Vzduchové solenoidové ventily: Sprievodca výberom, inštaláciou a údržbou pre pneumatické systémy

Baliaca linka sa zastaví o druhej v noci, pretože svorka vrecka sa neuvoľní. Tím údržby vymení mosadzný vzduchový solenoid, vedenie sa reštartuje a ten istý ventil opäť zlyhá o šesť týždňov neskôr. Na výmene nebolo nič chybné. Ventil bol jednoducho prvým komponentom, ktorý sa sťažoval na systémový problém, ktorý sa nikdy nevyriešil.

Tento vzor stojí za to uviesť pred akoukoľvek tabuľkou špecifikácií: keď vzduchový solenoid opakovane zlyhá, ventil je zvyčajne posol, nie príčina. Väčšinu z toho tvoria tri podmienky – stlačený vzduch prenášajúci vodu, olej alebo vodný kameň; cievky pracujúce mimo ich menovitého napätia alebo pracovného cyklu; a ventily zvolené podľa závitu otvoru namiesto prietoku, tlakového rozdielu a média.

Nižšie uvedené časti pojednávajú o tom, ako tieto ventily fungujú vo vnútri pneumatického okruhu, ktoré čísla skutočne rozhodujú o výkone, ako by mali byť materiály tela a tesnenia prispôsobené kvapaline a kde sa nachádzajú praktické body zlyhania.

Ako funguje vzduchový solenoidový ventil vo vnútri okruhu

Solenoidový ventil premieňa elektrický signál na zmenu prietoku. Cievka napájaná 24 V DC alebo 220 V AC vytvára magnetické pole; pole ťahá piest proti pružine; piest otvára alebo zatvára malý pilotný otvor; tlaková nerovnováha vytvorená cez membránu alebo piest potom posúva hlavné tesnenie.

Väčšinu práce robia dve rodiny dizajnu. Priamočinné ventily posúvajú hlavné tesnenie pomocou samotného piestu, takže fungujú od nulového tlaku a vyhovujú malým otvorom a prevádzkam s nízkym prietokom. Pilotne ovládané ventily používajú tlak v potrubí na dodávanie otváracej sily, čo umožňuje veľké prietoky s miernym výkonom cievky – ale iba vtedy, keď existuje minimálny tlakový rozdiel, zvyčajne okolo 0,3 až 0,5 baru. Pilotne ovládaný ventil, ktorý funguje perfektne na skúšobnej stolici s nabitým prijímačom, sa môže odmietnuť otvoriť na stroji, ktorý štartuje nasucho.

Funkcia obvodu sleduje počet portov. 2/2 ventil má dva porty a jednoducho otvára alebo blokuje vedenie. 3/2 ventil pridáva výfukový kanál, čo je dôvod, prečo môže poháňať jednočinný valec. V rámci oboch typov, normálne zatvorené (NC) udržuje prietok zablokovaný, kým nie je cievka pod napätím; normálne otvorené (NO) robí opačný postup.

Čísla, ktoré rozhodujú o tom, či ventil funguje

Port vlákno je najslabším kritériom výberu. Dva ventily s rovnakým polpalcovým portom sa môžu v prietokovej kapacite líšiť faktorom dva, pretože kapacita je nastavená otvorom a vnútorným priechodom, nie závitom vyrezaným do tela.

Štyri parametre robia skutočnú prácu:

• Koeficient prietoku (Cv alebo Kv). Veľkosť podľa prietoku, ktorý potrebujete pri vašom pracovnom tlaku. Poddimenzované ventily hladujú valec a spomaľujú zdvih; nadrozmerné ventily plytvajú stlačeným vzduchom a môžu zabuchnúť pohony.
• Rozsah tlaku a minimálny rozdiel. Technické listy poskytujú oboje. Diferenciálna hodnota je tá, ktorá sa ignoruje a potom sa obviňuje ventil.
• Čas odozvy. Priamočinné ventily spínajú najrýchlejšie, pilotne ovládané sit v strede a pulzné ventily na zberačoch prachu sú zámerne pomalšie.
• Menovitý výkon cievky a pracovný cyklus. Cievka 100% ED môže zostať pod napätím neobmedzene dlho; prerušovaná cievka nemôže. Na tolerancii napätia záleží rovnako – 24 V jednosmerná cievka napájaná napájaním poklesnutým na 19 V stráca veľkú časť svojej prídržnej sily a čiastočne držaný piest odoberá nábehový prúd nepretržite.

Vzťah medzi tlakovým rozdielom a prietokom je ďalším údajom, ktorý stojí za pochopenie. Akonáhle výstupný tlak klesne pod zhruba polovicu vstupného tlaku, vzduch dosiahne rýchlosť zvuku v otvore a prietok prestane stúpať – efekt známy ako dusené prúdenie. Pridanie tlaku za tento bod nič nezlepší a iba zaťaží kompresor.

Pri napájaní striedavým prúdom môže byť nárazový prúd päť až desaťnásobok prídržného prúdu, a preto hodnotenie kontaktov a kvalita konektora patrí skôr do špecifikácie než do stĺpca dodatočnej úvahy.

Zodpovedajúci materiál tela a tesniacej zmesi k médiu

Vzduch nie je jedinou tekutinou, ktorú vzduchový solenoid vidí. Rovnaký rad 2/2 ventilov sa bežne používa na stlačený vzduch, studenú a horúcu vodu, ľahký olej a inertný plyn a materiál tela rozhoduje o tom, čo ventil vydrží.

Druhou polovicou rozhodnutia je tesniaca zmes. Nitril (NBR) pokrýva vzduch, vodu a neutrálne médiá až do teploty asi 80 stupňov Celzia. EPDM je vhodný pre horúcu vodu a paru. FKM si poradí s olejmi, palivami a vyššími teplotami a PTFE je náhradou, kde dominuje chemická odolnosť. Tesnenie, ktoré napučí v nesprávnom médiu, zablokuje pilotný otvor, čo je jedna z najčastejších príčin ventilu, ktorý jednoducho prestane fungovať.

Mosadzný vodný solenoidový ventil série 2W pre vedenia s vysokým obsahom nečistôt Priamočinný 2/2-cestný mosadzný vodný ventil s vysokou toleranciou nečistôt, štartom s nulovým diferenčným tlakom, veľkým prietokom proti zablokovaniu a konfigurovateľnými tesneniami pre rôzne médiá. Zobraziť produkt →

Kvalita ovzdušia a pracovné prostredie

Vzduchový solenoid je presný mechanizmus umiestnený na konci distribučného systému. Prenos vody, kompresorový olej, hrdza a vodný kameň sa zhromažďujú na pieste a čelnej strane tesnenia a výsledné poruchy sú takmer vždy pripisované ventilu.

ISO 8573-1 definuje čistotu stlačeného vzduchu podľa obsahu častíc, vody a oleja a špecifikácie zariadení na ňu čoraz viac odkazujú. V praxi sa na väčšinu inštalácií vzťahujú tri pravidlá:

1. Pred dosiahnutím ventilu vysušte vzduch. Chladiaca sušička a správne odvodnená nádoba odstráni viac vody, ako dokáže kompenzovať ktorýkoľvek filter za ním.
2. Filter v mieste použitia. 5 mikrónový prvok s automatickým odtokom zvládne väčšinu znečistenia; pridajte koalescenčnú fázu, kde je prítomný olejový aerosól, a pamätajte, že nasýtený prvok je horší ako žiadny filter, pretože uvoľňuje to, čo nazbieral.
3. Regulujte blízko ventilu. Dlhé, poddimenzované potrubia znižujú tlak pod prietokom a pilotný ventil, ktorý potrebuje diferenciál 0,3 baru, môže počas špičky valca vydržať.

Kombinovaná jednotka regulátora filtra a mazacieho zariadenia série AEC Kompaktná jednotka FRL kombinujúca filtráciu, reguláciu tlaku a mazanie pre systémy stlačeného vzduchu, s filtráciou 40 µm, voliteľnými jemnejšími prvkami a rozsahom 0–1,0 MPa. Zobraziť produkt →

Dôležité je aj prostredie mimo cievky. Umývacie priestory, vonkajšie zavlažovanie a inštalácie zberača prachu vyžadujú kryty IP65 a konektory DIN so správnym tesnením; štandardná otvorená cievka neprežije výpadok hadice dlho. Tam, kde ventil sedí na pohyblivom vozíku alebo mokrej podlahe, stojí vodotesná konštrukcia menej ako zastavenie, ktorému zabráni.

Ponorený mosadzný solenoidový ventil pre vodné stĺpy hudobných fontán 2/2-cestný mosadzný solenoidový ventil určený pre ponorené vodné stĺpy hudobných fontán, s utesnenou vodotesnou cievkou, krytím IP6X a rýchlou odozvou spínania. Zobraziť produkt →

Praktický kontrolný zoznam výberu

1. Najprv definujte médium, jeho teplotný rozsah a jeho čistotu. Vzduch, voda, ľahký olej a inertný plyn vedú k rôznym výberom telesa a tesnenia.
2. Premeňte požadovaný prietok na Cv alebo Kv pri vašom pracovnom tlaku, potom vyberte ventil s rezervou. Nerozmerujte podľa rúrkového závitu.
3. Potvrďte princíp ovládania voči tlaku dostupnému pri štarte, nielen v ustálenom stave.
4. Skontrolujte elektrickú stranu: napätie, striedavý alebo jednosmerný prúd, nábehový prúd, pracovný cyklus a štandard konektora.
5. Prispôsobte tesniacu hmotu médiu a teplote a potom ju overte podľa tabuľky chemickej kompatibility dodávateľa.
6. Potvrďte menovitý rozsah krytu a teplotu okolia pre inštaláciu a naplánujte interval údržby pre filtre a odtoky.

Ak chcete, aby bola aritmetika veľkosti a konfigurácia portov spracovaná podrobnejšie, pozrite si túto príručku výber správneho 2/2-cestného solenoidového ventilu rozširuje kontrolný zoznam o praktické príklady.

Kde tieto ventily skutočne zlyhajú

Zlyhania poľa sa zoskupujú do malého počtu vzorov. Postup odvrátenia od symptómu zvyčajne identifikuje skutočný problém rýchlejšie ako výmena dielov.

Úvahy o kúpe

Konzistencia medzi jednotkami je dôležitejšia ako akákoľvek jednotlivá špecifikácia. Výrobná linka s päťdesiatimi rovnakými ventilmi vyžaduje päťdesiat ventilov, ktoré sa spínajú v priebehu niekoľkých milisekúnd, udržujú rovnaký tlak v sedle a zdieľajú rovnakú súpravu náhradných tesnení. Ningbo SENYA Pneumatic Technology vyrába pneumatické ventily, valce, jednotky na úpravu vzduchu a nástrčné armatúry od roku 1994, exportuje do viac ako 30 krajín a integruje svoj vlastný závod na presné obrábanie, čo je bod, v ktorom sa rozhoduje o konzistencii medzi jednotlivými dávkami. Viac o výrobnej základni spoločnosti a testovacích zariadeniach je k dispozícii v zázemie spoločnosti .

Často kladené otázky o vzduchových solenoidových ventiloch