Золотник — это ключевой управляющий элемент, который направляет потоки газа или жидкости в различных механических и тепловых системах. Его работа основана на смещении относительно специальных окон, что позволяет перенаправлять рабочую среду в нужные каналы. Эти устройства нашли широкое применение в самых разных областях: от парораспределения в поршневых машинах и регулирования паровых турбин до пневматических механизмов и систем гидроавтоматики. В зависимости от конструкции выделяют три основных типа золотников: коробчатый, цилиндрический и крановый.
Коробчатый золотник
Данный тип выполнен в виде перевернутой коробки, которая перемещается по плоской поверхности (зеркалу) с прямоугольными окнами. Перемещаясь вправо и влево, золотник попеременно соединяет эти окна либо с полостью, заполненной рабочим телом (например, паром), либо с атмосферой или конденсатором. Главный недостаток такой конструкции — её неуравновешенность. Давление рабочей среды сильно прижимает золотник к зеркалу, что приводит к повышенному износу трущихся поверхностей и требует значительных усилий для его перемещения.
Цилиндрический золотник
Этот тип решает основную проблему коробчатого, так как является полностью уравновешенным. Конструктивно он обычно представляет собой два поршня на общем штоке, которые перемещаются внутри втулки с окнами. В высокоточных гидравлических системах для повышения чувствительности цилиндрическому золотнику могут сообщать дополнительное непрерывное вращательное или колебательное движение. Это позволяет заменить трение покоя трением движения, снижая усилие, необходимое для срабатывания, и повышая точность регулирования.
Крановый золотник
По сути, крановый золотник можно представить как коробчатый, но согнутый в цилиндр. Он установлен в цилиндрической втулке с двумя окнами и качается вокруг неподвижной оси. Вращаясь, он попеременно соединяет или разобщает эти окна с соответствующими камерами, выполняя ту же распределительную функцию.
Интересно, что термин «золотник» также используется в автомобильной сфере для обозначения воздушного невозвратного клапана в шине.
