ประเภทโซลินอยด์วาล์วแบบนิวเมติก: คำตอบที่คุณต้องการก่อน
พูดง่ายๆ ก็คือมีวาล์วโซลินอยด์วาล์วแบบนิวแมติกสี่ประเภทที่ต้องทำความเข้าใจ: วาล์ว 2/2 ทาง 3/2 ทาง 5/2 ทาง และ 5/3 ทาง . ตัวเลขแรกคือจำนวนพอร์ตอากาศที่ใช้งาน ตัวเลขที่สองคือจำนวนตำแหน่งสปูล นอกเหนือจากการจำแนกประเภทนั้น วาล์วทุกตัวยังถูกกำหนดโดยวิธีการสั่งงาน (แบบออกฤทธิ์โดยตรงหรือแบบควบคุมด้วยนักบิน) และโดยพฤติกรรมในสภาวะพัก (ปกติเปิด ปิดตามปกติ เสถียรเดี่ยว หรือ bistable)
การรวมกันนั้นไม่ใช่วิชาการ ประเภทการนับพอร์ตทั้งสี่ประเภทจะแมปโดยตรงกับงานที่แตกต่างกันสี่งานในวงจรนิวแมติก กระบอกสูบแบบออกทางเดียวต้องใช้วาล์ว 3/2 ทิศทาง กระบอกสูบแบบสองทางต้องใช้วาล์ว 5/2-ทาง หรือ 5/3-ทาง การเป่าลมหรือท่อจ่ายลมแบบธรรมดาสามารถจัดการได้ด้วยวาล์ว 2/2 ทาง เมื่อเครื่องจักรหยุดกลางรอบ สาเหตุมักจะเกิดจากการเลือกการแมปอย่างใดอย่างหนึ่งไม่ถูกต้อง
| ประเภทวาล์ว | พอร์ต/ตำแหน่ง | โซลินอยด์ | งานทั่วไป | ตัวอย่างซีรีส์ |
|---|---|---|---|---|
| 2/2-ทาง | 2 พอร์ต / 2 ตำแหน่ง | 1 | การจ่ายอากาศเปิด/ปิดอย่างง่าย การเป่าลม การระบายอากาศ | 2V025 |
| 3/2-ทาง | 3 พอร์ต / 2 ตำแหน่ง | 1 หรือ 2 | การควบคุมกระบอกสูบแบบออกทางเดียว | 3V1, 3V2, VT307 |
| 5/2-way | 5 พอร์ต / 2 ตำแหน่ง | 1 หรือ 2 | การควบคุมกระบอกสูบแบบสองทาง | ซีรี่ส์ 4V |
| 5/3-way | 5 พอร์ต / 3 ตำแหน่ง | 2 | กระบอกสูบแบบแสดงสองทางพร้อมตำแหน่งตรงกลางที่กำหนด | 4V (3 ตำแหน่ง) |
ผู้คนมักสับสนระหว่างประเภทของวาล์วกับข้อมูลจำเพาะ ประเภทนี้ตอบคำถาม "มีกี่พอร์ต มีกี่ตำแหน่ง ทำงานอย่างไร และจะเกิดอะไรขึ้นเมื่อปิดเครื่อง" ข้อมูลจำเพาะตอบว่า "ขนาดพอร์ตใด, แรงดันไฟฟ้าใด, Cv ใด" คุณต้องตอบคำถามประเภทก่อน เนื่องจากวาล์ว 5/2 ที่มีค่า Cv สมบูรณ์จะยังคงไม่สามารถใช้งานกระบอกสูบแบบออกทางเดียวได้อย่างถูกต้อง สัญลักษณ์เป็นไปตาม ISO 1219-1 สำหรับสัญลักษณ์วงจรนิวแมติก ดังนั้นวาล์ว 5/2 ที่วาดบนแผนผังจะหมายถึงห้าพอร์ตและสองตำแหน่งเสมอ การอ่านสัญลักษณ์อย่างถูกต้องเป็นวิธีที่เร็วที่สุดในการระบุวาล์วที่คุณไม่เคยเห็นมาก่อน CKT เผยแพร่ฉบับเต็ม แคตตาล็อกโซลินอยด์วาล์วและส่วนประกอบนิวแมติก ออนไลน์ ซึ่งเป็นข้อมูลอ้างอิงที่เป็นประโยชน์เมื่อคุณต้องการจับคู่สัญลักษณ์กับหมายเลขรุ่นจริง
นิวแมติกโซลินอยด์วาล์วทำงานอย่างไรก่อนที่คุณจะเลือกประเภท
ก่อนที่จะเปรียบเทียบรุ่นต่างๆ ควรดูว่ามีอะไรอยู่ภายในวาล์วและเหตุใดโครงสร้างภายในจึงกำหนดประเภท โซลินอยด์วาล์วอุตสาหกรรมทุกตัวประกอบด้วยชิ้นส่วนหลักที่เหมือนกัน แต่วิธีที่ชิ้นส่วนเหล่านั้นโต้ตอบกันจะเป็นตัวกำหนดว่าจะทำงานที่ความดันเป็นศูนย์ได้หรือไม่ สามารถไหลผ่านอากาศได้มากเพียงใด และตอบสนองได้เร็วเพียงใด
- ขดลวดโซลินอยด์และลูกสูบ: ขดลวดจะแปลงพลังงานไฟฟ้าให้เป็นสนามแม่เหล็กที่ดึงลูกสูบ ซึ่งจะเคลื่อนแกนม้วนสายโดยตรงหรือผ่านระยะนำร่อง
- แกนหรือแกน: ชิ้นส่วนที่มีความแม่นยำซึ่งเลื่อนภายในตัววาล์วและเปลี่ยนเส้นทางอากาศระหว่างพอร์ต รูปทรงของสปูลเป็นตัวกำหนดการทำงานของวาล์ว
- สปริงกลับ: ดันแกนม้วนกลับเมื่อขดลวดไม่ทำงาน หากมีสปริงอยู่ วาล์วจะมีความเสถียรแบบโมโน
- ตัววาล์ว: ยึดพอร์ต ช่องเจาะ และพื้นผิวซีล ตัววาล์วลมส่วนใหญ่เป็นอลูมิเนียมอัลลอยด์ วาล์วของเหลวใช้สแตนเลสหรือทองเหลือง
- ซีลและช่องนำร่อง: ซีลป้องกันการรั่วไหลข้ามระหว่างพอร์ต ในวาล์วที่ควบคุมโดยนำร่อง ช่องนำร่องจะป้อนอากาศไปที่ปลายแกนม้วนเพื่อเลื่อน
- การแทนที่ด้วยตนเอง: ปุ่มหรือสกรูที่ให้คุณเลื่อนวาล์วด้วยมือระหว่างการทดสอบเดินเครื่อง ซึ่งมีประโยชน์มากกว่าที่ผู้ซื้อหลายรายคาดหวังไว้มาก
การสั่งงานโดยตรงเทียบกับการสั่งงานนำร่องในหนึ่งย่อหน้า
ในก วาล์วออกฤทธิ์โดยตรง คอยล์จะเคลื่อนแกนสปูลโดยตรง ดังนั้นวาล์วจึงสามารถเปลี่ยนได้แม้ว่าแรงดันขาเข้าจะอยู่ที่ 0 MPa ก็ตาม ข้อเสียคือการไหลมีจำกัด เนื่องจากคอยล์ต้องมีขนาดใหญ่พอที่จะเอาชนะแรงเสียดทานและแรงลมได้ ในก วาล์วควบคุมโดยนักบิน โซลินอยด์ขนาดเล็กจะเลื่อนสปูลนำร่อง และอากาศทางเข้าจะดันสปูลหลักไป การออกแบบดังกล่าวรองรับการไหลที่สูงขึ้นมากด้วยคอยล์ขนาดกะทัดรัด แต่ต้องใช้แรงดันใช้งานขั้นต่ำ ซึ่งโดยทั่วไปจะอยู่ที่ประมาณ 0.15 MPa อ วาล์วขับภายนอก เป็นแนวคิดเดียวกัน ยกเว้นว่าอากาศนำร่องมาจากแหล่งจ่ายที่มีการควบคุมแยกต่างหาก
สำหรับผู้ซื้อในภาคอุตสาหกรรม คุณภาพการก่อสร้างมีความสำคัญพอๆ กับประเภทการก่อสร้าง แกนม้วนที่ออกแบบให้มีความทนทานที่หลวมกว่าจะทำให้อากาศนำร่องรั่วไหลมากขึ้น ตอบสนองได้ช้ากว่า และสึกหรอเร็วขึ้น CKT เน้นย้ำถึงความ การผลิตและการประกอบภายในองค์กร ความสามารถ โดยมีชิ้นส่วนกึ่งสำเร็จรูปมากกว่า 20,000 ประเภทในสต็อก และส่วนประกอบมากกว่า 90% กลึงภายใน การบูรณาการในแนวดิ่งในระดับนั้นคือสิ่งที่ช่วยให้ผู้ผลิตวาล์วสามารถรักษาระยะห่างระหว่างสปูลกับตัวถังให้สม่ำเสมอตลอดชุดการผลิตขนาดใหญ่
โซลินอยด์วาล์วแบบนิวแมติก 2/2 ทิศทาง: ควบคุมการไหลเปิด/ปิดอย่างง่าย
วาล์ว 2/2 ทางมีสองพอร์ตและสองตำแหน่งพอดี ในเวอร์ชันปิดตามปกติ พอร์ตทางเข้า P จะถูกบล็อกในสถานะพัก และเชื่อมต่อกับพอร์ตทางออก A เมื่อขดลวดถูกเปิดใช้งาน ในเวอร์ชันเปิดตามปกติ P จะเชื่อมต่อกับ A ในสถานะพักและบล็อกเมื่อมีการจ่ายไฟให้กับคอยล์ เนื่องจากมีทางออกเพียงทางเดียวและไม่มีพอร์ตไอเสียเฉพาะ วาล์ว 2/2 ทางจึงถูกใช้สำหรับการจ่ายปิด การระบาย และการระบายอากาศ ไม่ใช่สำหรับการควบคุมทิศทางของกระบอกสูบด้วยตัวมันเอง
การใช้งานทั่วไปคือปืนเป่าลมหรือหัวฉีดทำความสะอาดฝุ่นซึ่งจำเป็นต้องเปิดและปิดอากาศอัดเท่านั้น อีกประการหนึ่งคือการป้อนกลไกสไลด์ขนาดเล็กที่มีเส้นทางไอเสียของตัวเอง หรือแยกกิ่งก้านของท่อร่วมระหว่างการบำรุงรักษา หากอุปกรณ์ที่อยู่ด้านหลังวาล์วไม่สามารถระบายออกผ่านเส้นทางอื่นได้ วาล์ว 3/2 ทางคือตัวเลือกที่ถูกต้องแทน
สิ่งสำคัญคือต้องไม่สับสนระหว่างวาล์วนิวแมติก 2/2 กับโซลินอยด์วาล์วกระบวนการ 2/2 สำหรับของเหลว วาล์วนิวแมติก 2/2 เช่น 2V025 ได้รับการออกแบบมาสำหรับวงจรอากาศอัด สำหรับตัวกลางน้ำ น้ำมัน หรือก๊าซ CKT นำเสนอซีรีย์สแตนเลส 2S และซีรีย์ทองแดง 2W แยกต่างหากภายใต้หมวดหมู่วาล์วกระบวนการ เนื่องจากวัสดุซีลและเส้นทางการไหลได้รับการออกแบบทางวิศวกรรมสำหรับตัวกลางของไหลมากกว่าอากาศ สำหรับการเปิด/ปิดอากาศที่มีอัตราการไหลต่ำขนาดกะทัดรัด โซลินอยด์วาล์วแบบออกฤทธิ์โดยตรง 2/2 ทาง เป็นจุดเริ่มต้นที่พบบ่อยที่สุด: พอร์ตขนาด 1/8 นิ้วและลำตัวสั้นทำให้สามารถติดตั้งได้ใกล้กับจุดใช้งาน และเนื่องจากเป็นแบบออกฤทธิ์โดยตรง จึงทำงานได้แม้ในขณะที่แรงดันอากาศที่เข้ามาจะต่ำมากก็ตาม
2V025 ซีรี่ส์ทำหน้าที่โดยตรงซัพพลายเออร์โซลินอยด์วาล์ว 2 ทางโรงงาน OEM / ODM - Zhe CKT นิวแมติกเป็นซัพพลายเออร์จีนขายส่ง 2V025 ซีรีส์ทำหน้าที่โดยตรง 2 ทางโซลินอยด์วาล์วซัพพลายเออร์และโรงงาน OEM / ODM ซีรีย์ 2V025 เป็นค ... ดูผลิตภัณฑ์ → โซลินอยด์วาล์วแบบนิวแมติก 3/2 ทิศทาง: การควบคุมกระบอกสูบแบบออกทางเดียว
วาล์ว 3/2 ทางมีสามพอร์ต (ความดัน P, กระบอกสูบ A, ไอเสีย R) และสองตำแหน่ง เป็นวาล์วควบคุมทิศทางมาตรฐานสำหรับกระบอกสูบแบบออกทางเดียว ในตำแหน่งเดียว กระแสจ่ายจะไหลไปยังกระบอกสูบเพื่อขยายออกไป ในตำแหน่งอื่น อุปทานจะถูกปิดกั้นและพอร์ตกระบอกสูบเชื่อมต่อกับไอเสียเพื่อให้สปริงภายในสามารถดึงก้านกลับได้
ในก normally closed 3/2 valve, the cylinder is exhausted when power is off and pressurizes when energized. In a normally open 3/2 valve, the cylinder is pressurized when power is off. For machines where a cylinder must stay extended during a power cut, a normally open or a latching valve is the deliberate choice. For most standard automation routines, normally closed is the safer default because the actuator relaxes to a known position when the machine stops.
วาล์ว 3/2 แบบออกฤทธิ์โดยตรงเทียบกับแบบควบคุมด้วยนักบิน
วาล์ว 3/2 แบบออกฤทธิ์โดยตรง เช่น ซีรีส์ 3V1 และ 3V2 จะเปลี่ยนแกนสปูลโดยใช้โซลินอยด์เท่านั้น ดังนั้นจึงทำงานจากแรงดันขาเข้า 0 MPa ตอบสนองอย่างรวดเร็วและเหมาะสำหรับรูขนาดเล็กและวงจรที่มีการไหลต่ำ วาล์ว 3/2 ที่ควบคุมโดยนักบิน เช่น ซีรีส์ 3V ใช้แรงดันขาเข้าเพื่อช่วยในการเปลี่ยนและเหมาะกับวงจรที่มีการไหลสูงกว่า แต่ต้องใช้แรงดันจ่ายที่สูงกว่าประมาณ 0.15 MPa นอกจากนี้ยังมีซีรีส์ VT307 ซึ่งเป็นโครงสร้างวาล์วที่นั่งแบบออกฤทธิ์โดยตรงพร้อมการออกแบบภายในแบบก้านวาล์ว ซึ่งมักใช้ในวงจรแคลมป์และเครื่องมือ CKT ยังมีวาล์ว 3 ทางแบบออกฤทธิ์โดยตรง ซีรีส์ 35 (ประเภท MAC) และซีรีส์ 3PA (ประเภท SELEX) ซึ่งจะถูกเลือกเมื่อลูกค้าต้องการให้ตรงกับรอยเท้าเครื่องจักรหรือแบบแผนการควบคุมที่มีอยู่
หากคุณกำลังปรับขนาดวงจร 3/2 แบบตรงไปตรงมาสำหรับกระบอกสูบทางเดียวขนาดเล็ก ให้เลือก a โซลินอยด์วาล์วแบบออกฤทธิ์โดยตรง 3/2 ทาง ช่วยให้การก่อสร้างเรียบง่ายและตอบสนองได้ทันที การไม่มีข้อกำหนดด้านแรงดันขั้นต่ำยังทำให้การทดสอบใช้งานเครื่องจักรง่ายขึ้นด้วยแรงดันอากาศในร้านที่ไม่แน่นอนเมื่อสตาร์ทเครื่อง
ซีรี่ส์ 3V1 รักษาการโดยตรง 3 ทางซัพพลายเออร์โซลินอยด์วาล์วโรงงาน OEM / ODM - Zheji CKT นิวแมติกเป็นซัพพลายเออร์จีนขายส่งชุด 3V1 รักษาการโดยตรง 3 ทางโซลินอยด์วาล์วซัพพลายเออร์และโรงงาน OEM/ODM ชุด 3V1 แสดงถึง... ดูผลิตภัณฑ์ → โซลินอยด์วาล์วแบบนิวแมติก 5/2 และ 5/3 ทาง: ระบบควบคุมกระบอกสูบแบบทำงานสองทาง
วาล์ว 5/2 ทางมีห้าพอร์ต: หนึ่งช่องรับแรงดัน P, พอร์ตกระบอกสูบสองพอร์ต A และ B และพอร์ตไอเสียสองพอร์ตที่ปกติจะมีป้ายกำกับ R1 และ R2 หรือ EA และ EB ตำแหน่งทั้งสองจะพลิกแหล่งจ่ายระหว่าง A และ B ซึ่งเป็นสิ่งที่กระบอกสูบแบบแสดงสองทางต้องการอย่างแท้จริง รุ่นโซลินอยด์เดี่ยวเป็นแบบสปริงกลับ (โมโนเสถียร) รุ่นโซลินอยด์คู่จะล็อคในตำแหน่งสุดท้าย (bistable) และยึดกระบอกสูบไว้เมื่อสิ้นสุดจังหวะ แม้ว่ากำลังไฟฟ้าจะหายไปก็ตาม
วาล์ว 5/3 ทิศทางจะเพิ่มตำแหน่งที่สามตรงกลางและเป็นวาล์วโซลินอยด์คู่เสมอ ตำแหน่งกึ่งกลางจะกำหนดว่าจะเกิดอะไรขึ้นเมื่อโซลินอยด์ทั้งสองถูกตัดพลังงาน และจะเปลี่ยนพฤติกรรมของเครื่องจักรมากกว่าที่วิศวกรส่วนใหญ่คาดหวัง ตารางด้านล่างสรุปการกำหนดค่าศูนย์กลางมาตรฐานสามแบบ
| ประเภทศูนย์ | ท่าเรือพี | พอร์ต A และ B | ผลต่อกระบอกสูบ | การใช้งานทั่วไป |
|---|---|---|---|---|
| พอร์ตทั้งหมดถูกบล็อก (ปิดกลาง) | ปิดแล้ว | ปิดแล้ว | ล็อคลูกสูบอยู่ในตำแหน่ง ไม่มีอากาศเข้าหรือออก | หยุดจังหวะกลาง หนีบ |
| ศูนย์ท่อไอเสีย | ปิดแล้ว | ทั้งให้หมดแรง | ลูกสูบลอย; คันเบ็ดสามารถเคลื่อนย้ายได้ด้วยมือ | การขนถ่ายการประหยัดพลังงาน |
| ศูนย์ความดัน | เปิดเป็น A และ B | ทั้งกดดัน. | ทั้งสองฝ่ายเห็นแรงดันอุปทาน กระบอกสูบแบบก้านเดี่ยวมีแนวโน้มที่จะขยายออกเล็กน้อยเนื่องจากความแตกต่างของพื้นที่ด้านก้าน | วงจรที่ต้องคอยกดดันแอคชูเอเตอร์อยู่เสมอ ปริมาณการใช้อากาศที่สูงขึ้น |
ศูนย์กลางแบบปิดเป็นตัวเลือก 5/3 ที่พบบ่อยที่สุด เนื่องจากจะทำให้หยุดในตำแหน่งกลางอย่างเข้มงวด อย่างไรก็ตาม การรั่วไหลของแกนหมุนและซีลเป็นเวลานานอาจทำให้ตำแหน่งกระบอกสูบเคลื่อนไป ดังนั้น ศูนย์กลางที่ปิดไม่ควรถือเป็นกลไกล็อค หากต้องยึดโหลดไว้โดยไม่มีการรั่วซึม ให้ใช้เบรกกลไกภายนอกหรือเช็ควาล์ว แทนที่จะพึ่งการซีลวาล์วเพียงอย่างเดียว
ในสายการผลิต วาล์ว 5/2 และ 5/3 มักจะติดตั้งอยู่บนฐานย่อยของท่อร่วม เพื่อให้วาล์วหลายตัวใช้บล็อกจ่ายและบล็อกไอเสียร่วมกัน การจัดเรียงนี้ทำให้การวางท่อง่ายขึ้น ลดจุดรั่ว และทำให้การเดินสายไฟเป็นระเบียบมากขึ้น ซีเคที โซลินอยด์วาล์ว 5/2 ทางที่ควบคุมโดยนักบิน ครอบคลุมช่วงขนาด 4V110 ถึง 4V410 ด้วยพอร์ตตั้งแต่ G1/8 ถึง G1/2 และแพลตฟอร์มตัวถังเดียวกันยังได้รับการกำหนดค่าเป็นวาล์ว 5/3 โดยการติดตั้งแกนหมุนสามตำแหน่งและโซลินอยด์คู่ ความสามารถในการสับเปลี่ยนกันได้นั้นมีประโยชน์เมื่อการออกแบบเครื่องจักรเปลี่ยนแปลงล่าช้าในโครงการ
นักบินซีรีส์ 4V ดำเนินการซัพพลายเออร์โซลินอยด์วาล์ว 5 ทางโรงงาน OEM / ODM - เจ้อจี้ CKT นิวแมติกเป็นซัพพลายเออร์จีนขายส่ง 4V ซีรีส์นำร่องดำเนินการ 5 ทางโซลินอยด์วาล์วซัพพลายเออร์และโรงงาน OEM / ODM นักบินซีรีส์ 4V ดำเนินการ ... ดูผลิตภัณฑ์ → การสั่งงานโดยตรงเทียบกับการสั่งงานโดยนักบินเทียบกับการสั่งงานจากภายนอก: ประเภทการสั่งงานใดที่เหมาะกับ
หลังจากเลือกจำนวนพอร์ตแล้ว การตัดสินใจครั้งต่อไปคือวิธีการกระตุ้น ตัวเลือกนี้จะกำหนดแรงดันใช้งานขั้นต่ำ การไหลสูงสุด และบางครั้งขนาดทางกายภาพของวาล์ว ตารางด้านล่างเปรียบเทียบสามตัวเลือกหลักในพารามิเตอร์ที่ส่งผลต่อขนาดจริงๆ
| คุณสมบัติ | การแสดงโดยตรง | นำร่องภายใน | นำร่องภายนอก |
|---|---|---|---|
| แรงกดดันในการทำงานขั้นต่ำ | 0 เมกะปาสคาล (0 บาร์) | ประมาณ 0.15 เมกะพาสคัล | พอร์ตหลักตั้งแต่ 0 MPa; อุปทานนำร่องประมาณ 0.2 ถึง 0.3 MPa |
| ความจุการไหล | ด้านล่างถูกจำกัดด้วยแรงคอยล์ | สูงกว่า ถูกจำกัดด้วยขนาดพอร์ตของร่างกาย | สูงกว่าเช่นเดียวกับการขับภายใน |
| อะไรที่ทำให้สปูลเลื่อน | แรงโซลินอยด์เพียงอย่างเดียว | แรงดันอากาศขาเข้าได้รับความช่วยเหลือจากนักบินโซลินอยด์ | แยกการจ่ายอากาศนำร่อง |
| เหมาะที่สุดสำหรับ | รูขนาดเล็ก อัตราการไหลต่ำ วงจรแรงดันเป็นศูนย์ เครื่องจักรขนาดกะทัดรัด | อากาศโรงงานทั่วไปอยู่ที่ 0.4 ถึง 0.7 MPa กระบอกสูบขนาดใหญ่ขึ้น | แรงดันหลักต่ำหรือไม่เสถียร หรือเมื่ออากาศนักบินต้องสะอาดและควบคุม |
กฎการปฏิบัตินั้นตรงไปตรงมา หากแรงดันจ่ายอาจลดลงต่ำกว่าเกณฑ์นำร่องในระหว่างการสตาร์ทเครื่องหรือเครื่องจักรติดขัด วาล์วแบบออกฤทธิ์โดยตรงจะช่วยชดเชยได้ดีกว่า หากการใช้งานต้องการอัตราการไหลสูงจากวาล์วขนาดกะทัดรัด การดำเนินการนำร่องคือวิธีแก้ปัญหามาตรฐาน หากแรงดันทางเข้าหลักต่ำมาก แต่กระบวนการยังคงต้องการวาล์วควบคุมทิศทางขนาดใหญ่ วาล์วควบคุมจากภายนอกจะช่วยให้คุณใช้แรงดันนำร่องที่ได้รับการควบคุมขนาดเล็กเพื่อเลื่อนแกนม้วนใหญ่ในขณะที่การไหลหลักทำงานที่ความดันใดก็ตามที่กระบวนการมีให้
การกำหนดค่าเปิดตามปกติ ปิดตามปกติ และแบบ Bistable
สถานะที่เหลือของวาล์วมีความสำคัญด้วยเหตุผลสองประการ: ความปลอดภัยและการใช้พลังงาน วาล์วที่กลับไปยังตำแหน่งที่ทราบเมื่อไฟฟ้าดับสามารถป้องกันโหลดที่หล่น การเคลื่อนที่ของกระบอกสูบโดยไม่คาดคิด หรือเครื่องมือเสียหาย วาล์วที่สลักในตำแหน่งสุดท้ายอาจเป็นวาล์วที่กระบวนการต้องการ แต่ต้องมีการตรวจสอบด้านความปลอดภัยอย่างรอบคอบ
ปกติเปิด vs ปกติปิด
ในก normally closed valve, no flow passes in the rest state. This is the safer default for most automation because actuators relax to a defined position. In a normally open valve, flow passes in the rest state. This suits functions that must remain active when power is off, such as keeping a coolant nozzle open or continuously venting a pressure line. The choice is not about performance; it is about defining what the machine should do during an outage.
Mono-stable และ bistable (latching)
วาล์วแบบเสถียรเดี่ยวมีโซลินอยด์หนึ่งตัวและสปริงส่งคืน: เมื่อถอดกำลังออก สปริงจะรีเซ็ตแกนม้วนทันที วาล์วแบบบิสเทเบิ้ลมีโซลินอยด์สองตัวและไม่มีสปริงไหลกลับ: หลอดพักจะอยู่ในตำแหน่งสุดท้ายที่ถูกเลื่อนไป แม้ว่าจะตัดการเชื่อมต่อไฟฟ้าแล้วก็ตาม คอยล์ดึงกระแสเฉพาะระหว่างสวิตชิ่งพัลส์เท่านั้น ซึ่งหมายความว่าจะสร้างความร้อนน้อยลง ใช้พลังงานน้อยลง และไม่มีความเสี่ยงที่จะเกิดการไหม้ของคอยล์อย่างต่อเนื่องในสถานะหยุดทำงาน
ตัวอย่างทั่วไปคือวาล์วโซลินอยด์ 5/2 สองตัวที่ขับเคลื่อนกระบอกสูบแบบหนีบ หากกำลังดับกลางรอบ กระบอกสูบจะคงสถานะการจับยึดไว้ ซึ่งอาจป้องกันชิ้นงานได้ อย่างไรก็ตาม ลักษณะการทำงานเดียวกันนี้หมายความว่าเครื่องรีสตาร์ทในสถานะที่ไม่รู้จัก หากลำดับการรีสตาร์ทไม่ได้สั่งโซลินอยด์ทั้งสองตัวก่อน อาจเกิดการเคลื่อนไหวที่ไม่คาดคิดได้ ด้วยเหตุผลนี้ วาล์วบิสเทเบิ้ลจึงพบได้ทั่วไปในอุปกรณ์ที่ใช้พลังงานจากแบตเตอรี่และในระบบที่ต้องรักษาตำแหน่งแอคชูเอเตอร์ไว้ในระหว่างการขัดจังหวะพลังงานสั้นๆ แต่ต้องมีลำดับการควบคุมที่เขียนไว้อย่างดี
วิธีเลือกประเภทนิวแมติกโซลินอยด์วาล์วที่เหมาะสม: เกณฑ์การคัดเลือก
เมื่อแบบชัดเจนแล้วงานที่เหลือก็เป็นสเปค รายการตรวจสอบด้านล่างเป็นไปตามลำดับที่วิศวกรนิวแมติกส์ส่วนใหญ่ใช้จริงเมื่อปรับขนาดวาล์วสำหรับเครื่องจักรใหม่
- ระบุตัวกระตุ้น กระบอกสูบทางเดียว: 3/2 ทิศทาง กระบอกสูบแบบแสดงสองทาง: 5/2-ทาง หรือ 5/3-ทาง หากจำเป็นต้องกำหนดตำแหน่งตรงกลาง
- ตัดสินใจสถานะที่เหลือ เลือกวาล์วเปิดตามปกติหรือปิดตามปกติสำหรับวาล์ว 2/2 และ 3/2 เลือก mono-stable หรือ bistable สำหรับ 5/2 วาล์ว เลือกรูปแบบศูนย์กลางสำหรับวาล์ว 5/3
- ตรวจสอบแรงดันใช้งานขั้นต่ำ วาล์วที่ควบคุมด้วยไพล็อตต้องใช้ประมาณ 0.15 MPa หากวงจรสามารถอยู่ต่ำกว่าค่านี้ได้ ให้เปลี่ยนไปใช้ระบบสั่งงานโดยตรงหรือเพิ่มตัวควบคุมก่อนวาล์ว
- จับคู่แรงดันไฟฟ้าและประเภทคอยล์ 24 VDC เป็นมาตรฐานสำหรับเครื่องจักรที่ใช้ PLC คอยล์ AC ยังคงพบเห็นได้ทั่วไปในการปรับปรุงใหม่ แต่จำเป็นต้องจับคู่กับวงจรควบคุมทุกประการ
- คำนวณค่าสัมประสิทธิ์การไหล (Cv) CV ที่ใหญ่ขึ้นหมายถึงการไหลเวียนของอากาศที่มากขึ้นและการเคลื่อนที่ของกระบอกสูบเร็วขึ้น ประมาณการจากรูกระบอกสูบ ระยะชัก และรอบเวลาที่ต้องการ แทนที่จะคาดเดา
- เลือกขนาดพอร์ตและการเชื่อมต่อ พอร์ตแบบเกลียว (G1/8, G1/4 ฯลฯ) ข้อต่อสวมเร็วแบบกดเข้า หรือการติดตั้งฐานรองทั้งหมดจะเปลี่ยนโครงร่างทางกายภาพ
- ตรวจสอบเวลาตอบสนอง โดยทั่วไปวาล์วออกฤทธิ์โดยตรงจะตอบสนองในช่วง 10 ถึง 20 มิลลิวินาที วาล์วที่ควบคุมโดยนำร่องในช่วง 20 ถึง 50 ms สำหรับอัตรารอบที่สูงมาก สิ่งนี้สำคัญพอๆ กับ Cv
- บัญชีสำหรับสิ่งแวดล้อม อุณหภูมิ ความชื้น ฝุ่น และระดับการป้องกัน IP ส่งผลต่ออายุการใช้งานซีลและความน่าเชื่อถือของคอยล์
เมื่อคุณรวมพิกัดวาล์วเข้ากับยูนิตเตรียมการที่เหลือ ตรรกะทางวิศวกรรมเดียวกันก็จะใช้กับต้นน้ำด้วย ข้อมูลอ้างอิงเชิงปฏิบัติคือสิ่งนี้ การวิเคราะห์การจับคู่แรงดันและการปิดผนึกการติดตั้ง ซึ่งอธิบายว่าการตั้งค่าตัวกรอง-ตัวควบคุม-ตัวหล่อลื่น ช่วงแรงดันวาล์ว และข้อต่อมีปฏิกิริยาอย่างไรในวงจรจริง เป็นสาเหตุทั่วไปของความล้มเหลวที่ซ่อนอยู่เมื่อวาล์วได้รับการจัดอันดับอย่างถูกต้อง แต่ส่วนประกอบโดยรอบไม่ได้เป็นเช่นนั้น
| พารามิเตอร์ | ช่วงทั่วไป | เคล็ดลับการเลือก |
|---|---|---|
| ความกดดันในการทำงาน | 0.15 ถึง 0.8 MPa สำหรับนักบิน 0 ถึง 1.0 MPa สำหรับการแสดงโดยตรง | ตรวจสอบขั้นต่ำ ไม่ใช่แค่สูงสุด |
| ขนาดพอร์ต | M5, G1/8, G1/4, G3/8, G1/2 | จับคู่พอร์ตกับพอร์ตท่อและกระบอกสูบ ไม่ใช่อย่างอื่น |
| ค่า CV | 0.2 ถึง 0.4 สำหรับการแสดงโดยตรงขนาดเล็ก 0.4 ถึง 2.4 สำหรับ 5/2 ที่ควบคุมโดยนักบิน | ใช้ Cv เพื่อประมาณความเร็ว การเพิ่มขนาดอากาศเสียมากเกินไป การลดขนาดจะทำให้เครื่องทำงานช้าลง |
| แรงดันไฟฟ้า | 24VDC, 12VDC, 110VAC, 220VAC | 24 VDC เป็นค่าเริ่มต้นในทางปฏิบัติสำหรับการควบคุม PLC สมัยใหม่ |
| เวลาตอบสนอง | 10 ถึง 50 มิลลิวินาที | สำคัญสำหรับรอบการหยิบและวางที่สูงกว่า 60 รอบต่อนาที |
| อุณหภูมิในการทำงาน | -5 °C ถึง 60 °C สำหรับวาล์วอากาศมาตรฐาน | ลดหรือเพิ่มเครื่องทำความร้อนในห้องเย็นและตู้กลางแจ้ง |
| กำลังคอยล์ | 2 ถึง 3 วัตต์ที่ 24 VDC; 4 ถึง 5 VA ที่ AC | ยืนยันว่าเอาต์พุต PLC หรือตัวขับวาล์วสามารถจ่ายกระแสไฟเข้าได้ |
ข้อผิดพลาดทั่วไปเมื่อเลือกประเภทวาล์วโซลินอยด์แบบนิวเมติก
ข้อผิดพลาดที่เกิดขึ้นซ้ำๆ หลายครั้งในรายงานการทดสอบการทำงานของเครื่องจักรและบันทึกการบำรุงรักษา ตารางด้านล่างนี้สรุปสิ่งที่ผิดพลาด อาการที่คุณจะเห็นบนเครื่อง และวิธีแก้ไข
| ความผิดพลาด | อาการเครื่อง | การแก้ไข |
|---|---|---|
| การใช้วาล์ว 3/2 บนกระบอกสูบแบบสองทาง | กระบอกสูบยืดออกแต่ไม่ถอยกลับภายใต้การควบคุม | แทนที่ด้วยวาล์ว 5/2 ทาง |
| วาล์วขับภายในที่มีกำลังจ่ายต่ำกว่า 0.15 MPa | สปูลไม่เคยเปลี่ยน คอยล์มีพลังงาน แต่ไม่มีการเคลื่อนที่ของกระบอกสูบ | ใช้วาล์วแบบออกฤทธิ์โดยตรงหรือแหล่งจ่ายนำร่องภายนอก |
| แรงดันคอยล์ผิด | คอยล์ไหม้เร็วหรือแกนม้วนมีแรงดึงไม่เพียงพอ | จับคู่แรงดันไฟฟ้าของคอยล์กับเอาต์พุตควบคุมด้วยพิกัดความเผื่อที่เหมาะสม |
| Cv ต่ำเกินไปสำหรับรอบเวลาที่ต้องการ | กระบอกสูบเคลื่อนที่ช้าๆ หรือรอบเวลาลอยไป | ปรับขนาดวาล์วให้ใหญ่ขึ้นหรือลดข้อจำกัดไอเสีย |
| สลับ NO และ NC | เครื่องเริ่มต้นด้วยการยืดกระบอกสูบแทนที่จะหดกลับ | กำหนดการดำเนินการที่ไม่ปลอดภัยก่อนสั่งซื้อ ตรวจสอบการวาดภาพสถานะที่เหลือ |
| พอร์ตและฟิตติ้งไม่ตรงกัน | การรั่วไหลที่จุดเชื่อมต่อ การไหลลดลง เกลียวเสียหาย | ยืนยันมาตรฐานเธรดพอร์ตที่แน่นอนและใช้อุปกรณ์ที่ตรงกัน |
ความล้มเหลวเหล่านี้ส่วนใหญ่สามารถหลีกเลี่ยงได้ด้วยการทบทวนสัญลักษณ์วาล์ว ประเภทแอคทูเอเตอร์ และแรงดันจ่ายก่อนสั่งซื้อ หากมีเครื่องจักรอยู่แล้วและเกิดปัญหาระหว่างการทดสอบการทำงาน ให้ตรวจสอบสัญลักษณ์วาล์วที่ประทับบนตัวเครื่องก่อน มันเร็วกว่าการเปลี่ยนอะไหล่แบบสุ่มสี่สุ่มห้า
คำถามที่พบบ่อยเกี่ยวกับประเภทนิวแมติกโซลินอยด์วาล์ว
"2/2-way" หรือ "5/2-way" หมายความว่าอะไรในโซลินอยด์วาล์วแบบนิวแมติก?
ตัวเลขแรกคือจำนวนพอร์ตอากาศที่ใช้งาน และตัวเลขที่สองคือจำนวนตำแหน่งสปูล วาล์ว 5/2 จึงมีห้าพอร์ต (แรงดัน สองพอร์ตกระบอกสูบ และสองไอเสีย) และสองตำแหน่ง วาล์ว 3/2 มีสามพอร์ตและสองตำแหน่ง
ฉันควรใช้โซลินอยด์วาล์วแบบนิวแมติกชนิดใดกับกระบอกสูบแบบออกทางเดียว
ใช้วาล์ว 3/2 ทาง โดยจะอัดแรงดันพอร์ตกระบอกสูบเพื่อยืดก้านออก จากนั้นจึงเชื่อมต่อพอร์ตเดียวกันเข้ากับไอเสียเพื่อให้สปริงภายในสามารถดึงกลับได้ วาล์ว 3/2 แบบปิดตามปกติเป็นค่าเริ่มต้นมาตรฐาน
ฉันควรใช้โซลินอยด์วาล์วแบบนิวแมติกชนิดใดกับกระบอกสูบแบบสองทาง
ใช้วาล์ว 5/2 ทิศทางสำหรับการยืดและหดแบบมาตรฐาน ใช้วาล์ว 5/3 ทิศทาง หากกระบอกสูบต้องหยุดกลางจังหวะหรือลอยอยู่ในตำแหน่งกึ่งกลางที่กำหนดไว้
โซลินอยด์วาล์วแบบออกฤทธิ์โดยตรงและแบบควบคุมด้วยนักบินแตกต่างกันอย่างไร?
วาล์วที่ออกฤทธิ์โดยตรงจะเคลื่อนแกนม้วนแกนโดยใช้เพียงขดลวด ดังนั้นจึงทำงานที่ 0 MPa แต่ส่งผ่านอากาศน้อยลง วาล์วที่ควบคุมโดยนำร่องใช้แรงดันอากาศเข้าเพื่อเคลื่อนแกนแกนหลัก ซึ่งช่วยให้มีการไหลสูงขึ้น แต่ต้องใช้แรงดันใช้งานขั้นต่ำประมาณ 0.15 MPa
เมื่อใดที่ฉันควรเลือกวาล์ว 5/3 แทนวาล์ว 5/2
เลือกวาล์ว 5/3 เมื่อกระบอกสูบต้องหยุดกลางจังหวะ ลอยตัว หรือคงแรงดันไว้ตรงกลาง ประเภทศูนย์กลางสร้างความแตกต่างอย่างมาก: ศูนย์กลางแบบปิดจะล็อคลูกสูบ ศูนย์กลางไอเสียช่วยให้ลูกสูบลอยได้ และศูนย์กลางแรงดันทำให้ทั้งสองพอร์ตมีแรงดันด้วยการใช้อากาศที่สูงขึ้น
เมื่อใดที่ฉันต้องใช้วาล์ว bistable หรือ double-solenoid
ใช้โซลินอยด์วาล์วคู่เมื่อแอคชูเอเตอร์ต้องอยู่ในตำแหน่งสุดท้ายหลังจากไฟฟ้าดับ และเมื่อคุณต้องการลดความร้อนของคอยล์อย่างต่อเนื่อง โปรดทราบว่าไม่มีสปริงให้รีเซ็ตแกนม้วนสาย ดังนั้นเครื่องอาจรีสตาร์ทในสถานะที่ไม่รู้จัก
ฉันควรเลือกแรงดันไฟฟ้าใดสำหรับวาล์วโซลินอยด์แบบนิวแมติก
24 VDC เป็นตัวเลือกที่พบบ่อยที่สุดสำหรับเครื่องจักรที่ควบคุมด้วย PLC สมัยใหม่ เนื่องจากมีความปลอดภัย ขับเคลื่อนง่าย และป้องกันได้ง่ายด้วยไดโอดป้องกันไฟกระชาก เวอร์ชัน AC ที่ 110 VAC หรือ 220 VAC ยังคงมีอยู่ในแผงควบคุมแบบเดิม แต่ต้องมีการจับคู่คอยล์กับแหล่งจ่ายไฟอย่างระมัดระวัง
ฉันสามารถใช้วาล์วโซลินอยด์ลมกับน้ำหรือน้ำมันได้หรือไม่
ไม่ โซลินอยด์วาล์วลมใช้ซีลและเส้นทางการไหลที่ออกแบบมาสำหรับอากาศอัด สำหรับตัวกลางน้ำ น้ำมัน หรือก๊าซ ให้ใช้โซลินอยด์วาล์วของไหลเฉพาะ เช่น ซีรีส์สแตนเลส 2S ของ CKT หรือซีรีส์ทองแดง 2W ซึ่งมีซีลและวัสดุตัวเครื่องที่เข้ากันได้กับสื่อ


