Σχεδιασμός μπλοκ: κοιλότητες και στόμια.

Από έξω, ο σχεδιασμός ενός μπλοκ manifold και η θέση στομίων μοιάζουν με απλή τοποθέτηση οπών. Στην πραγματικότητα τρία πράγματα μοιράζονται τον ίδιο όγκο: οι κοιλότητες των βαλβίδων, τα στόμια και οι εσωτερικοί δίαυλοι που τα συνδέουν. Κάθε απόφαση για το ένα επηρεάζει άμεσα τα άλλα δύο.

Πρώτα τοποθετούνται οι κοιλότητες

Οι κοιλότητες είναι το ογκωδέστερο στοιχείο του μπλοκ· η διάμετρος και το βάθος τους εξαρτώνται από το πρότυπο του κατασκευαστή της βαλβίδας και δεν επιδέχονται διαπραγμάτευση. Γι' αυτό η διάταξη ξεκινά από τις κοιλότητες. Το πάχος τοιχώματος που μένει ανάμεσα σε δύο κοιλότητες πρέπει να αρκεί ώστε να αποφεύγεται η διάτρηση κατά την κατεργασία και να μην καταπονείται το υλικό στην πίεση λειτουργίας.

Και η επιφάνεια στην οποία ανοίγουν οι κοιλότητες είναι σχεδιαστική απόφαση: οι βαλβίδες που συγκεντρώνονται στην ίδια επιφάνεια διευκολύνουν τη συντήρηση, ενώ όσες μοιράζονται σε διαφορετικές επιφάνειες μικραίνουν το μπλοκ.

Η θέση στομίων ακολουθεί την κατεύθυνση συναρμολόγησης

Αυτό που καθορίζει τη θέση στομίων δεν είναι τα υδραυλικά αλλά η συναρμολόγηση. Η ακτίνα κάμψης του σωλήνα, ο χώρος για το κλειδί του ρακόρ και η κατεύθυνση από την οποία φτάνει το χέρι στη συντήρηση επηρεάζουν τη θέση στομίων περισσότερο από τη ροή. Αν η πάνω επιφάνεια του μπλοκ βλέπει σε τοίχο μετά τη συναρμολόγηση στο μηχάνημα, το στόμιο εκεί είναι πρακτικά άχρηστο.

Σε αυτή τη φάση σχεδιάζεται και η θέση στομίων δοκιμής και μέτρησης. Ένα στόμιο μανομέτρου που προστίθεται εκ των υστέρων τέμνει συνήθως κάποιον υπάρχοντα δίαυλο.

Οι δίαυλοι ακολουθούν την καταλληλότερη διαδρομή, όχι τη συντομότερη

Οι εσωτερικοί δίαυλοι ανοίγονται με ευθείες οπές· δεν υπάρχει καμπύλος δίαυλος μέσα στο μπλοκ. Γι' αυτό η σύνδεση ανάμεσα σε δύο σημεία γίνεται συνήθως με δύο ή τρεις οπές που τέμνονται μεταξύ τους. Όσο πιο οξεία είναι η γωνία τομής, τόσο περισσότερο καταπονείται το ρευστό· όπου είναι δυνατόν προτιμώνται τομές με ευρεία γωνία.

Κάθε οπή που ανοίγει προς τα έξω κατά τη διάτρηση κλείνεται με τάπα όταν ολοκληρωθεί η δουλειά της. Και η τάπα είναι επιλογή προϊόντος: η θέση, η διάστασή της και ο τρόπος στεγανοποίησης πρέπει να ορίζονται στον σχεδιασμό.

Τυφλές οπές και νεκροί όγκοι

Στους τυφλούς όγκους που μένουν στα άκρα των διαύλων συσσωρεύονται αέρας και ρύποι. Όταν το σύστημα τεθεί για πρώτη φορά σε λειτουργία, ο αέρας αυτός συμπιέζεται και επιμηκύνει τον χρόνο απόκρισης. Η ελαχιστοποίηση των νεκρών όγκων στον σχεδιασμό διευκολύνει και την εξαέρωση κατά τη θέση σε λειτουργία.

Διαστάσεις και ανοχή

Οι διάμετροι των κοιλοτήτων και οι επιφάνειες στεγανοποίησης κατεργάζονται με στενότερη ανοχή από τα σπειρώματα των στομίων. Η ανοχή κατεργασίας με την οποία εργαζόμαστε είναι ±0,02 mm· η τιμή αυτή είναι καθοριστική για τη σωστή σύνθλιψη του o-ring και για την πλήρη έδραση της βαλβίδας στην κοιλότητα.

Λίστα ελέγχου σχεδιασμού

• Επαρκεί το πάχος τοιχώματος ανάμεσα στις κοιλότητες;
• Είναι προσβάσιμη η θέση στομίων από την κατεύθυνση συναρμολόγησης;
• Είναι άσκοπα οξείες οι τομές των διαύλων;
• Καθορίστηκαν οι θέσεις και οι διαστάσεις των ταπών;
• Υπάρχει στόμιο δοκιμής/μέτρησης;
• Μειώθηκαν οι νεκροί όγκοι;

Όλες αυτές οι αποφάσεις φαίνονται στο τρισδιάστατο μοντέλο και στο τεχνικό σχέδιο πριν ξεκινήσει η παραγωγή. Στη σελίδα μηχανική μπλοκ περιγράφουμε τη διαδικασία βήμα βήμα.