Трехпозиционный клапан, Электрогидравлический распределитель, Наклонный клапан
Гидравлический блок питания
Гидравлический силовой агрегат (HPU) используется в качестве устройства подачи масла, который соединен с множеством гидравлических цилиндров через внешнюю трубопроводную систему, чтобы управлять действием множества групп клапанов….
Тарельчатый клапан (LCV)
Тарельчатый клапан, также известный как конусный клапан, логический клапан или грибной клапан, имеет два соединительных порта A и B и контрольное отверстие C. Верхняя полость соединена с управляющим клапаном, сообщающимся с контуром управления….
Клапан соленоида управляемый направленный (SWH-G02)
SWH-G02 соленоидный направленный клапан — это тип прямого соленоида, управляющего направленным мокрым золотником, который оснащен скрытым устройством для ручного аварийного управления. …
Электромагнитный направляющий клапан SWH-G02 специально разработан для строительных машин, сельскохозяйственных машин и транспортных средств и т. Д. Он обладает высокой устойчивостью к воде и ударам….
Клапан соленоидного действия (SWH-G03)
SWH-G03 соленоидный клапан прямого действия широко используется в различных типах станков, резиновых и пластмассовых машин и других промышленных машин. Это соленоид прямого действия с направленным мокрым золотниковым клапаном со скрытым устройством для ручной аварийной работы….
Направленный гидравлический клапан (SW-G04)
Электрогидравлический реверсивный клапан SW-G04 представляет собой электрогидравлический направляющий золотниковый клапан, который настраивается путем выбора различных основных ходов катушки. Он широко используется в различных типах крупных станков, машин для производства резины и пластмасс и других.
..Направленный гидравлический клапан (SW-G06)
Электрогидравлический регулирующий клапан SW-G06 регулируется путем выбора различных основных ходов катушки. По рабочему положению золотника реверсивного клапана его можно разделить на двухпозиционный клапан и трехпозиционный клапан….
Направленный гидравлический клапан (SW-G10)
Электрогидравлический распределитель SW-G10 широко используется в различных типах крупных станков, в резиновых и пластмассовых машинах и других промышленных машинах. Клапан, который может изменить направление потока среды, называется реверсивным клапаном, таким как обычный двухпозиционный двухходово…
- Гидравлические агрегаты
Эти гидравлические силовые агрегаты отличаются высокой степенью точности и имеют широкий диапазон применения. Гидравлические силовые агрегаты разработаны в соответствии с интегрированной модульной системой клапанов для различных функций.
Тег: Силовые агрегаты для автоподъемников | Гидравлические силовые агрегаты для автопогрузчиков | Гидравлические силовые агрегаты для ножничных подъемников | Энергопакеты для медицинского оборудования
- Направленный золотниковый клапан
Направленный золотниковый клапан применяется для строительных машин, коммунального оборудования, горных, военных, морских. Этот диапазон пропорциональных клапанов используется для обеспечения независимого от нагрузки управления скоростью двигателей и цилиндров…
Тег: Гидравлический распределитель | Гидравлические золотниковые клапаны | Направляющий золотник для оффшорных компаний | Направляющий золотниковый клапан для строительных машин
Трехпозиционный клапан
Электрогидравлический распределитель
Наклонный клапан
Обратный клапан с регулируемым расходом
Модульный обратный клапан контроля потока используется для регулировки скорости приводов в системной цепи. …
Редукционный клапан PRV
Редукционный клапан модели PRV представляет собой регулирующий клапан, используемый для установки давления в контуре ниже давления главной магистрали, которое может использовать порт дистанционного уп…
Модульный балансировочный клапан
Модульный уравновешивающий клапан модели MCS представляет собой своеобразный клапан регулирования давления прямого действия. Он может применяться к различным гидравлическим устройствам, требующим пред…
Гидравлический блок питания
Гидравлический силовой агрегат (HPU) используется в качестве устройства подачи масла, который соединен с множеством гидравлических цилиндров через внешнюю трубопроводную систему, чтобы управлять дейст…
Модульный редукционный клапан соленоида
Модульный редукционный электромагнитный клапан серии MSPR представляет собой комбинацию предохранительного клапана и электромагнитного клапана. Он использует электрические сигналы для управления конту…
Соленоидный клапан регулирования скорости вращения
Клапан контроля расхода соленоидного клапана SF представляет собой одноступенчатый, двухступенчатый или трехступенчатый регулятор скорости, состоящий из регулируемого клапана управления потоком и элек…
Двухступенчатый насос VPVCC с изменяемым рабочим объемом
Двухступенчатый насос с переменным рабочим объемом VPVCC состоит из двух лопастных насосов с переменным числом оборотов, которые могут производить два источника масла с различным давлением. Масло тече…
Насос прямого действия
Прямодействующий лопастной насос представляет собой прямое соединение двигателя с насосом, что экономит место для установки, улучшает высокую концентричность и снижает шум….
Регулирующий клапан – электропривод, МИМ или позиционер?
Содержание:
- 1. Клапаны с электроприводом и трёхпозиционным управлением
- 2. Клапаны с мембранным исполнительным механизмом (МИМ)
- 3. Позиционер управления клапаном
- 4. Выводы
Многие задачи автоматизации технологических процессов в той или иной мере требуют плавного изменения параметров рабочей среды. Это может быть поддержание нужного расхода теплоносителя на входе в теплообменник, или заданного давления воздуха внутри рабочей камеры пневмоцилиндра для регулировки усилия прижима, или поддержание соотношения газ/воздух при подаче топлива в горелку котла и т. д. Эти и многие другие задачи требуют применения регулирующих клапанов для их решения.
1. Клапаны с электроприводом и трёхпозиционным управлением
Рисунок 1 — Регулирующий шаровый клапан с электроприводом VALMA0Одним из наиболее распространённых типов регулирующих клапанов являются клапаны с электроприводом и трёхпозиционным управлением, который в народе часто называют «больше/меньше». Данный способ управления характеризуется наличием трёх состояний клапана: открывается (сигнал «больше»), закрывается (сигнал «меньше») и не изменяет состояния (оба сигнала: и «больше» и «меньше» отсутствуют).
Электроприводы с таким способом управления применяются как совместно с запорно-регулирующими клапанами (линейное перемещение рабочего органа), так и совместно с регулирующими шаровыми кранами или заслонками (поворот рабочего органа). В обои случаях принцип работы электропривода одинаковый: подача одного из сигналов «больше» или «меньше» приводит к вращению электромотора в различных направлениях, а редуктор преобразует это вращение в линейное (для клапанов) или поворотное (для кранов) движение. При этом необходимость обеспечения высокого выходного момента заставляет использовать редукторы с большим передаточным отношением, что приводит к уменьшению скорости работы привода.
Время полного хода регулирующих клапанов с электроприводом составляет, как правило, от нескольких десятков до нескольких сотен секунд.
2. Клапаны с мембранным исполнительным механизмом (МИМ)
Рисунок 2 — Регулирующий клапан с МИМИспользование клапанов с электроприводом и управлением «больше/меньше» требует применения специальных регуляторов. Однако, данные регуляторы не являются редкостью, а их настройка не вызывает больших трудностей, так что этот факт следует отнести скорее к особенностям таких клапанов, а не к их недостаткам.
Впрочем, некоторые процессы для качественного управления требуют быстродействующих клапанов со временем полного хода не более нескольких секунд. Примерами таких процессов могут служить пастеризационно-охладительные установки (ПОУ) или уже упоминаемый процесс поддержания оптимального соотношения газ/воздух.
Для решения этих задач используют клапаны с пропорциональным способом управления и одними из наиболее распространённых клапанов такого типа являются клапаны с мембранным исполнительным механизмом (МИМ).Рисунок 3 — ЭПП ASCO Sentronic LPВ качестве входного сигнала управления, определяющего положение рабочего органа клапана чаще всего выступает унифицированный пневматический сигнал 20…100 кПа. При этом для подключения к электронной системе автоматики используют специальные электропневмопреобразователи (ЭПП). С помощью этих устройств унифицированный электрический сигнал 4…20 мА или 0…10 В преобразуется в пневматический сигнал управления 20…100 кПа.
Клапаны с МИМ совместно с ЭПП имеют на порядок большее быстродействие по сравнению с клапанами с электроприводом, что позволяет обеспечивать большую точность в динамическом режиме работы. Однако, такой подход при построении системы управления несёт в себе одну скрытую угрозу.
Дело в том что в цепи управления присутствует преобразование без обратной связи (ЭПП ➝ МИМ ➝ процент открытия клапана) и на обоих этапах этого преобразования возможны нелинейности, вызывающие уменьшение динамической точности. Таким образом одна и та же величина сигнала управления генерируемая регулятором может приводить к различному проценту открытия клапана и, как следствие, к отличающемуся от ожидаемого воздействию на объект управления.
Рисунок 4 — Схема контура регулирования при ипользовании клапана с МИМ и ЭППНеточная передача управляющих воздействий на объект управления связана с естественными отклонениями реальных устройств от их идеального представления. Эти отклонения присущи любым устройствам, хотя разные модели разных производителей могут иметь различную величину данных отклонений. Применительно к пропорциональным клапанам отклонение реальных устройств от их идеальных моделей обычно характеризуют четырьмя параметрами: линейность, чувствительность, гистерезис и повторяемость.
Линейность
Характеризует отклонение реального положения рабочего органа клапана от расчётного, соответствующего текущему уровню входного сигнала. Идеальная зависимость между управляющим сигналом и положением рабочего органа клапана представляет из себя прямую линию. Однако, фактическое положение может отличаться от расчётного по ряду причин. Максимальное отклонение фактического положения от расчётного выражают в процентах и называют линейностью (или нелинейностью). На рисунке 5 характеристика идеального клапана показана чёрной линией, а реального зелёной. Для клапанов с трёхпозиционным управлением значение линейности не указывают, т. к. однозначная зависимость между сигналами управления и положением рабочего органа клапана отсутствует.
Чувствительность
Если придерживаться формального подхода, определяет минимально возможное перемещение рабочего органа клапана. Выражается в процентах от общего перемещения. Чем меньше значение чувствительности, тем более незначительные изменения управляющего сигнала может отработать регулирующий клапан. Однако, не следует забывать что частые перемещения рабочего органа на малые расстояния приводят к повышенному износу и сокращают срок службы клапана. Поэтому, чаще всего, чувствительность клапана обозначает максимально возможную точность остановки рабочего органа в требуемом положении, а для того что-бы избежать микроперемещений при работе клапана в устройстве управления Рисунок 6 – Чувствительность вводится зона нечувствительности, превышающая чувствительность клапана и предотвращающая повышенный износ.
Гистериз
Под гистерезисом регулирующих клапанов понимают разность положений рабочего органа, которые он занимает при одной и той-же величине управляющего сигнала но при движении в разных направлениях – при закрытии и открытии. Наибольшее влияние на процесс регулирования гистерезис оказывает при изменении направления движения рабочего органа. Допустим, система управления открывает клапан. При этом рабочий орган движется по нижней кривой от точки 0 до точки 1. Если в этот момент требуется изменить направление движения, система управления уменьшает величину входного сигнала, однако, положение рабочего органа клапана не изменится до тех пор пока не будет достигнута точка 2.
Рисунок 5 — Линейность Рисунок 6 — Чувствительность Рисунок 7 — ГистеризВысококачественные клапаны имеют небольшой гистерезис, 1…2%, который не оказывает существенного влияния на процесс управления. Однако, гистерезис некоторых типов регулирующих клапанов может достигать 10…15%, что заставляет инженеров внедрять в систему управления дополнительные устройства или программные модули для компенсации влияния гистерезиса. В процессе эксплуатации, значение гистерезиса клапана может сильно увеличиваться вследствие износа. При критическом увеличении гистерезиса его называют люфтом.
Повторяемость это способность рабочего органа клапана занимать одинаковые положения при многократной подаче на него одинаковых входных сигналов. В отличии от измерительных приборов для клапанов значение повторяемости, обычно не является критичным, т. к. повторяемости почти любого современного клапана оказывается достаточно высокой чтобы не оказывать сколько-нибудь существенного влияния на процесс регулирования. Все эти отклонения возникают в разомкнутой части системы управления (ЭПП ➝ МИМ ➝ процент открытия клапана) и их качественная компенсация без введения обратной связи является сложным процессом, требующим применения нетрадиционных регуляторов и длительной настройки на этапе пусконаладочных работ.
В связи с высокой сложностью компенсации нелинейностей в цепи управления при использовании клапанов с МИМ и ЭПП от неё часто отказываются. При этом оценить точность системы управления в динамическом режиме работы становится практически невозможно и при построении системы приходится опираться на личный опыт проектировщиков, а представления о применимости тех или иных клапанов для решения поставленных задач формируются исходя из успехов (или неудач) уже реализованных проектов. Избежать неясностей при построении подобных систем управления позволяет введение в цепь управления обратной связи по положению штока клапана с формированием второго, стабилизирующего, контура. В качестве регулятора в этом контуре используется позиционер.
Рисунок 8 — Схема контура регулирования при спользовании клапана с позиционером3. Позиционер управления клапаном
Рисунок 9 — ПозиционерЭто устройство которое полностью берёт на себя функцию управления клапаном. Примером может служить позиционер ASCO 60566318, который устанавливается на все регулирующие клапаны серий E290(резьбовой), S290(приварной) и T290(фланцевый). После установки позиционера на клапан запускается процедура инициализации, в процессе которой позиционер в автоматическом режиме собирает всю необходимую информацию о клапане и настраивает встроенный регулятор таким образом чтобы обеспечить оптимальное управление. После завершения инициализации из системы управления достаточно подать на позиционер пропорциональный сигнал с требуемым процентом открытия клапана, а позиционер приведёт клапан в нужное положение.
Рисунок 10 — Регулирующий клапан ASCO с позиционеромИспользование клапанов с позиционером позволяет скомпенсировать нелинейности на этапах преобразования пропорционального электрического сигнала от регулятора в процент открытия клапана. Благодаря этому можно почти полностью отказаться от сложной процедуры ручной настройки регуляторов, управляющих пропорциональными клапанами.
Клапан с позиционером уже имеет в своём составе замкнутый контур управления с оптимально настроенным регулятором, среди прочего в автоматическом режиме компенсирующим гистерезис и нелинейность клапана. Таким образом время пусконаладочных работ сокращается до минимума, а расчёт точности упрощается и представляет из себя один параметр – зону нечувствительности встроенного в позиционер регулятора.
Для регулирующих клапанов ASCO с позиционером заводское значение зоны нечувствительности составляет 1%. Инженерам-проектировщикам следует, однако, помнить что даже такие высокие показатели точности не гарантируют высококачественного регулирования в случае неправильно выбранного регулирующего клапана. Так, например, часто встречающейся ошибкой при проектировании систем является выбор регулирующего клапана по диаметру трубопровода на котором он устанавливается.
При таком подходе реальный расход среды через регулирующий клапан может оказаться существенно ниже номинального расхода, а значит и показатели качества процесса регулирования ухудшатся в несколько раз. Поэтому при высоких требованиях к точности регулирования следует уделить особое внимание выбору клапана с коэффициентом расхода Kv соответствующим проектируемой системе.
4. Выводы
На современном рынке технических средств автоматизации представлено большое количество различных регулирующих клапанов. Наиболее распространёнными являются три типа: клапаны с электроприводом с трёхпозиционным способом управления («больше/меньше»), клапаны с МИМ и ЭПП, клапаны с позиционером. Преимущества и недостатки каждого из них можно резюмировать следующим образом.
Клапаны с электроприводом и управлением «больше меньше»
Рисунок 11 — Клапаны с электроприводом и управлением «больше меньше»Плюсы:
- управление дискретными сигналами
- простой и понятный принцип работы + цена
- требуют использования специальных регуляторов
Минусы:
- низкая скорость работы
- ограниченная применимость
- высокое энергопотребление (вызывает сложности при построении систем с автономным резервированием питания)
Клапаны с МИМ и ЭПП
Рисунок 11 — Клапаны с МИМ и ЭПППлюсы:
- высокое быстродействие
- низкое энергопотребление
- расширенная сфера применения
- управление пропорциональным сигналом
Минусы:
- чрезвычайно высокая сложность компенсации нелинейностей в контуре управления
- сложность оценки точности, особенно в динамических режимах работы
- требует для работы сжатый воздух
Клапаны с позиционером
Рисунок 11 — Клапаны с позиционеромПлюсы:
- высокое быстродействие
- низкое энергопотребление
- автоматическая компенсация нелинейностей
- лёгкое построение двухконтурной системы управления с минимумом трудозатрат
- наиболее широкая сфера технологических применений
- управление пропорциональным сигналом
Минусы:
- требует для работы сжатый воздух
Инженер ООО «КИП-Сервис»
Быков А. Ю.
5-портовый 4-ходовой 3-позиционный пневматический регулирующий клапан с закрытым центром
Промышленные пневматические регулирующие клапаны TEMCo оснащены различными ручными приводами, которые позволяют пользователю быстро переключаться между набором направлений потока, также известных как «положения». для управления потоком сжатого воздуха через нужные порты. Таким образом, любое отдельное направление потока или «путь» можно изменить простым щелчком переключателя, нажатием кнопки, поворотом ручки или поворотом рычага, а также другими ручными опциями.
Применение этих регулирующих клапанов подходит для любых пневматических задач, от проектов «сделай сам» в домашних условиях до мощного промышленного использования. С различными размерами портов от 1/8″, 1/4″, 3/8″ и 1/2″ NPT, различными размерами и формами корпуса клапана, а также предварительно просверленными монтажными отверстиями в корпусе контроллера, вы обязательно найдете подходящий пневматический контроллер TEMCo для ваших нужд.
Самая важная характеристика, на которую следует обращать внимание, — это тип привода — способ ручного управления клапаном. Независимо от того, подходит ли вам контроллер, который вы сейчас просматриваете в этом списке, или нет, найдите время, чтобы проверить другие пневматические регулирующие клапаны в нашей линейке и посмотреть, подходят ли какие-либо из них и их функции лучше для ваше конкретное приложение.
Особенности
- Рычаг позволяет пользователю просто и интуитивно изменять направление потока.
- Тактильные фиксаторы «щелкают», чтобы обеспечить правильное положение.
- Интуитивно понятный дизайн и двунаправленный рычаг обеспечивают простой интерфейс даже для самых сложных приложений.
- Может монтироваться на панели с помощью стержня кнопки или через три предварительно просверленных монтажных отверстия в корпусе клапана.
- Максимальное рабочее давление 116 фунтов на квадратный дюйм.
Позиции, порты и каналы
«Порт» — это отверстие в корпусе регулирующего клапана, куда можно ввинтить соединитель и прикрепленные шланги. для вашего приложения.
В отношении пневматических регулирующих клапанов «путь» — это направление, в котором воздух может входить или выходить из регулирующего клапана. Это, однако, может привести к путанице — не все используют одно и то же точное определение пути, что может привести к неточностям. Если для вас важно направление потока и вам нужна дополнительная информация о том, как будут работать наши клапаны, ознакомьтесь с нашим разделом о том, как читать пневматические символы.
«Позиция» — это набор путей через порты, которые достигаются некоторым ручным управлением. Например, наши пневматические регулирующие клапаны с кнопкой и кнопкой имеют два положения: первое положение, когда кнопка нажата, что обеспечивает заданный набор параметров потока, и второе положение, когда кнопка нажата, что обеспечивает другой заданный набор параметров. поток.
При поиске регулирующих клапанов мы настоятельно рекомендуем вам учитывать, сколько портов и позиций вам потребуется для вашего конкретного применения.
Как читать пневматические символы
В Интернете можно найти много подробных объяснений этих символов, но мы хотим предоставить краткий интенсивный курс — информации, достаточной для того, чтобы вы сделали правильную покупку.
Взгляните на символ выше. Сколько у него коробок? Два? Три? Каждая ячейка представляет одно «положение», которое может иметь клапан.
В одном поле или позиции вы увидите набор стрелок. Набор стрелок указывает, как воздух будет течь, когда нагнетательный порт, обычно в нижней середине любой данной коробки, находится под давлением. Почему же тогда некоторые стрелки указывают назад? Поскольку эти клапаны являются золотниковыми, избыточный воздух возвращается через клапан и выходит через выпускное отверстие.
Интересным фактом является то, что вам не нужно использовать назначенный порт давления в качестве источника воздуха. Вы можете использовать любой порт в качестве порта давления и просто игнорировать заостренные концы стрелок. Вместо этого представьте линии как двусторонние каналы, позволяющие потоку воздуха двигаться в любом направлении.
Взгляните на коробку снаружи. Рычаги, кнопки, ручки, соленоиды и т. д. имеют свои собственные символы приводов. Расположение каждого символа привода соответствует устройству, а это означает, что смотреть на изображение точно так же, как смотреть на устройство, как если бы оно было перед вами.
Зная, что клапан и его символ ориентированы точно, посмотрите фотографии нашего продукта и представьте, что он перед вами, и что вы его используете. Положение, в котором вы находитесь, интуитивно понятно: если ваш рычаг с правой стороны клапана повернут влево, вы находитесь в крайнем левом положении на схематическом символе. Если ваша нажимная и тянущая кнопка находится на левой стороне клапана и нажата, вы находитесь в крайнем правом положении на схематическом символе.
Вот оно! Мы знаем, что это может быть сложнее, и мы будем рады помочь ответить на любые ваши вопросы, прежде чем вы возьмете в руки один из этих пневматических регулирующих клапанов. Позвоните нам, и реальный человек из нашего калифорнийского офиса свяжется с вами и поможет.
3/2-ходовой пневматический клапан – Принцип работы
Рисунок 1: 3/2-ходовой пневматический клапан
3/2-ходовой клапан имеет три порта и два положения, которые могут управляться пневматически, механически, вручную или электрически через электромагнитный клапан. Они используются, например, для управления цилиндром простого действия, приводом пневматических приводов, продувкой, сбросом давления и вакуумными приложениями. Клапан используется для наполнения цилиндра, а также для его последующего выпуска, чтобы можно было реализовать новый рабочий ход. Следовательно, клапан с двумя портами не подходит. Для вентиляции требуется третий порт. Существует два типа клапанов 3/2: моностабильные и бистабильные. Моностабильные 3/2-ходовые клапаны также могут быть нормально закрытыми или нормально открытыми, как и 2/2-ходовые клапаны.
Содержание
- Функция контура трехходовых воздушных клапанов
- Дизайн
- Типичные области применения
- Часто задаваемые вопросы
3/2-ходовые пневматические электромагнитные клапаны
пневматические распределители
очистка сжатого воздуха
пневмоцилиндры
управление конденсатом
пневматические шланги
Функция контура 3-ходовых воздушных клапанов
3/2-ходовой пневматический клапан имеет три соединительных порта и два состояния. Три порта:
- вход (P, 1),
- розетка (А, 2)
- выхлоп (R, 3)
Два состояния клапана: открыто и закрыто. Когда клапан открыт, воздух проходит от входа (P, 1) к выходу (A, 2). Когда клапан закрыт, воздух поступает из выпускного отверстия (A, 2) в выпускное отверстие (R, 3). Клапан, который закрыт в неактивированном состоянии, называется нормально закрытым (Н.З.), противоположное ему состояние называется нормально открытым (Н.О.).
Рисунок 2: Функция контура моностабильного, нормально закрытого, 3/2-ходового клапана
Большинство клапанов являются моностабильными и возвращаются в исходное положение, когда они не приводятся в действие, это достигается с помощью пружинного механизма. Бистабильные 3/2-ходовые клапаны сохраняют свое положение при потере питания и требуют отдельного действия для переключения состояния клапана. Следовательно, они не могут быть обозначены как нормально закрытые или нормально открытые. Бистабильные пневматические электромагнитные клапаны обычно имеют катушку в каждом положении и работают в импульсном режиме. Подводя итог, различные функции 3/2-ходового клапана:
- 3/2-ходовой моностабильный НЗ
- 3/2-ходовой моностабильный NO
- 3/2-ходовой бистабильный
Функции контура могут быть показаны с помощью символов клапана. Для трех вышеупомянутых функций ниже показан символ электромагнитного клапана непрямого действия. Вы можете найти подробную информацию о других символах пневматических клапанов и их пояснения в нашей статье о символах клапанов.
Рисунок 3: Обозначения 3/2-ходовых пневматических электромагнитных клапанов слева направо: нормально открытый, моностабильный (слева), нормально закрытый, моностабильный (в центре), бистабильный (справа).
3/2-ходовые клапаны могут приводиться в действие различными способами, например:
- пневматически
- вручную
- механически
- электрически (электромагнитный клапан)
Кроме того, клапаны могут иметь прямое или непрямое управление. При непрямом управлении клапан использует входное давление для переключения состояния клапана.
3/2-ходовые клапаны доступны в нескольких исполнениях. Уплотнительный механизм клапанов может быть тарельчатым или золотниковым. Основными частями клапана являются: корпус, уплотнения, тарелка (или золотник) и привод 9.0003
В клапанах прямого действия золотник или тарелка перемещаются непосредственно приводом. Возможны несколько типов приводов:
- Соленоид (катушка)
- Кнопка
- Рычаг
- Ножная педаль и т. д.
Клапан закрывается или открывается при перемещении золотника или тарелки. Моностабильные клапаны возвращаются в исходное положение за счет усилия пружины. В случае непрямого управления золотник не приводится в действие непосредственно соленоидом. Клапан использует давление в системе для перемещения золотника. Для этого используется дополнительный пилотный клапан. Этот пилотный клапан представляет собой небольшой 3/2-ходовой клапан прямого действия. Пилотный клапан подает сжатый воздух в небольшой воздушный цилиндр внутри клапана. Сжатый воздух в этом цилиндре давит на поршень и приводит в действие соленоид для переключения клапана. Таким образом, для переключения клапана можно использовать относительно небольшой соленоид. Моностабильные клапаны имеют одну катушку, бистабильные клапаны — две катушки. В корпусе NAMUR (корпус со стандартной площадью основания) клапан может быть закреплен непосредственно на приводе, который также соответствует стандарту NAMUR. Коллекторы можно использовать для экономии места и для группировки клапанов. Мало того, что несколько 3/2-ходовых клапанов могут быть встроены в один коллектор, есть возможность комбинировать клапаны. Например, вы можете установить 5/2-ходовой клапан рядом с 3/2-ходовым клапаном. Возможные комбинации зависят от типа и конструкции коллектора.
Вы всегда должны помнить об окружающей среде пневматической системы. При наличии в окружающей среде агрессивных веществ корпус клапана и уплотнения должны быть устойчивы к коррозии. В чистых помещениях, в средах ATEX и в пищевой промышленности применяются специальные клапаны.
5/2-ходовой клапан можно использовать как 3/2-ходовой клапан, используя только один впускной и соответствующий выпускной порт. Два 2/2-ходовых клапана могут имитировать работу 3/2-ходового клапана.
Типичные области применения
3/2-ходовые клапаны подходят для нескольких задач: привод пневматических приводов, продувка, сброс давления и создание вакуума.
Управление цилиндром одностороннего действия
Управление цилиндром одностороннего действия является типичным применением 3/2-ходовых клапанов. Цилиндр одностороннего действия имеет один пневматический порт для заполнения и опорожнения воздушной камеры. Цилиндр движется в одном направлении, заполняя воздушную камеру, и возвращается под действием силы пружины. 3/2-ходовой клапан либо заполняет воздушную камеру, либо выпускает ее в атмосферу. Базовая пневматическая схема для цилиндра одностороннего действия представлена на рисунке ниже.
Рис. 4: Схематическое изображение привода цилиндра одностороннего действия с 3/2-ходовым клапаном
Управление цилиндром двустороннего действия
Цилиндр двустороннего действия имеет две воздушные камеры. Цилиндр перемещается, заполняя одну воздушную камеру и вентилируя другую. Каждая камера имеет свой соединительный порт, поэтому в большинстве случаев для работы цилиндра двойного действия используется 5/2-ходовой клапан. Однако это также можно сделать с помощью двух 3/2-ходовых клапанов, каждый из которых соединяется с портом цилиндра. Один клапан переводит шток поршня в выдвинутое положение ( 1 ), другой клапан возвращает поршень в исходное положение (a 0 ) (см. рисунок ниже). Одно из преимуществ этих схем заключается в том, что на порты цилиндра можно подавать два разных давления без установки регулятора давления между клапаном и цилиндром. Еще одним преимуществом является то, что две воздушные камеры могут вентилироваться одновременно, что обеспечивает свободное перемещение штока поршня. с 5/2-ходовым клапаном это невозможно.
Для привода поршня с двумя НЗ клапанами из положения а 0 до 1 , один клапан должен быть под напряжением (включен, 1), а другой должен быть обесточен (выключен, 0). Выключенный клапан позволяет выпускать сжатый воздух через порт (R,3). Поэтому поршень движется в нужном направлении. Дополнительные состояния приведены в таблицах ниже.
По крайней мере, один из двух клапанов должен находиться в положении «выпуск», чтобы одновременно не создавать давление в обоих портах цилиндра. Когда оба порта цилиндра находятся под давлением, движение поршня зависит от предыдущего состояния поршня, величины давления, типа цилиндра и т. д.
Один НЗ и один НО пневматический электромагнитный клапан, управляющий цилиндром двойного действия
НЗ клапан «левый» | НО Клапан «правый» | Положение поршня |
0 | 0 | а 0 |
1 | 0 | Нет стабильного состояния |
0 | 1 | Свободное перемещение между 0 — 1 |
1 | 1 | и 1 |
Рис. 5: привод цилиндра двойного действия с 1 НЗ и одним НО клапаном
Два НЗ пневматических электромагнитных клапана, управляющих цилиндром двойного действия
НЗ клапан «левый» | Клапан НЗ «правый» | Положение поршня |
0 | 0 | Свободное перемещение между 0 — 1 |
1 | 0 | и 1 |
0 | 1 | а 0 |
1 | 1 | Нет стабильного состояния |
В приведенных выше таблицах цифры означают следующее:
- 0 = клапан не активирован
- 1 = клапан активирован
Рисунок 6: Пневматический цилиндр двойного действия с двумя НЗ клапанами
Продувка, сброс давления и вакуум.
3/2-ходовые клапаны подходят для продувки, сброса давления и создания вакуума. В большинстве случаев необходимы клапаны с внешним или прямым управлением, поскольку они не требуют минимального перепада давления. Взгляните на схемы ниже для продувочных, выпускных и вакуумных клапанов. В вакуумном контуре вакуумный насос подключен к порту (P,1), атмосферное давление подключено к порту (R,3). Вакуум будет нарушен, когда порт (A,2) соединится с портом (R,3). Вакуумная подушка захватывает объект, когда включен вакуумный насос (порт P (1)).
Рис. 7. Продувочный 3/2-ходовой клапан с внешним управлением (слева), предохранительный клапан с внешним управлением (справа)
Обозначение клапана 3/2-ходового клапана, используемого для вакуумной системы: Вакуумный фильтр (A), вакуумная прокладка (B), фильтр с сепаратором, ручной слив (C), вакуумный насос
Часто задаваемые вопросы
Что такое 3/2-ходовой клапан?
3/2-ходовой клапан имеет три соединительных порта и два положения, которыми можно управлять через электромагнитный клапан. Они используются для управления цилиндром простого действия, для привода пневматических приводов, используются в качестве продувочного клапана, клапана сброса давления и в вакуумных приложениях.