counterbalance valve

หน้าที่ของ Counterbalance Valve ในระบบไฮดรอลิคจะใช้งานในลักษณะที่ กระบอกไฮดรอลิคทำหน้าที่หิ้ว Load ที่มีน้ำหนักมากๆ Counterbalance Valve จะทำหน้าที่หน่วงในจังหวะที่ Directional Valve เปลี่ยนตำแหน่งเพื่อให้การเคลื่อนที่ของโหลดเป็นไปอย่างนุ่มนวล และกระบอกไฮดรอลิคไม่กระตุกเนื่องจากน้ำมันไหลเข้ากระบอกไฮดรอลิคไม่ทัน

จากรูปแสดงการใช้งาน Relief Valve สิ่งที่แตกต่างคือจะมี Check Valve ติดตั้งมาด้วยเพื่อให้นำมันไหลย้อนกลับได้ Counterbalance Valve นิยมใช้เป็น Internal Drain เมื่อช่องทางออกน้ำมันต่อลงถัง และใช้เป็น External Drain เมื่อช่องทางออกน้ำมันต่อกับท่อที่ความดันสูงเพื่อป้องกัน Back Pressure

การเลือกใช้ Directional Control Valve ที่ตำแหน่งกลางเป็นแบบ Port P อั้นน้ำมัน Port A,B ต่อลงถัง(T) มีเหตุผล 2 ประการคือ

1.ช่วยหน่วงขณะที่ Directional Control Valve เลื่อนเข้าตำแหน่งกลางเพื่อที่จะหยุด ทำให้ Load เกิดความนุ่มนวล เนื่องจากมีน้ำมันบางส่วนไหลลงถังไป

2.เพื่อป้องกันไม่ให้เกิดความดันสูงขึ้นที่ทางด้านกระบอกสูบขณะที่ Directional Valve เปลี่ยนตำแหน่ง เนื่องจากตอนเปลี่ยนตำแหน่งนั้นน้ำมันที่ความดันสูงสามารถระบายลงถังที่ความดันต่ำได้

จากรูป ถ้าโหลดเท่ากับ 150 Bar เราควรตั้งค่าสปริงที่ Counterbalance Valve ให้สูงกว่าเล็กน้อยเพื่อให้แน่ใจได้ว่า ที่ตำแหน่งกลางโหลดจะไม่เลื่อนตกลงมา โดย Directional Control Valve ที่กล่าวมานั้นจะต้องใช้ร่วมกับ Pilot Check Valve กรณีที่ต้องการให้กระบอกไฮดรอลิคที่หิ้วโหลดที่มีน้ำหนักหยุดค้างตำแหน่งที่ต้องการ

จากรูปแสดงการทำงานของ Counterbalance Valve ขณะที่ Directional Valve เปลี่ยนตำแหน่ง และการใช้งานร่วมกับ Pilot Check Valve

เมื่อ Directional Valve เปลี่ยนตำแหน่งดังรูป น้ำมันจาก Pump จะไหลเข้ากระบอกไฮดรอลิคทางด้านพื้นที่ลูกสูบ แต่ขฦณะนั้นโหลดยังไม่สามารถเคลื่อนที่ลงมาได้เนื่องจากความดันยังไม่สามารถชนะแรงสปริงที่ตั้งค่าไว้ที่ Counterbalance Valve จนกระทั่งความดันสูงขึ้นจนสามรถชนะแรงดันสปริงที่ตั้งค่าไว้โหลดจะเคลื่อนที่ลงมา

ขณะที่ความดันสูงขึ้นจนสามารถชนะแรงดันสปริงที่ตั้งไว้ การเปิดและปิดของวาล์วจะเป็นไปย่างช้าๆ เป็นผลทำให้การเคลื่อนที่ของโหลดเป็นไปอย่างนุ่มนวล