Ask An Engineer

Jaká je funkce hydraulického přepouštěcího ventilu?

Jsou to klíčové mechanismy pro řízení průtoku a tlaku kapalin…

Autor: Sarah Jensen

To poslední, co byste chtěli, aby se stalo uprostřed cesty přes celou zemi – nebo při cestě do sousedního obchodu – je únik brzdové kapaliny. Naštěstí je vaše vozidlo vybaveno hydraulickým přepouštěcím ventilem, který v případě ztráty tlaku v předních brzdách přesměruje brzdovou kapalinu a umožní vám bezpečně zastavit.

„Většinu brzdění obstarávají přední brzdy, takže pokud netěsnost v brzdovém systému způsobí ztrátu tlaku, můžete přijít i o veškerý brzdný výkon,“ říká Amos Winter, postdoktorandský výzkumný pracovník Singapurské univerzity technologií a designu-MIT International Design Center, který letos v létě nastoupí na katedru strojního inženýrství. „Hydraulický přepouštěcí ventil v systému spojujícím přední a zadní brzdy odvádí brzdovou kapalinu do zadních brzd, pokud dojde ke ztrátě tlaku, takže můžete auto stále zastavit.“

Obtokový ventil je spouštěn pružinovým mechanismem, který se otevře, když je tlak kapaliny příliš vysoký nebo příliš nízký, říká Winter. Dokud je tlak na vstupní i výstupní straně pružiny stejný, zůstává spínač zavřený. Pokud však tlak na jedné straně příliš vzroste, pružina se stlačí a spínač se otevře.

Je to stejný princip jako fungování regulátoru na potápěčské nádrži, říká Winter. „Když nasáváte, abyste se nadechli, snižujete tlak v náustku,“ vysvětluje. „To působí na membránu, která otevírá ventil a propouští vzduch z nádrže do plic. Když vyfouknete, ventil se uzavře a vzduch proudí ven do vody.“

Bypassové ventily jsou důležité v každém systému, kterým se čerpá voda nebo olej, aby se udržoval rovnoměrný tlak a systém fungoval. Zejména stavební zařízení se spoléhají na obtokové ventily, aby se uvolnil nárůst tlaku. „Pokud obsluhujete nakladač s lžící,“ vysvětluje Winter, „otevřete ventil, který čerpá olej do ramene zvedajícího kus betonu. Když skončíte, ventil zavřete, ale čerpadlo stále běží a snaží se čerpat kapalinu do uzavřeného ventilu.“ Protože olej nemá kam proudit, mohl by vytvořit příliš velký tlak, což by vedlo k zastavení motoru – nebo k výbuchu. Než k tomu však dojde, obtokový ventil se otevře, aby vypustil tlak a odvedl olej zpět do nádrže čerpadla.

Technologie obtokových ventilů se využívá v oblastech inženýrství, jako je konstrukce strojů a letadel a dynamika tekutin, stejně jako Winterovy výzkumné koncentrace, mobilní pomůcky pro použití v náročných podmínkách a technologie podmořského norování. „Obtokové ventily v podstatě slouží k uvolňování tlaku,“ říká. „Hydraulické systémy pracují s tlakem 2 000 liber na čtvereční palec a vy nechcete, aby něco takového vybuchlo.“

Za tuto otázku děkujeme třicetiletému Mattu Millerovi z anglického Derby.

Vysíláno: