Der Das Schlauchbruchventil stellt durch sein einzigartiges strukturelles Design und den Fluiddynamikmechanismus im Normalbetrieb sicher, dass das Hydrauliksystem einen bidirektionalen Fluss ohne Störungen erreichen kann. Das Ventil verfügt über eine separate Ventilplatten- oder Ventilscheibenstruktur und der Ventilanschluss wird durch die Federvorspannung offen gehalten. Bei einem typischen Design trennt die Feder an der Mittelstange den Ventilteller vom Durchflussblock, um einen stabilen Flüssigkeitskanal zu bilden. Durch diese Struktur kann das Hydrauliköl bei nur geringem Druckabfall ungehindert in beide Richtungen fließen, wenn kein abnormaler Durchfluss vorliegt. Einige Modelle werden durch den präzisionsgefertigten Trennspalt zwischen Ventilteller und Ventilkörper gesteuert, der einen bidirektionalen Durchfluss zwischen den Anschlüssen ermöglicht und den Druckverlust im Bereich von 0,2 bis 0,5 MPa kontrolliert.
Beim bidirektionalen Strömungsprozess erreicht das Ventil einen Druckausgleich durch ein symmetrisches Strömungskanaldesign und eine Dämpfungslochstruktur. Die Ventilplatte hält die Öffnung des Ventilanschlusses unter der Wirkung der Federkraft aufrecht. Beim Vorwärtsströmen des Öls reicht die durch den Strömungswiderstand erzeugte Druckdifferenz nicht aus, um die Federvorspannung zu überwinden; Wenn es in die umgekehrte Richtung fließt, wird die Empfindlichkeit der Strömungsgeschwindigkeit durch eine speziell entwickelte Drosselöffnung (z. B. eine kalibrierte Blende) verringert, um zu verhindern, dass ein normaler Durchfluss ein Schließen auslöst. Einige High-End-Modelle verwenden eine Flachsitzventilkonstruktion, deren Durchflussquerschnittsfläche mit der Systemverrohrung übereinstimmt, um sicherzustellen, dass keine signifikante Druckdifferenz entsteht, wenn die Durchflussrate unter den voreingestellten Schwellenwert fällt.
Der Anlauf-Durchflussschwellenwert wird durch die physikalische Struktur oder die voreingestellte Öffnungsgröße begrenzt. In einem typischen Design wird der Burst-Durchfluss durch Anpassen spezifischer Dimensionierungsparameter eingestellt, die während der Inbetriebnahmephase des Systems überprüft werden müssen und normalerweise auf 120–150 % des maximalen Durchflusses des Systems eingestellt werden. Industriestandardventile erreichen die Kontrolle der Durchflusstoleranz durch standardisierte Komponenten und können den bidirektionalen Durchfluss auch bei dynamischen Druckschwankungen aufrechterhalten.
Wichtige bewegliche Teile sind leichtgewichtig, um Trägheitseffekte zu reduzieren. Die Masse der Ventilplatte ist sorgfältig berechnet, um sicherzustellen, dass die Flüssigkeitskraft die Federsteifigkeit bei normalen Durchflussraten nicht überwinden kann und nur dann genügend Impuls erzeugt, um das Schließen auszulösen, wenn die abnormale Durchflussrate plötzlich ansteigt. Einige Modelle verwenden Materialien mit niedrigem Reibungskoeffizienten, um die Reaktionsverzögerung des Ventiltellers innerhalb von 10 Millisekunden zu halten und Fehlfunktionen aufgrund normaler Durchflussschwankungen zu vermeiden.
Durch die Optimierung der Strömungsweggeometrie (z. B. progressiver Einlass und stromlinienförmiger Ventilkern) minimiert das Ventil den Druckverlust während des normalen Durchflusses. Bei einem Arbeitsdruck von 350 bar beträgt der bidirektionale Druckabfall eines hochwertigen Ventils nicht mehr als 0,3 % des Systemdrucks, was nahezu keinen Einfluss auf die Effizienz der Pumpstation hat. Ventile, die den Anforderungen einer präzisen Steuerung gerecht werden, halten den Druckverlust im dynamischen Betrieb durch ein spezielles Strömungskanaldesign unter 0,1 MPa.
Es wird eine Verbundstruktur aus Metall-Metall-Dichtung und Elastomer-Hilfsdichtung verwendet. Bei einem typischen Design bilden ein dreiwertig verchromter Ventilsitz aus Kohlenstoffstahl und ein federbelasteter Ventilteller die Hauptdichtung, ergänzt durch einen Nitrilkautschukring, um mikroskopische Leckagen auszugleichen. Diese Struktur hält hohen Druckstößen bei bidirektionalem Fluss stand und hält im Langzeitgebrauch eine interne Leckage von weniger als 0,01 l/min aufrecht. Einige Modelle verwenden eine gehärtete flache Ventilplatte, und der Reibungskoeffizient wird durch einen Spiegelpolierprozess auf weniger als 0,05 reduziert, um sicherzustellen, dass die Ventilplatte bei häufigem Rückwärtsfahren frei zurückgesetzt werden kann.
Einige High-End-Modelle sind mit einem dynamischen Durchflusssensormodul ausgestattet, um die Federvorspannung durch Echtzeitüberwachung von Durchflussänderungen anzupassen. Wenn festgestellt wird, dass der Systemdurchfluss nahe dem eingestellten Schwellenwert liegt, vergrößert das Ventil die Querschnittsfläche des Durchflusskanals geringfügig, um den Schließtrend zu verzögern. Dieser aktive Anpassungsmechanismus eignet sich besonders für Szenarien mit häufigen Lastwechseln und kann die Stabilität des bidirektionalen Flusses ohne Einbußen bei der Sicherheit um mehr als 30 % verbessern.
