバルブ：ラインサイズの拡大
• グローブバルブ: スロットリングの改善

1.4 2 方バルブが最適に機能する場所

これらのバルブは、ポンプ出口や分岐ラインの遮断点など、単純な隔離または停止の役割のみを必要とするシステムに適合します。

• 供給ラインの絶縁
• 安全遮断
• 基本的なテストスタンド
• 圧力ラインの選択

2. 🔧 3 方油圧バルブが圧力と方向の変化をどのように制御するか

3 方向油圧バルブは 3 つのポートを使用して、供給、アクチュエーター、タンクの間で流体を切り替えます。この設計により、圧力と流れ方向の両方を 1 つのユニットで制御できます。

スプール位置を変更することで、バルブはシリンダーを加圧したり、圧力を解放したり、安全な通気のためにアクチュエーターをタンクに接続したりできます。

2.1 3 ポート構成

3 方バルブには通常、圧力ポート、アクチュエータポート、タンクポートが含まれています。スプールはこれらのポートをリンクまたは分離して、必要な場所に流体を送ります。

2.2 圧力モードと通気モード

1 つのスプール位置は圧力のために P から A に接続し、もう 1 つはアクチュエータを通気して圧力を安全に解放するために A から T に接続します。

• 作業ストローク：P→A
• 戻るまたは停止: A → T
• アイドル: P がブロックまたはバイパスされました

2.3 方向と機能のオプション

さまざまな 3 ウェイ設計がノーマル オープン、ノーマル クローズ、またはユニバーサル パターンをサポートし、必要な安全状態と休止状態の一致を支援します。

2.4 簡易性能比較表

下の表は、制御の柔軟性の観点から 2 方バルブと 3 方バルブの基本性能を比較したもので、ティーチングやレイアウト計画に使用されます。

3. 📈 2方弁と3方弁の流量制御性能の比較

どちらのバルブ タイプも流れを処理しますが、3 方バルブにはルーティング機能と通気機能が追加され、制御が向上しますが、若干複雑になります。

設計者は、システム内でどちらかを選択するか、両方を組み合わせる前に、コスト、漏電リスク、回路のニーズを比較検討します。

3.1 オン/オフとルーティング制御

2 方バルブは強力なオン/オフ性能を提供しますが、3 方バルブは圧力、アクチュエーター、タンクの間で流れをルーティングし、より柔軟なモーション制御を実現します。

• 2 方向: フローの開始または停止
• 3 方向: 開始、停止、リダイレクト

3.2 圧力損失と効率

2 方向バルブは、多くの場合、流路が単純であるため、圧力損失が低くなります。 3 方向バルブは損失を増加させる可能性がありますが、追加のコンポーネントの必要性は軽減されます。

3.3 漏れとシールの動作

3 方バルブのポートとスプール ランドが増えると内部漏れのリスクが増加する可能性がありますが、2 方ポペット バルブの密閉性によりバイパス流が最小限に抑えられることがよくあります。

• 高品質のシールを使用する
• 待機圧力を監視する
• 摩耗箇所を検査する

4. 🛠️ 一般的な油圧システム用途に適したバルブタイプの選択

2 方バルブと 3 方バルブのどちらを選択するかは、システムのタスク、安全性の要求、およびアクチュエータに必要な制御レベルによって異なります。

適切に選択すると、エネルギー使用量が削減され、信頼性が向上し、シリンダーやモーターの不要な動作が防止されます。

4.1 簡単な絶縁と安全遮断

ポンプ隔離、テストポート、安全ロックアウトポイントなど、ラインの開閉のみが必要な場合は、2 方バルブを使用します。

4.2 単動アクチュエータと通気

3 方バルブは、圧力下で伸びて安全にタンクに戻る必要がある単動シリンダーやツールに適しています。

• プレスツール
• クランプシリンダ
• 油圧ジャッキ

4.3 医療および研究室スタイルのフロー切り替え

医療機器などの正確なローフロー配線には、3方活栓T-コネクタ延長チューブ明確かつシンプルな流路制御を実現します。

• サンプリング
• フラッシング
• 薬剤の混合

5. 🧩 信頼性の高い 2 ウェイおよび 3 ウェイ操作のための設置とメンテナンスのヒント

正しい取り付けと定期的なチェックにより、2 方油圧バルブと 3 方油圧バルブの両方のバルブ寿命が大幅に延長されます。

きれいな液体、適切なトルク、注意深い方向により、回路の安全性と応答性が維持されます。

5.1 正しい取り付けと向き

流れ方向の矢印と推奨取り付け位置を考慮して、回路図に一致するポートを備えたバルブを取り付けます。

• ラインの歪みを避ける
• 重いバルブをサポート
• 適切なネジ山シーラントを使用する

5.2 流体の清浄度および濾過

汚れたフルードはスプールやシートにすぐにダメージを与えます。フィルターを使用し、スケジュールに従ってフィルターを交換して、バルブをスムーズに保ち、漏れのない状態を保ちます。

5.3 定期的な検査と試験

外部漏れ、異音、作動不良、発熱がないか確認してください。故障時ではなく、計画停止中にバルブの機能をテストします。

• シールを検査する
• サイクルテスト
• パフォーマンスデータを記録する

結論

2 方バルブはシンプルで効率的なオン/オフ制御を提供し、3 方バルブはルーティングと通気を追加してより豊かなモーション制御を実現します。ポート、圧力経路、漏れの挙動を理解することは、各バルブを理想的なタスクに適合させるのに役立ちます。

適切な選択ときれいな流体および定期的な検査を組み合わせることで、油圧システムを安定して安全に保ち、保守を容易にすることができます。

3方油圧バルブに関するよくある質問

1. 3 方油圧バルブの主な機能は何ですか?

3 方油圧バルブは、圧力ポート、アクチュエータポート、タンクポートの間で流体を導きます。アクチュエーターに圧力をかけたり、ブロックしたり、タンクに戻したりする可能性があります。

2. 2 方バルブではなく 3 方バルブを選択する必要があるのはどのような場合ですか?

単動アクチュエータへの電力供給と解放の両方が必要な場合、またはタンクへの安全な通気が制御戦略の一部である場合は、3 方バルブを選択してください。

3. 3 方油圧バルブは流量を制御できますか?

ほとんどの三方弁は主に流路の切り替えを行います。一部のモデルでは制限されたスロットリングが可能ですが、通常は別の流量制御バルブと組み合わせます。

4. 3 方バルブは高圧システムに適していますか?

はい、多くの 3 方向油圧バルブは高圧に対応しています。常にメーカーの圧力定格を確認し、適切な材料とシールを選択してください。

5. 3 方バルブが故障しているかどうかはどうすればわかりますか?

警告サインには、アクチュエータの動作が遅い、位置を保持できない、高熱、またはボディまたはポート シールの周囲で目に見える外部漏れが含まれます。