Mi az a pneumatikus mágnesszelep és az első döntés, amelyet meg kell hoznia
A pneumatikus mágnesszelep egy elektromechanikus irányszelep, amely elektromos tekercset használ a sűrített levegő nyitására, zárására vagy átirányítására. A legtöbb automatizálási projektre a legközvetlenebb válasz a következő: először válassza ki a szelepfunkciót, majd az áramlási méretet, majd a feszültséget és a szerelési módot.
Ha kettős működésű hengert vezérel, a 5/2 pilóta működtetésű szelep a hagyományos kiindulópont. Ha egyszeres működésű hengert vezérel, a 3/2 szelep általában elég. Ha csak a levegőt kell blokkolnia vagy kiengednie, a 2/2 szelep elvégzi a munkát.
A gyakorlati kiválasztási folyamat három lépésből áll: a szelepfunkció meghatározása, a szükséges térfogatáram kiszámítása, valamint az elektromos és szerelési feltételek egyeztetése. Az alábbi szakaszok minden lépést részletesen ismertetnek, konkrét műszaki szempontokkal, amelyek különbséget tesznek a megbízható gép és a krónikus karbantartási probléma között.
Hogyan működik a pneumatikus mágnesszelep?
A működési elv elvileg egyszerű: az elektromos tekercs mágneses teret hoz létre, a mágneses tér mozgatja a dugattyút vagy az armatúrát, és ez a mozgás elmozdít egy orsót vagy szelepet a szeleptestben. Az eltolt elem különböző portokat köt össze, hogy a levegő egyik vagy másik irányba áramolhasson.
- Tekercs – az elektromos energiát mágneses erővé alakítja.
- Dugattyú vagy armatúra – a mágneses tér hatására mozog.
- Magcső – vezeti és védi a mozgó részt.
- Visszatérő rugó – visszaállítja a szelepet a normál helyzetbe, amikor az áramellátás megszűnik.
- Orsó vagy poppet – megváltoztatja a portok közötti kapcsolatokat.
- Szeleptest – hordozza a bemeneti, kimeneti és kipufogónyílásokat.
- Tömítések és ülés – tartsa elkülönítve a belső járatokat, és ellenőrizze a szivárgást.
Közvetlen működésű mágnesszelepek
A közvetlen működésű szelepeknek nincs szükségük minimális üzemi nyomásra. A tekercsnek elég erősnek kell lennie ahhoz, hogy az orsót vagy a patront a visszatérő rugóval és a rendszer nyomásával szemben mozgassa. Mivel a mágneses erő korlátozott, a közvetlen működésű szelepeket általában kis áramlási sebességekhez és kis nyílásméretekhez használják. Jól működnek egyszeres működésű hengereknél, pilótavezérlő áramköröknél és léglefúvatási alkalmazásoknál. A nulla nyomásról megbízható átkapcsolást igénylő alacsony áramlású szolgáltatásoknál a CKT VT307 közvetlen működésű ülésszelep 3 utas mágnesszelep tipikus példa.
VT307 sorozatú, közvetlen működésű ülésszelep háromutas mágnesszelep beszállítók, OEM/ODM Fa A CKT Pneumatic egy kínai nagykereskedelmi VT307 sorozatú közvetlen működésű ülésszelep 3 utas mágnesszelep beszállítója és OEM/ODM gyára, VT307 sorozat... Termék megtekintése → Pilóta működtetésű mágnesszelepek
A pilóta működtetésű szelepek egy kis mágnesszeleppel irányítják a levegőt egy nagyobb orsó egyik végére. A légnyomás ekkor mozgatja az orsót. Ez a kialakítás hatékony, mert a tekercs kicsi maradhat, miközben a szelep kezeli a nagy áramlást. A kompromisszum az, hogy a pilot által működtetett szelepek minimális nyomást igényelnek, általában kb 0,1-0,15 MPa , a megbízható váltáshoz. Tipikus 0,4-0,8 MPa gyári levegő esetén egy 5/2-es pilóta működtetésű szelep, mint pl. CKT 4V sorozatú, pilot által működtetett 5 utas mágnesszelep a kettős működésű hengervezérlés szabványos építőeleme.
4V-os sorozatú kísérleti működtetésű 5 utas mágnesszelep beszállítók, OEM/ODM gyár – Zheji A CKT Pneumatic egy kínai nagykereskedelmi 4V sorozatú, 5 utas mágnesszelepes beszállító és OEM/ODM gyár, 4V sorozatú kísérleti működtetésű ... Termék megtekintése → Pneumatikus mágnesszelep típusok: A port konfigurációk magyarázata
A pneumatikus mágnesszelepeket általában két számmal írják le: a működő portok számával és a pozíciók számával. A 3/2-es szelepnek három portja és két pozíciója van; egy 5/2-es szelepnek öt portja és két pozíciója van. Az első szám fontosabb az áramkör tervezésekor, mert ez határozza meg a sűrített levegő betáplálásának és elszívásának módját.
2/2-utas szelepek
A kétjáratú, kétállású szelepek lényegében levegő be- és kikapcsoló szelepei. A levegőelőkészítő egység után, a vákuumkörök belsejében vagy bárhol használják, ahol a vezetéket egyszerűen kinyitni vagy zárni kell. Mivel a szelepnek csak egy vezetéket kell megszakítania, a szerkezet kompakt. Kis vonalakhoz a CKT 2V025 közvetlen működésű 2 utas mágnesszelep egy reprezentatív opció, amelyet általában zárt konfigurációban szállítanak.
2V025 sorozatú közvetlen működésű, kétutas mágnesszelep beszállítók, OEM/ODM gyár – Zhe A CKT Pneumatic egy kínai nagykereskedelmi 2V025 sorozatú közvetlen működésű, kétutas mágnesszelep beszállítója és OEM/ODM gyára. A 2V025 sorozat egy c... Termék megtekintése → 3/2-utas szelepek
Három port és két pozíció teszi ezt a klasszikus szelepet az egyszeres működésű hengerekhez. Az 1-es port az ellátás, a 2-es port a hengerhez, a 3-as pedig a kipufogó. Normál esetben zárt 3/2-es szelepben a tekercs feszültség alá helyezése levegőt küld az 1. nyílásból a 2. nyílásba; feszültségmentesíti a kipufogókat a 2. nyílástól a 3. nyílásig. A háromutas szelepek nagyobb szelepek irányítására, vákuumgenerátorok működtetésére és alkatrészek lefújására is használhatók.
5/2-utas szelepek
A kettős működésű hengerek alapfelszereltsége az öt port és a két pozíció. A szelepnek egy tápcsatlakozója, két hengernyílása és két kipufogónyílása van. Az egyik helyzetben a tápellátás az első hengernyíláshoz van csatlakoztatva, és a második hengernyílás kimerült; a másik helyzetben a táplálást a második hengernyílásra kapcsolják, és az első port kimerül. Ez a váltakozó csatlakozás kiterjeszti és visszahúzza a hengerrudat.
5/3 utas szelepek
Az ötjáratú, háromállású szelepek középhelyzetet adnak az 5/2-es szelephez. A középső helyzet lehet zárt középpont, kipufogóközéppont vagy nyomásközéppont. A zárt középpont népszerű a henger köztes helyzetben történő szilárdan leállítására; a kipufogóközpont lehetővé teszi a henger lebegését; nyomásközpont mindkét portot nyomás alatt tartja. A középső típus megváltoztatja a henger viselkedését, amikor mindkét mágnesszelep feszültségmentes.
| Konfiguráció | Portok | Pozíciók | Tipikus alkalmazás |
|---|---|---|---|
| 2/2 | 2 | 2 | Egyszerű be/ki levegőellátás, vákuumkapcsolás |
| 3/2 | 3 | 2 | Egyszeres működésű hengerek, vezérlőszelepek |
| 5/2 | 5 | 2 | Kettős működésű hengerek |
| 5/3 | 5 | 3 | Kettős működésű hengerek with intermediate stop |
Közvetlen színészkedés vs pilóta által működtetett: gyakorlati összehasonlítás
A közvetlen működésű és a vezérműködtetésű szelepek közötti választás nem a minőségen múlik; a működési borítékról van szó. A közvetlen működésű szelepek nulla nyomáson működnek, de kisebb az áramlási kapacitásuk. A pilótavezérlésű szelepek nagyobb áramlást képesek kezelni kisebb tekercs mellett, de minimális nyomásra van szükségük. Az alábbi táblázat összefoglalja a különbségeket abban, ahogyan a géptervezőnek gondolnia kell rájuk.
| Kritérium | Közvetlen színészi játék | Pilóta működtetve |
|---|---|---|
| Minimális nyomás | 0 MPa | Általában 0,1-0,15 MPa |
| Tekercs force needed | Az áramlási kapacitáshoz képest magasabb | Alacsonyabb, mert a levegő segíti a váltást |
| Áramlási kapacitás | Adott testmérethez alacsonyabb | Adott testmérethez magasabb |
| Tipikus portméret | 1/8-1/4 hüvelyk | 1/4-3/8 hüvelyk és nagyobb |
| A legalkalmasabb | Pilot áramkörök, kis hengerek, alacsony átfolyású szerviz | Főmotor-ellátás, nagy ciklusú rendszerek |
A gyakorlatban a legtöbb gyártógép pilóta-működtetésű szelepeket használ a főhenger ellátására, mivel az áramlási igény túl nagy egy azonos nyílásméretű közvetlen működésű szelephez. A közvetlen működésű szelepeket ezután pilotvezérlésre vagy olyan alkalmazásokra használják, ahol a levegőellátás elzárható.
Normálisan zárt, Normálisan Nyitott vagy Bistabil?
A mágnesszelep alapértelmezett állapota határozza meg, hogy mi történik, ha a tekercset feszültségmentesítik. Ez éppúgy biztonsági, mint funkcionális döntés, mivel az áramkimaradás utáni szelephelyzet leállíthatja a mozgást, kiengedheti a nyomást vagy futásban tarthat egy folyamatot.
Általában zárt szelepek
Egy normál zárt szelepnél a tápcsatlakozó blokkolva van, ha a tekercs kikapcsolt. Gyakori alkalmazási terület az egyszeres működésű henger: az áramellátás megszűnésekor a henger levegője kiürül, és a henger visszatér rugós helyzetébe. Ez általában a legbiztonságosabb választás függőleges emelő- vagy szorítóberendezésekhez.
Normál esetben nyitott szelepek
Normál esetben nyitott szelepnél a táp a szelepen keresztül folyik, amikor a tekercs kikapcsolt. Ez akkor hasznos, ha a hűtőlevegő-áramlásnak vagy a kenőanyag-ellátásnak folytatódnia kell, kivéve, ha a gépet szándékosan leállítják. Nyugalmi állapotban is nyitva maradó ürítőszelepként is használható.
Bistabil vagy reteszelő szelepek
A bistabil szelepnek két stabil állapota van, és folyamatos tekercsfeszültség nélkül tartja utolsó pozícióját. Kevesebb energiát fogyaszt és hűvösebben működik, mert a tekercs csak kapcsoláskor kap feszültséget. A korlát az, hogy nincs meghatározott hibabiztos helyzete, így a vezérlőrendszernek kifejezetten kezelnie kell az áramkimaradás állapotát.
Főbb jellemzők, amelyeket vásárlás előtt ellenőrizni kell
A mágnesszelep ugyanúgy néz ki, miközben nagyon eltérően működik. Az alábbi specifikációs táblázat az a minimális ellenőrző lista, amelyet át kell tekinteni, mielőtt szelepet rendelne egy új géphez.
| Specifikáció | Miért számít | Tipikus tartomány |
|---|---|---|
| Port mérete | Meghatározza a szerelvény csatlakozását és korlátozza a maximális áramlást. | 1/8, 1/4, 3/8, 1/2 hüvelykes PT, NPT vagy G menet |
| Cv áramlási együttható | Azt jelzi, hogy mennyi levegőt tud átengedni a szelep; a nagyobb Cv gyorsabb hengermozgást tesz lehetővé. | 0,2-3,0 a legtöbb mágnesszelephez |
| Üzemi nyomás | A közvetlen működésű szelepek gyakran 0 MPa-ról indulnak; a pilot által működtetett szelepeknek minimális nyomásra van szükségük. | 0-1,0 MPa közvetlen; 0,15-0,9 MPa pilóta |
| Tápfeszültség | Meg kell egyeznie a PLC kimenetével, relével vagy tápegységével. | DC24V, AC110V, AC220V |
| Energiafogyasztás | Befolyásolja a hőemelkedést és azt, hogy a PLC-kártya képes-e közvetlenül meghajtani a szelepet. | 2-5 W kisméretű ipari szelepekhez |
| Válaszidő | Befolyásolja a ciklusidőt és a szinkronizálást a nagy sebességű gépeknél. | 10-50 ms a szelep méretétől függően |
| Hőmérséklet tartomány | A tömítések és a tekercsanyagok meghatározzák a működési határt. | 0-60 °C jellemző; speciális változatok bővítik a választékot |
| A burkolat minősítése | Megvédi a tekercset a portól és a fröccsenő víztől. | IP65 mosási környezethez |
Ezen előírások közül Cv a paramétert a mérnökök leggyakrabban alábecsülik. Egy apró 3/2-es szelep Cv-je körülbelül 0,3 lehet, ami egy kis furatú hengerhez jó, de túl kicsi a sebességgel mozgó 63 mm-es furatú hengerhez. Durva méretezési szabályként olyan szelepet válasszunk, amelynek legalább Cv-je van 20-30 százalékkal magasabb mint a számított szükséglet; ez tartalékot hagy a vezetékveszteség, a szerelvények és az elöregedett tömítések számára. A számítás a hengertérfogaton és a szükséges löketsebességen alapul, és ezt ellenőriznie kell a hengergyártó adataival.
A telepítési problémákat gyakran a nem megfelelő nyomás és a tömítés rossz illeszkedése okozza. Ha mélyebbre szeretné tekinteni a portcsatlakozások és a tömítőanyagok egymásra hatását, olvassa el ezt a nyomásillesztés és a beépítési tömítés műszaki áttekintése .
Rögzítési stílusok: soros, elosztó és alváz
Beépített szerelés
Az inline szerelés azt jelenti, hogy a szelepet közvetlenül a levegővezetékbe kell beszerelni, általában csőszerelvényekkel minden porton. Egyszerűen cserélhető és könnyen érthető. Ez egy jó választás egy vagy két hengeres gépekhez, vagy olyan utólagos felszerelési munkákhoz, ahol a hely nem kritikus.
Elosztó szerelés
Az elosztócső-szerelés több szelepet helyez közös alapra, közös befúvó- és kipufogórendszerrel. Csökkenti a csövek számát, tisztábbá teszi a vezetékeket, és leegyszerűsíti a hibaelhárítást. A legtöbb 5/2 mágnesszelep család két, négy, hat vagy több állomáshoz kínál elosztólemezeket. Mielőtt elkötelezné magát egy elosztó elrendezés mellett, ellenőrizze, hogy a szükséges szelepsorozat elérhető-e elosztóra szerelhető változatban; kezdheti a pneumatikus vezérlőelemek kínálatának áttekintésével A CKT termékkatalógusa .
Aljzatba vagy moduláris szerelés
Az aljzatba való rögzítés elválasztja a szeleptestet az alaptól. A szelep a csővezeték megzavarása nélkül eltávolítható. Ez gyakori a nagyobb szelepeknél és a nagy karbantartást igénylő alkalmazásoknál, ahol fontos a gyors csere.
Alkalmazásvezérelt kiválasztás és gyakorlati ellenőrzőlista
Egyműködésű henger
Egyszeres működésű hengerhez használjon 3/2-es szelepet. Ha a henger rugós visszacsatolású, válasszon normál zárt szelepet, ha azt szeretné, hogy a henger visszahúzódjon az áramellátás megszűnése után. Adjon hozzá egy fordulatszám-szabályozó szelepet a hengernyíláshoz, ha a löketsebességet egy irányban kell szabályozni.
Kettős működésű henger
Kettős működésű hengerhez használjon 5/2-es szelepet. Ha le kell állítania a hengert egy közbenső helyzetben, használjon zárt középpontú 5/3-os szelepet. Hosszú löketekhez vagy nagy ciklusszámokhoz válasszon nagyobb Cv-t, és ellenőrizze a válaszidőt. Vegye figyelembe az erőkiegyenlítést is mindkét hengernyíláson, mert az egyenlőtlen nyomás eltolódást okozhat.
Vákuumos kezelés
Sok vákuumrendszer 3/2-es vagy 2/2-es mágnesszelepet használ közvetlenül a vákuumgenerátor előtt a vákuum be- és kikapcsolására. A munkadarabok kioldásához egy gyors kipufogószelep vagy vákuum biztonsági szelep gyorsabban engedi el az alkatrészt. A mágnesszelep méretének nem kell nagynak lennie, mert a vákuumgenerátor kezeli az áramlást; csak a Venturi-csőhöz vezető pilot-áramlást kell átkapcsolni. Itt különösen hasznosak a kisméretű, közvetlen működésű szelepek.
A hosszú mágnesszelep múlttal rendelkező gyártó leegyszerűsítheti ezt a kiválasztási folyamatot. A CKT Pneumatic, amely 2002-ben 4 V-os mágnesszelepekkel indult, és azóta széles, belső gyártású pneumatikus alkatrészválasztékkal bővült, az egyik példa az ezen a területen gyakorlatias mérnöki múlttal rendelkező beszállítókra.
Használja az alábbi ellenőrzőlistát, ha készen áll a rendelés leadására:
- Határozza meg az aktuátor típusát: egyszeres működésű, kettős működésű, előtét vagy vákuum.
- Számítsa ki vagy becsülje meg a szükséges áramlást, és alakítsa át minimális Cv-re.
- Válassza ki a portkonfigurációt: 2/2, 3/2, 5/2 vagy 5/3.
- Válassza ki az üzemi feszültséget, és ellenőrizze, hogy a PLC képes-e táplálni a bekapcsolási és tartóáramot.
- Ellenőrizze az üzemi nyomástartományt a minimális vezérlőnyomáshoz képest.
- Válassza ki a rögzítési stílust: inline, elosztó vagy alváz.
- Ellenőrizze a környezeti hőmérsékletet és a tömítés anyagának kompatibilitását.
- Ellenőrizze a burkolat besorolását, ha a szelep lemosó vagy poros területek közelében van.
Hibaelhárítás és karbantartás
Gyakori hibák és javítások
| Tünet | Valószínű Oka | Praktikus javítás |
|---|---|---|
| A szelep nem tolódik el | Nincs pilótanyomás; orsó elakadt | Ellenőrizze a tápellátást és a vezérlőnyomást; tiszta orsó |
| Tekercs overheats | Rossz feszültség; folyamatos ügyelet | Match feszültség; csökkenti a terhelhetőséget vagy javítja a hűtést |
| Henger kúszik | Belső szivárgás; tömítés kopása | Cserélje ki a tömítéseket vagy cserélje ki a szelepet |
| Zúgó hang | Laza mag; AC tekercs légrés | Húzza meg a rögzítést; cserélje ki a tekercset, ha sérült |
| Lassú működtetés | Alacsony Cv; blokkolt hangtompító vagy kipufogó | Cv ellenőrzése; tisztítsa meg a hangtompítót és a csöveket |
Megelőző karbantartási tippek
- Tartsa tisztán és szárazon a sűrített levegőt, és rendszeresen ellenőrizze a légszűrőt.
- Tartsa a bemeneti nyomást a szeleptípus névleges tartományán belül.
- Havonta legalább egyszer kapcsolja be az üresjárati szelepeket, hogy megakadályozza az orsó letapadását.
- Magas hőmérsékletű alkalmazásoknál gyakrabban ellenőrizze a tekercset és a tömítéseket.
- Ne adjon hozzá kenőanyagot, hacsak a szelep specifikációja nem írja elő; sok modern szelep előolajozott.
- Cserélje ki a sérült hangtompítókat, mert az eltömődött kipufogógáz miatt a szelep úgy viselkedhet, mint egy kisebb szelep.
Gyakran ismételt kérdések a pneumatikus mágnesszelepekkel kapcsolatban
Mi a különbség a 2/2-es és a 3/2-es mágnesszelep között?
A 2/2 szelepnek két portja és két pozíciója van; egyszerűen kinyit vagy bezár egy légvezetéket. A 3/2-es szelepnek három portja és két pozíciója van; képes levegőt juttatni egy készülékbe, majd elszívni ugyanazt a vezetéket. Használjon 3/2-es szelepet, ha felváltva kell nyomás alá helyeznie és légtelenítenie kell egy hengert vagy egy vezérlőkamrát.
Működhet-e a közvetlen működésű mágnesszelep nulla nyomáson?
Igen. A közvetlen működésű szelepek nem igényelnek minimális nyomást az eltoláshoz; 0 MPa-tól a névleges nyomásukig működnek. Ez alkalmassá teszi őket pilot vezérlőáramkörökhöz és kis áramlású alkalmazásokhoz, ahol a fővezeték teljesen elzárható.
Hogyan számíthatom ki a szükséges Cv-t?
Kezdje a hengerfurattal, a lökettel és a kívánt ciklusidővel. A szükséges Cv meghatározásához használja a percenkénti levegőfogyasztást és a rendelkezésre álló nyomást. Ha nem rendelkezik számítási szoftverrel, használjon egy egyszerű szabályt: válasszon egy olyan szelepet, amelynek Cv értéke 20-30 százalékkal nagyobb, mint a számított szám, majd ellenőrizze a palack gyártójának adatait.
Miért melegszik túl a mágnesszelepem?
A leggyakoribb okok a rossz feszültség, a szakaszos működésre minősített tekercs folyamatos feszültségellátása vagy a tekercs körüli rossz hőelvezetés. Ellenőrizze a tekercs névleges értékét, a tápfeszültség stabilitását és az alkalmazás munkaciklusát.
Milyen feszültséget válasszak?
A DC24V a leggyakoribb választás a PLC vezérlésű gépekhez, mert biztonságos, egyszerű és a legtöbb vezérlővel kompatibilis. Az AC110V és az AC220V továbbra is használatos az egyszerűbb áramkörökben vagy a régi panelekben. Pontosan párosítsa a feszültséget, mert egy rövid túlfeszültség is kiégetheti a tekercset.
Normál nyitott vagy zárt szelepet válasszak?
Válasszon a szükséges hibamentes viselkedés alapján. Ha a feszültségmentes állapotnak le kell állítania a légáramlást vagy vissza kell húznia egy hengert, akkor normál esetben zárva kell használni. Ha a feszültségmentes állapotnak fenn kell tartania a levegő áramlását a nyomásveszteség megelőzése vagy a hűtés fenntartása érdekében, használja normál módon nyitva.
