Geometria tamburului unei supape hidraulice determină performanța de etanșare, caracteristica de curgere și adecvarea pentru diferite aplicații. Trei structuri de bobină domină hidraulica industrială, fiecare cu avantaje distincte.
Supape glisanteutilizați o bobină cilindrică care se mișcă într-un orificiu de precizie. Deschiderea inelară dintre partea bobină și marginea orificiului corpului supapei creează un orificiu variabil. Curgerea prin acest orificiu urmează relația binecunoscută Q=Cd × πD × x × √(2Δp/ρ), unde Cd este coeficientul de descărcare, D este diametrul bobinei, x este deplasarea bobinei, Δp este căderea de presiune și ρ este densitatea uleiului. Deoarece debitul este proporțional cu deplasarea bobinei înmulțită cu rădăcina pătrată a diferențelor de presiune, ventilele glisante asigură un control uniform și proporțional al debitului - motiv pentru care practic toate supapele de reglare direcționale și ventilele direcționale proporționale de tip Rexroth folosesc această structură.
Limitarea cheie a supapelor cu bobină glisantă este scurgerea internă. Jocul de la bobină la alezaj (de obicei 3-8 μm radial) creează o cale de scurgere care nu etanșează niciodată complet. Pentru aplicațiile care necesită închidere absolută fără scurgeri, sunt preferate supapele cu clapetă.
Supape cu clapete (con).realizați etanșarea printr-un scaun conic metal pe metal. Când este închisă, fața conului apasă pe suprafața scaunului potrivită, oferind scurgeri aproape de zero. Acest lucru face ca supapele cu clapetă să fie structura standard pentru supapele cu cartuș cu două căi (elementele logice), supapele de reținere acționate pilot și etapele principale ale supapei de limitare a presiunii. Schimbul este că supapele cu clapetă sunt în mod inerent direcționale - se etanșează într-o singură direcție, dacă nu sunt ținute deschise mecanic.
Supape cu bilăutilizați un element de etanșare sferic care se așează pe o suprafață conică sau plană. Geometria sferică oferă acțiune de autocentrare, răspuns rapid și rezistență excelentă la contaminare în comparație cu modelele de bobină glisante. Supapele de reținere cu bilă sunt utilizate pe scară largă în circuite cu diametru mic, aplicații de înaltă presiune și ca elemente pilot în colectoare hidraulice complexe. Principala lor limitare este capacitatea de curgere limitată datorită zonei mici de curgere efectivă din jurul mingii.
Pentru alegerea supapelor contează și alegerea materialului. Bobinele sunt de obicei din oțel călit sau oțel nitrurat; Scaunele pot fi din oțel pe oțel (durabile, dar toleranță zero pentru contaminare) sau să încorporeze etanșări moi, cum ar fi NBR sau FKM, pentru o etanșare îmbunătățită la joasă presiune.
