Mikä on pneumaattinen solenoidiventtiili ja ensimmäinen päätös, joka sinun on tehtävä
Pneumaattinen solenoidiventtiili on sähkömekaaninen suuntaventtiili, joka käyttää sähkökäämiä paineilman avaamiseen, sulkemiseen tai ohjaamiseen. Suorin vastaus useimpiin automaatioprojekteihin on: valitse ensin venttiilitoiminto, sitten virtauskoko, sitten jännite ja asennustapa.
Jos ohjaat kaksitoimista sylinteriä, a 5/2 pilottiohjattu venttiili on tavanomainen lähtökohta. Jos ohjaat yksitoimista sylinteriä, a 3/2 venttiili yleensä riittää. Jos haluat vain estää tai vapauttaa ilmaa, a 2/2 venttiili tekee työn.
Käytännön valintaprosessissa on kolme vaihetta: määritellään venttiilin toiminta, lasketaan tarvittava virtaus sekä sovitetaan sähkö- ja asennusolosuhteet. Alla olevissa osissa selitetään jokainen vaihe yksityiskohtaisesti erityisillä teknisillä seikoilla, jotka tekevät eron luotettavan koneen ja kroonisen huolto-ongelman välillä.
Kuinka pneumaattinen solenoidiventtiili toimii?
Toimintaperiaate on yksinkertainen: sähkökela luo magneettikentän, magneettikenttä liikuttaa mäntää tai ankkuria ja tämä liike siirtää puolaa tai lautasta venttiilirungon sisällä. Siirretty elementti yhdistää eri portit siten, että ilma pääsee virtaamaan suuntaan tai toiseen.
- Kela – muuntaa sähköenergian magneettiseksi voimaksi.
- Mäntä tai ankkuri – liikkuu magneettikentän vaikutuksesta.
- Ydinputki – ohjaa ja suojaa liikkuvaa osaa.
- Paluu kevät – palauttaa venttiilin normaaliasentoon, kun virta katkaistaan.
- Kela tai puskuri – muuttaa porttien välisiä yhteyksiä.
- Venttiilin runko – kantaa tulo-, poisto- ja poistoaukot.
- Tiivisteet ja istuin – Pidä sisäiset kanavat erillään ja valvo vuodot.
Suoratoimiset solenoidiventtiilit
Suoratoimiset venttiilit eivät vaadi vähimmäiskäyttöpainetta. Kelan on oltava riittävän vahva liikuttamaan kelaa tai hylsyä paluujousta ja järjestelmän painetta vasten. Koska magneettinen voima on rajoitettu, suoratoimisia venttiilejä käytetään yleensä pienissä virtausnopeuksissa ja pienissä porttikokoissa. Ne toimivat hyvin yksitoimisissa sylintereissä, ohjausohjauspiireissä ja ilmanpuhallussovelluksissa. Matalavirtauspalveluihin, jotka edellyttävät luotettavaa vaihtoa nollapaineesta, CKT VT307 suoratoiminen istukkaventtiili 3-tiemagneettiventtiili on tyypillinen esimerkki.
VT307-sarjan suoratoimiset istukkaventtiilit, 3-tiemagneettiventtiilien toimittajat, OEM/ODM Fa CKT Pneumatic on kiinalainen tukkumyynti VT307-sarjan suoratoiminen istukkaventtiili 3-tiemagneettiventtiilien toimittaja ja OEM/ODM-tehdas, VT307-sarja... Näytä tuote → Pilottiohjatut solenoidiventtiilit
Pilottiohjatut venttiilit käyttävät pientä solenoidia ohjaamaan ilmaa suuremman kelan toiseen päähän. Ilmanpaine liikuttaa sitten kelaa. Tämä rakenne on tehokas, koska patteri voi pysyä pienenä, kun venttiili käsittelee suurta virtausta. Kompromissi on, että pilottiohjatut venttiilit vaativat minimipaineen, yleensä noin 0,1 - 0,15 MPa , vaihtaaksesi luotettavasti. Tyypilliselle tehdasilmalle, jonka paine on 0,4–0,8 MPa, 5/2 pilottiohjattu venttiili, kuten CKT 4V -sarjan pilottiohjattu 5-tiemagneettiventtiili on kaksitoimisen sylinterin ohjauksen vakiorakennuspalikka.
4V-sarjan pilottikäyttöiset 5-tiemagneettiventtiilien toimittajat, OEM/ODM-tehdas - Zheji CKT Pneumatic on kiinalainen tukkumyynti 4V-sarjan pilottiohjattu 5-tiemagneettiventtiilien toimittaja ja OEM/ODM-tehdas, 4V-sarjan pilottikäyttöinen ... Näytä tuote → Pneumaattisten solenoidiventtiilien tyypit: Portin konfiguraatiot selitetty
Pneumaattisia solenoidiventtiilejä kuvataan yleensä kahdella numerolla: työporttien lukumäärällä ja asentojen lukumäärällä. 3/2-venttiilissä on kolme porttia ja kaksi asentoa; 5/2-venttiilissä on viisi porttia ja kaksi asentoa. Ensimmäinen numero on tärkeämpi piiriä suunniteltaessa, koska se määrittää kuinka paineilma syötetään ja poistetaan.
2/2-tieventtiilit
Kaksiporttiset, kaksiasentoiset venttiilit ovat pääosin ilman päälle/pois-venttiileitä. Niitä käytetään ilmankäsittelyyksikön jälkeen, tyhjiöpiirien sisällä tai missä tahansa linja on yksinkertaisesti avattava tai suljettava. Koska venttiilin tarvitsee katkaista vain yksi linja, rakenne on kompakti. Pienille viivoille CKT 2V025 suoratoiminen 2-tie magneettiventtiili on edustava vaihtoehto, joka toimitetaan yleensä normaalisti suljetussa kokoonpanossa.
2V025-sarjan suoratoimiset 2-tiemagneettiventtiilien toimittajat, OEM/ODM-tehdas - Zhe CKT Pneumatic on Kiinan tukkumyynti 2V025-sarjan suoratoimisten 2-tiemagneettiventtiilien toimittaja ja OEM/ODM-tehdas, 2V025-sarja on... Näytä tuote → 3/2-tieventtiilit
Kolme porttia ja kaksi asentoa tekevät tästä klassisen venttiilin yksitoimisille sylintereille. Portti 1 on syöttö, portti 2 menee sylinteriin ja portti 3 on pakoputki. Normaalisti suljetussa 3/2-venttiilissä kela lähettää ilmaa portista 1 porttiin 2; jännitteenpoisto pakokaasuportista 2 porttiin 3. Kolmitieventtiilejä käytetään myös suurempien venttiilien ohjaamiseen, alipainegeneraattoreiden käyttämiseen ja osien puhaltamiseen.
5/2-tieventtiilit
Viisi porttia ja kaksi asentoa ovat vakiovalinta kaksitoimisissa sylintereissä. Venttiilissä on yksi syöttöaukko, kaksi sylinteriporttia ja kaksi pakoaukkoa. Yhdessä asennossa syöttö on kytketty ensimmäiseen sylinteriporttiin ja toinen sylinteriportti on tyhjennetty; toisessa asennossa syöttö kytketään toiseen sylinteriporttiin ja ensimmäinen portti tyhjenee. Tämä vuorotteleva liitäntä pidentää ja vetää sisään sylinterin tankoa.
5/3-tieventtiilit
Viisiportaiset, kolmiasentoiset venttiilit lisäävät keskiasennon 5/2-venttiiliin. Keskiasento voi olla suljettu keskikohta, pakokeskus tai painekeskus. Suljettu keskipiste on suosittu sylinterin pysäyttämiseksi lujasti väliasentoon; pakokeskus mahdollistaa sylinterin kellumisen; painekeskus pitää molemmat portit paineistettuina. Keskityyppi muuttaa sylinterin toimintaa, kun molemmat solenoidit ovat jännitteettömät.
| Kokoonpano | Portit | Asemat | Tyypillinen sovellus |
|---|---|---|---|
| 2/2 | 2 | 2 | Yksinkertainen on/off ilmansyöttö, tyhjiökytkentä |
| 3/2 | 3 | 2 | Yksitoimiset sylinterit, ohjausventtiilit |
| 5/2 | 5 | 2 | Kaksitoimiset sylinterit |
| 5/3 | 5 | 3 | Kaksitoimiset sylinterit with intermediate stop |
Suora näyttelijä vs pilottiohjattu: käytännön vertailu
Valinta suoratoimisten ja ohjausventtiilien välillä ei ole laadusta kiinni. kyse on toimintakuoresta. Suoratoimiset venttiilit toimivat nollapaineella, mutta niillä on pienempi virtauskapasiteetti. Pilottiohjatut venttiilit pystyvät käsittelemään suuremman virtauksen pienemmällä kierulla, mutta vaativat minimipaineen. Alla olevassa taulukossa on yhteenveto eroista siinä, miten konesuunnittelijan tulisi ajatella niitä.
| Kriteeri | Suora näyttelijä | Pilotti ohjattu |
|---|---|---|
| Minimipaine | 0 MPa | Tyypillisesti 0,1 - 0,15 MPa |
| Kela force needed | Korkeampi suhteessa virtauskapasiteettiin | Matala, koska ilma auttaa vaihtamista |
| Virtauskapasiteetti | Matala tietylle kehon koosta | Korkeampi tietylle kehon koosta |
| Tyypillinen portin koko | 1/8 - 1/4 tuumaa | 1/4 - 3/8 tuumaa ja suurempia |
| Soveltuu parhaiten | Pilottipiirit, pienet sylinterit, matalavirtauspalvelu | Päätoimilaitteen syöttö, nopeat järjestelmät |
Käytännössä useimmat tuotantokoneet käyttävät pilottiohjattuja venttiileitä pääsylinterin syöttöön, koska virtaustarve on liian suuri samankokoiselle suoratoimiiselle venttiilille. Suoratoimisia venttiilejä käytetään sitten ohjausohjaukseen tai sovelluksiin, joissa ilmansyöttö voidaan sulkea.
Normaalisti suljettu, normaalisti auki vai bistabiili?
Solenoidiventtiilin oletustila määrittää, mitä tapahtuu, kun kela on jännitteetön. Tämä on yhtä lailla turvallisuuspäätös kuin toiminnallinen päätös, koska venttiilin asento tehohäviön jälkeen voi pysäyttää liikkeen, vapauttaa painetta tai pitää prosessin käynnissä.
Normaalisti suljetut venttiilit
Normaalisti suljetussa venttiilissä syöttöaukko on tukossa, kun kela on pois päältä. Yleinen käyttökohde on yksitoiminen sylinteri: kun teho katkaistaan, sylinterin ilma poistuu ja sylinteri palaa jousiasentoon. Tämä on yleensä turvallisin valinta pystysuuntaisille nosto- tai kiinnityslaitteille.
Normaalisti auki venttiilit
Normaalisti avoimessa venttiilissä syöttö virtaa venttiilin läpi, kun patteri on pois päältä. Tästä on hyötyä, kun jäähdytysilmavirran tai voitelun on jatkuttava, ellei konetta ole tarkoituksella pysäytetty. Sitä voidaan käyttää myös tyhjennysventtiilinä, joka pysyy auki levossa.
Bstabiilit tai lukitusventtiilit
Bstabiililla venttiilillä on kaksi vakaata tilaa ja se säilyttää viimeisen asennon ilman jatkuvaa kelatehoa. Se kuluttaa vähemmän energiaa ja toimii viileämmin, koska kela saa jännitteen vain kytkennän aikana. Rajoituksena on, että sillä ei ole määritelty vikaturva-asentoa, joten ohjausjärjestelmän on käsiteltävä sähkökatkostila eksplisiittisesti.
Tärkeimmät tiedot, jotka on tarkistettava ennen ostamista
Solenoidiventtiili voi näyttää samalta, mutta toimii hyvin eri tavalla. Alla oleva tekninen taulukko on vähimmäistarkistuslista, joka tulee tarkistaa ennen venttiilin tilaamista uuteen koneeseen.
| Erittely | Miksi sillä on merkitystä | Tyypillinen alue |
|---|---|---|
| Portin koko | Määrittää liitännän ja rajoittaa maksimivirtausta. | 1/8, 1/4, 3/8, 1/2 tuuman PT, NPT tai G kierteet |
| Cv virtauskerroin | Ilmaisee, kuinka paljon ilmaa venttiili pääsee läpi; suurempi Cv mahdollistaa sylinterin nopeamman liikkeen. | 0,2 - 3,0 useimmille solenoidiventtiileille |
| Käyttöpaine | Suoratoimiset venttiilit alkavat usein 0 MPa:sta; pilottiohjatut venttiilit tarvitsevat vähimmäispaineen. | 0 - 1,0 MPa suora; 0,15 - 0,9 MPa pilotti |
| Syöttöjännite | On vastattava PLC-lähtöä, relettä tai virtalähdettä. | DC24V, AC110V, AC220V |
| Virrankulutus | Vaikuttaa lämmön nousuun ja siihen, voiko PLC-kortti ohjata venttiiliä suoraan. | 2-5 W pienille teollisuusventtiileille |
| Vastausaika | Vaikuttaa sykliaikaan ja synkronointiin nopeissa koneissa. | 10-50 ms riippuen venttiilin koosta |
| Lämpötila-alue | Tiivisteet ja kelamateriaalit asettavat toimintarajan. | 0 - 60 °C tyypillinen; erikoisversiot laajentavat valikoimaa |
| Kotelon luokitus | Suojaa kelaa pölyltä ja vesiroiskeilta. | IP65 pesuympäristöihin |
Näistä eritelmistä Cv on parametrien suunnittelijat useimmiten aliarvioivat. Pienen 3/2-venttiilin Cv voi olla noin 0,3, mikä on hyvä pienireikäiselle sylinterille, mutta liian pieni nopeudella liikkuvalle 63 mm:n sylinterille. Karkean mitoitussäännön mukaan valitse venttiili, jonka Cv on vähintään 20-30 prosenttia korkeampi kuin laskettu vaatimuksesi; tämä jättää marginaalin johtohäviöille, liitoksille ja vanhentuville tiivisteille. Laskelma perustuu sylinterin tilavuuteen ja vaadittuun iskunopeuteen, ja sinun tulee varmistaa se sylinterin valmistajan tiedoilla.
Asennusongelmat johtuvat usein väärästä paineesta ja huonosta tiivisteen sovituksesta. Lue tämä saadaksesi syvemmän kuvan siitä, miten porttiliitokset ja tiivistemateriaalit ovat vuorovaikutuksessa tekninen yleiskuva paineen sovituksesta ja asennuksen tiivistämisestä .
Asennustyylit: Inline, Jakotukki ja Sub-base
Inline-asennus
Inline-asennus tarkoittaa, että venttiili asennetaan suoraan ilmalinjaan, yleensä putkiliittimillä jokaisessa portissa. Se on helppo vaihtaa ja helppo ymmärtää. Tämä on hyvä valinta koneisiin, joissa on yksi tai kaksi sylinteriä, tai jälkiasennustöihin, joissa tila ei ole kriittinen.
Jakotukin asennus
Jakotukin kiinnitys asettaa useita venttiilejä yhteiselle alustalle jaettujen tulo- ja poistokallereiden kanssa. Se vähentää putkien määrää, tekee johdotuksesta puhtaamman ja yksinkertaistaa vianmääritystä. Useimmat 5/2 solenoidiventtiiliperheet tarjoavat jakotukkilevyt kahdelle, neljälle, kuudelle tai useammalle asemalle. Ennen kuin sitoudut jakotukin sijoitteluun, varmista, että tarvitsemasi venttiilisarja on saatavana jakotukkiin asennettavana versiona; voit aloittaa tarkastelemalla pneumaattisten ohjauskomponenttien valikoimaa CKT:n tuoteluettelo .
Ala- tai modulaarinen asennus
Pohjakiinnitys erottaa venttiilin rungon alustasta. Venttiili voidaan irrottaa putkistoa häiritsemättä. Tämä on yleistä suuremmille venttiileille ja paljon huoltoa vaativille sovelluksille, joissa nopea vaihto on tärkeää.
Sovelluslähtöinen valinta ja käytännön tarkistuslista
Yksitoiminen sylinteri
Käytä yksitoimisessa sylinterissä 3/2-venttiiliä. Jos sylinteri on jousipalautteinen, valitse normaalisti suljettu venttiili, kun haluat sylinterin vetäytyvän sisään virran katkaisun jälkeen. Lisää nopeudensäätöventtiili sylinterin porttiin, jos iskunopeutta on säädettävä yhteen suuntaan.
Kaksitoiminen sylinteri
Käytä kaksitoimisessa sylinterissä 5/2-venttiiliä. Jos sylinteri on pysäytettävä väliasentoon, käytä 5/3 venttiiliä, jonka keskiosa on suljettu. Jos haluat pitkiä iskuja tai korkeita syklinopeuksia, valitse suurempi Cv ja tarkista vasteaika. Harkitse myös molempien sylinterin porttien voimatasapainoa, koska epätasainen paine voi aiheuttaa ajautumista.
Tyhjiökäsittely
Monet tyhjiöjärjestelmät käyttävät 3/2- tai 2/2-solenoidiventtiiliä juuri ennen alipainegeneraattoria tyhjiön kytkemiseksi päälle ja pois. Työkappaleiden irrottamista varten pikapoistoventtiili tai tyhjiövaroventtiili vapauttaa osan nopeammin. Solenoidiventtiilin koon ei tarvitse olla suuri, koska tyhjiögeneraattori käsittelee virtauksen; vain pilottivirtaus venturiin tarvitsee kytkennän. Tässä pienet suoratoimiset venttiilit ovat erityisen hyödyllisiä.
Valmistaja, jolla on pitkä magneettiventtiilihistoria, voi yksinkertaistaa tätä valintaprosessia. CKT Pneumatic, joka aloitti 4 V:n solenoidiventtiileillä vuonna 2002 ja on sittemmin laajentunut laajaksi sisäisesti valmistettujen pneumaattisten komponenttien valikoimaksi, on yksi esimerkki toimittajasta, jolla on käytännön suunnitteluhistoria tällä alalla.
Käytä seuraavaa tarkistuslistaa, kun olet valmis tekemään tilauksen:
- Määritä toimilaitteen tyyppi: yksitoiminen, kaksitoiminen, ohjaus tai tyhjiö.
- Laske tai arvioi tarvittava virtaus ja muunna se minimiin Cv.
- Valitse porttikokoonpano: 2/2, 3/2, 5/2 tai 5/3.
- Valitse käyttöjännite ja tarkista, pystyykö PLC syöttämään syöttö- ja pitovirtaa.
- Tarkista käyttöpainealue vähimmäisohjauspaineen suhteen.
- Valitse asennustyyli: upotettu, jakotukki tai alapohja.
- Varmista ympäristön lämpötila ja tiivistemateriaalin yhteensopivuus.
- Tarkista kotelon arvo, jos venttiili on lähellä pesu- tai pölyalueita.
Vianetsintä ja huolto
Yleisiä vikoja ja korjauksia
| Oire | Todennäköinen syy | Käytännöllinen korjaus |
|---|---|---|
| Venttiili ei liiku | Ei ohjauspainetta; kela jumissa | Tarkista syöttö- ja ohjauspaine; puhdas kela |
| Kela overheats | Väärä jännite; jatkuva työ | Match jännite; vähentää kuormitusta tai parantaa jäähdytystä |
| Sylinteri hiipii | Sisäinen vuoto; tiivisteen kuluminen | Vaihda tiivisteet tai vaihda venttiili |
| Surina ääni | löysä ydin; AC-kelan ilmarako | Kiristä kiinnitys; vaihda kela, jos se on vaurioitunut |
| Hidas aktivointi | Matala Cv; tukkeutunut äänenvaimennin tai pakoputki | Tarkista CV; Puhdista äänenvaimennin ja putket |
Ennaltaehkäiseviä huoltovinkkejä
- Pidä paineilma puhtaana ja kuivana ja tarkasta ilmansuodatin säännöllisesti.
- Pidä tulopaine venttiilityypin nimellisalueella.
- Kierrä joutokäyntiventtiilejä vähintään kerran kuukaudessa estääksesi kelan tarttumisen.
- Tarkasta kela ja tiivisteet useammin korkeissa lämpötiloissa.
- Älä lisää voiteluainetta, elleivät venttiilin tekniset tiedot sitä vaadi; monet nykyaikaiset venttiilit ovat esivoideltuja.
- Vaihda vaurioituneet äänenvaimentimet, koska tukkeutunut pakoputki voi saada venttiilin käyttäytymään kuin pienempi venttiili.
Usein kysyttyjä kysymyksiä pneumaattisista solenoidiventtiileistä
Mitä eroa on 2/2 ja 3/2 solenoidiventtiilillä?
2/2-venttiilissä on kaksi porttia ja kaksi asentoa; se yksinkertaisesti avaa tai sulkee yhden ilmalinjan. 3/2-venttiilissä on kolme porttia ja kaksi asentoa; se voi syöttää ilmaa laitteeseen ja sitten poistaa saman linjan. Käytä 3/2-venttiiliä, kun sinun on paineistettava ja ilmattava vuorotellen sylinteri tai ohjauskammio.
Voiko suoratoiminen solenoidiventtiili toimia nollapaineessa?
Kyllä. Suoratoimiset venttiilit eivät vaadi pienintä painetta siirtyäkseen; ne toimivat 0 MPa:sta nimellispaineeseensa. Tämä tekee niistä sopivia pilottiohjauspiireihin ja pienivirtaussovelluksiin, joissa pääjohto voidaan sulkea kokonaan.
Kuinka lasken tarvitsemani Cv:n?
Aloita sylinterin reiästä, iskusta ja halutusta sykliajasta. Käytä ilmankulutusta minuutissa ja käytettävissä olevaa painetta tarvittavan Cv:n löytämiseen. Jos sinulla ei ole laskentaohjelmistoa, käytä yksinkertaista sääntöä: valitse venttiili, jonka Cv on 20–30 prosenttia suurempi kuin laskettu luku, ja tarkista sitten sylinterin valmistajan tiedoista.
Miksi solenoidiventtiilini ylikuumenee?
Yleisimmät syyt ovat väärä jännite, jatkuva jännitys kelalla, joka on mitoitettu jaksoittaiseen käyttöön, tai huono lämmönpoisto käämin ympäriltä. Tarkista kelan arvo, syöttöjännitteen vakaus ja sovelluksen käyttöjakso.
Mikä jännite minun pitäisi valita?
DC24V on yleisin valinta PLC-ohjatuille koneille, koska se on turvallinen, yksinkertainen ja yhteensopiva useimpien ohjaimien kanssa. AC110V ja AC220V ovat edelleen käytössä yksinkertaisemmissa piireissä tai vanhoissa paneeleissa. Sovita jännite tarkasti, sillä lyhytkin ylijännite voi polttaa kelan.
Pitäisikö minun valita normaalisti auki vai normaalisti suljettu venttiili?
Valitse tarvitsemasi vikaturvallisen toiminnan perusteella. Jos jännitteettömän tilan on pysäytettävä ilmavirta tai vedettävä sylinteri sisään, käytä normaalisti suljettuna. Jos jännitteettömän tilan on pidettävä ilma virtana painehäviön estämiseksi tai jäähdytyksen ylläpitämiseksi, käytä normaalisti auki.
