Typy pneumatických solenoidových ventilů: 2/2, 3/2, 5/2, 5/3 cestné ventily a jak si vybrat

Typy pneumatických solenoidových ventilů: Odpověď, kterou potřebujete jako první

Jednoduše řečeno, existují čtyři základní typy pneumatických solenoidových ventilů, kterým je třeba porozumět: 2/2-cestné, 3/2-cestné, 5/2-cestné a 5/3-cestné ventily . První číslo je počet pracovních vzduchových portů; druhé číslo je počet pozic šoupátka. Kromě této klasifikace je každý ventil také definován svým způsobem ovládání (přímo působící nebo pilotně ovládaný) a svým chováním v klidovém stavu (normálně otevřený, normálně zavřený, monostabilní nebo bistabilní).

Tato kombinace není akademická. Čtyři typy počtu portů mapují přímo na čtyři různé úlohy v pneumatickém okruhu. Jednočinný válec potřebuje 3/2-cestný ventil. Dvojčinný válec potřebuje 5/2cestný nebo 5/3cestný ventil. Jednoduché odvzdušňovací nebo přívodní uzavírací vedení je řešeno 2/2-cestným ventilem. Když se stroj zastaví uprostřed cyklu, příčinou je obvykle to, že jedno z těchto mapování bylo vybráno nesprávně.

Lidé si často pletou typ ventilu se specifikací. Typ odpovídá na otázku „kolik portů, kolik pozic, jak se ovládá a co se stane, když je vypnuto napájení“. Specifikace odpovídá "jaká velikost portu, jaké napětí, jaké Cv." Nejprve musíte vyřešit otázku typu, protože 5/2 ventil s perfektní hodnotou Cv stále nebude správně ovládat jednočinný válec. Zápis se řídí ISO 1219-1 pro symboly pneumatických obvodů, takže 5/2 ventil nakreslený na schématu vždy znamená pět portů a dvě pozice; Správné přečtení symbolu je nejrychlejší způsob, jak identifikovat ventil, který jste nikdy předtím neviděli. CKT zveřejňuje plné znění katalog solenoidových ventilů a pneumatických komponentů online, což je praktický odkaz, když potřebujete přiřadit symbol ke skutečnému číslu modelu.

Jak funguje pneumatický solenoidový ventil, než si vyberete typ

Před porovnáním modelů pomůže zjistit, co je uvnitř ventilu a proč vnitřní konstrukce určuje typ. Každý průmyslový solenoidový ventil obsahuje stejné základní části, ale způsob interakce těchto částí rozhoduje o tom, zda může fungovat při nulovém tlaku, kolik vzduchu může projít a jak rychle reaguje.

• Solenoidová cívka a plunžr: cívka přeměňuje elektrickou energii na magnetické pole, které táhne plunžr, který pohybuje cívkou přímo nebo přes pilotní stupeň.
• Cívka nebo talíř: přesný díl, který se zasouvá do těla ventilu a přesměrovává vzduch mezi porty. Geometrie šoupátka definuje funkci ventilu.
• Vratná pružina: tlačí cívku zpět, když je cívka bez napětí. Pokud je přítomna pružina, je ventil monostabilní.
• Tělo ventilu: drží porty, vrtání a těsnicí plochy. Většina těles vzduchových ventilů je z hliníkové slitiny; kapalinové ventily používají nerezovou ocel nebo mosaz.
• Těsnění a pilotní kanál: těsnění zabraňují křížovému úniku mezi porty; v pilotně ovládaném ventilu přivádí pilotní kanál vzduch na konec cívky, aby ji posunul.
• Ruční ovládání: tlačítko nebo šroub, který vám umožní posunout ventil ručně během uvádění do provozu, což je mnohem užitečnější, než mnozí kupující očekávají.

Přímé ovládání vs pilotní ovládání v jednom odstavci

V a přímočinný ventil Cívka pohybuje přímo šoupátkem, takže ventil se může posunout i při vstupním tlaku 0 MPa. Kompromisem je omezený průtok, protože cívka musí být dostatečně velká, aby překonala tření a vzduchovou sílu. V a pilotně ovládaný ventil , malý solenoid posouvá řídicí cívku a vstupní vzduch sám tlačí hlavní cívku. Tato konstrukce zvládá mnohem vyšší průtok s kompaktní spirálou, ale potřebuje minimální provozní tlak, typicky kolem 0,15 MPa. An externě řízený ventil je stejná myšlenka, až na to, že pilotní vzduch pochází ze samostatného, regulovaného přívodu.

Pro průmyslové zákazníky je kvalita konstrukce důležitá stejně jako typ. Cívka obrobená s volnější tolerancí uniká více pilotního vzduchu, reaguje pomaleji a rychleji se opotřebovává. CKT zdůrazňuje své vlastní výroba a montáž schopnosti, s více než 20 000 druhy polotovarů na skladě a více než 90 % součástí obráběných interně. Tato úroveň vertikální integrace umožňuje výrobci ventilů udržovat vůli mezi cívkou a tělesem konzistentní ve velkých výrobních sériích.

2/2-cestné pneumatické solenoidové ventily: Jednoduché ovládání průtoku On/Off

2/2-cestný ventil má přesně dva porty a dvě polohy. V normálně uzavřené verzi je vstupní port P v klidovém stavu blokován a připojuje se k výstupnímu portu A, když je cívka pod napětím. V normálně otevřené verzi se P připojí k A v klidovém stavu a zablokuje se, když je cívka pod napětím. Protože má pouze jeden výstup a žádný vyhrazený výfukový port, 2/2-cestný ventil se používá pro uzavření přívodu, odfouknutí a odvzdušnění, nikoli pro směrové řízení samotného válce.

Typickou aplikací je ofukovací pistole nebo tryska na čištění prachu, kde stačí pouze zapnout a vypnout stlačený vzduch. Dalším je napájení malého posuvného mechanismu, který má vlastní výfukovou cestu, nebo izolování větve rozdělovače během údržby. Pokud zařízení za ventilem nemůže vypouštět jinou cestou, je místo toho správnou volbou 3/2cestný ventil.

Důležité je také nezaměňovat pneumatický 2/2 ventil s procesním 2/2 solenoidovým ventilem pro kapaliny. Pneumatické 2/2 ventily jako 2V025 jsou určeny pro okruhy stlačeného vzduchu. Pro vodní, olejová nebo plynová média nabízí CKT samostatně sérii 2S z nerezové oceli a 2W měděnou sérii ve své kategorii procesních ventilů, protože materiály těsnění a průtokové cesty jsou navrženy pro tekutá média spíše než pro vzduch. Pro kompaktní aplikaci se zapínáním a vypínáním vzduchu s nízkým průtokem vzduchu přímočinný 2/2-cestný elektromagnetický ventil je nejběžnějším výchozím bodem: jeho 1/8palcový port a krátké tělo umožňují montáž v blízkosti místa použití, a protože je přímo působící, funguje i při velmi nízkém tlaku přiváděného vzduchu.

2V025 Series Přímo působící 2cestný elektromagnetický ventil Dodavatelé, OEM/ODM Factory - Zhe CKT Pneumatic je čínský velkoobchodní dodavatel 2V025 řady 2V025 s přímým elektromagnetickým ventilem a dodavatelé OEM/ODM, řada 2V025 je c... Zobrazit produkt →

3/2-cestné pneumatické solenoidové ventily: ovládání jednočinných válců

3/2-cestný ventil má tři porty (tlak P, válec A, výfuk R) a dvě polohy. Jedná se o standardní směrový regulační ventil pro jednočinný válec. V jedné poloze proudí zásoba do válce, aby se prodloužila; v druhé poloze je napájení blokováno a port válce se připojuje k výfuku, takže vnitřní pružina může zatáhnout tyč.

V a 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.

Přímo působící vs pilotně ovládané 3/2 ventily

Přímočinné 3/2 ventily jako řada 3V1 a 3V2 posouvají šoupátko pouze pomocí solenoidu, takže pracují od vstupního tlaku 0 MPa. Reagují rychle a jsou ideální pro malé otvory a okruhy s nízkým průtokem. Pilotně ovládané 3/2 ventily, jako je řada 3V, využívají vstupní tlak k podpoře řazení a vyhovují obvodům s vyšším průtokem, ale vyžadují napájecí tlak nad zhruba 0,15 MPa. Existuje také řada VT307, přímo působící konstrukce sedlového ventilu s vnitřním designem ve stylu talířku, která se často používá v upínacích a nástrojových obvodech. CKT navíc nabízí řadu 35 (typ MAC) a řadu 3PA (typ SELEX) přímočinné 3-cestné ventily, které jsou vybrány, když zákazník potřebuje přizpůsobit stávající půdorys stroje nebo konvenci ovládání.

Pokud dimenzujete přímočarý 3/2 okruh pro malý jednočinný válec, zvolte a přímočinný 3/2-cestný solenoidový ventil udržuje jednoduchou konstrukci a okamžitou odezvu. Absence požadavku na minimální tlak také usnadňuje uvedení do provozu u strojů s nejistým tlakem vzduchu v dílně při spuštění.

Dodavatelé přímo působících 3cestných elektromagnetických ventilů řady 3V1, OEM/ODM Factory - Zheji CKT Pneumatic je čínský velkoobchodní dodavatel 3V1 řady 3V1 s přímým elektromagnetickým ventilem a továrna OEM/ODM, řada 3V1 představuje... Zobrazit produkt →

5/2 a 5/3-cestné pneumatické solenoidové ventily: Dvojčinné ovládání válce

5/2-cestný ventil má pět portů: jeden tlakový vstup P, dva otvory válce A a B a dva výfukové porty obvykle označené R1 a R2 nebo EA a EB. Dvě polohy překlopí napájení mezi A a B, což je přesně to, co dvojčinný válec potřebuje. Verze s jedním solenoidem je odpružená (monostabilní); verze s dvojitým solenoidem se zablokuje v poslední poloze (bistabilní) a drží válec na konci jeho zdvihu, i když dojde k výpadku elektrické energie.

5/3-cestný ventil přidává třetí, středovou polohu a je vždy dvoumagnetickým ventilem. Středová poloha definuje, co se stane, když jsou oba solenoidy bez napětí, a mění chování stroje více, než většina inženýrů očekává. Níže uvedená tabulka shrnuje tři standardní konfigurace středisek.

Uzavřený střed je nejběžnější volbou 5/3, protože poskytuje tuhý doraz ve střední poloze. Avšak po dlouhou dobu může únik cívky a těsnění způsobit posun polohy válce, takže uzavřený střed by neměl být považován za mechanický zámek. Pokud musí být zátěž udržována po neomezenou dobu bez úniku, použijte raději externí mechanickou brzdu nebo zpětný ventil, než se spoléhat pouze na těsnění ventilu.

Ve výrobních linkách jsou ventily 5/2 a 5/3 často namontovány na základně rozdělovače, takže několik ventilů sdílí jeden blok přívodu a výfuku. Toto uspořádání zjednodušuje potrubí, snižuje místa úniku a dělá elektroinstalaci organizovanější. CKT pilotně ovládaný 5/2-cestný elektromagnetický ventil série pokrývá rozsah velikostí 4V110 až 4V410 s porty od G1/8 do G1/2 a stejná platforma těla je také konfigurována jako 5/3 ventil namontováním třípolohové cívky a dvojitých elektromagnetů. Tato zaměnitelnost je užitečná, když se konstrukce stroje změní pozdě v projektu.

4V Series Pilotně řízený 5cestný elektromagnetický ventil Dodavatelé, OEM/ODM Factory – Zheji CKT Pneumatic je čínský velkoobchodní dodavatel 5cestných elektromagnetických ventilů řady 4V s pilotním provozem a továrna OEM/ODM, pilotní provoz řady 4V ... Zobrazit produkt →

Přímo působící vs. pilotní vs. externě řízené: jaký typ ovládání se hodí

Po výběru počtu portů je dalším rozhodnutím způsob aktivace. Tato volba určuje minimální pracovní tlak, maximální průtok a někdy i fyzickou velikost ventilu. Níže uvedená tabulka porovnává tři hlavní možnosti parametrů, které skutečně ovlivňují velikost.

Praktické pravidlo je jednoduché. Pokud by při spouštění nebo zablokování stroje mohl napájecí tlak klesnout pod prahovou hodnotu pilota, je přímočinný ventil shovívavější. Pokud aplikace vyžaduje vysoký průtok z kompaktního ventilu, je standardním řešením pilotní provoz. Pokud je hlavní vstupní tlak velmi nízký, ale proces stále potřebuje velký směrový ventil, externě řízený ventil vám umožní použít malý regulovaný řídící tlak k posunutí velké cívky, zatímco hlavní průtok pracuje při jakémkoli tlaku, který proces poskytuje.

Normálně otevřené, normálně zavřené a bistabilní konfigurace

Na klidovém stavu ventilu záleží ze dvou důvodů: bezpečnost a spotřeba energie. Ventil, který se při výpadku napájení vrátí do známé polohy, může zabránit poklesu zátěže, neočekávanému pohybu válce nebo havárii nástroje. Ventil, který se zablokuje ve své poslední poloze, může být přesně to, co proces potřebuje, ale vyžaduje pečlivou kontrolu bezpečnosti.

Normálně otevřeno vs normálně zavřeno

V a 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.

Monostabilní vs bistabilní (s aretací)

Monostabilní ventil má jeden solenoid a vratnou pružinu: po odpojení napájení pružina okamžitě resetuje cívku. Bistabilní ventil má dva solenoidy a žádnou vratnou pružinu: cívka zůstává v poslední poloze, do které byla posunuta, i když je odpojeno napájení. Cívka odebírá proud pouze během spínacího impulsu, což znamená méně vývinu tepla, nižší spotřebu energie a žádné trvalé riziko vyhoření cívky v zastaveném stavu.

Typickým příkladem je dvoumagnetický 5/2 ventil pohánějící upínací válec. Pokud dojde k výpadku proudu uprostřed cyklu, válec si zachová aktuální stav upnutí, což může chránit obrobek. Stejné chování však znamená, že se počítač restartuje v neznámém stavu. Pokud sekvence restartu nejprve neřídí oba solenoidy, může dojít k neočekávanému pohybu. Z tohoto důvodu jsou bistabilní ventily běžné v bateriově napájených zařízeních a v systémech, kde musí být poloha pohonu zachována během krátkých přerušení napájení, ale vyžadují dobře napsanou řídicí sekvenci.

Jak vybrat správný typ pneumatického solenoidového ventilu: Kritéria výběru

Jakmile je typ jasný, zbývající práce je specifikace. Níže uvedený kontrolní seznam se řídí pořadím, které většina pneumatických inženýrů skutečně používá, když dimenzují ventil pro nový stroj.

1. Identifikujte akční člen. Jednočinný válec: 3/2-cestný. Dvojčinný válec: 5/2-cestný nebo 5/3-cestný, pokud je požadována definovaná střední poloha.
2. Rozhodněte o klidovém stavu. Zvolte normálně otevřené nebo normálně uzavřené pro 2/2 a 3/2 ventily; zvolte monostabilní nebo bistabilní pro 5/2 ventily; zvolte středovou konfiguraci pro 5/3 ventily.
3. Zkontrolujte minimální provozní tlak. Pilotně ovládané ventily potřebují zhruba 0,15 MPa. Pokud okruh může klesnout pod tuto hodnotu, přepněte na přímočinný nebo přidejte regulátor před ventil.
4. Přizpůsobte napětí a typ cívky. 24 V DC je standard pro stroje na bázi PLC. Střídavé cívky jsou stále běžné při modernizaci, ale musí být přesně přizpůsobeny řídicímu obvodu.
5. Vypočítejte průtokový koeficient (Cv). Větší Cv znamená větší průtok vzduchu a rychlejší pohyb válce. Místo hádání odhadněte z vrtání válce, zdvihu a požadované doby cyklu.
6. Vyberte velikost portu a připojení. Závitové porty (G1/8, G1/4 atd.), zasouvací šroubení na jeden dotyk nebo montáž na základnu, to vše mění fyzické uspořádání.
7. Ověřte dobu odezvy. Přímočinné ventily typicky reagují v rozsahu 10 až 20 ms; pilotně ovládané ventily v rozsahu 20 až 50 ms. Pro velmi vysoké rychlosti cyklů to záleží stejně jako Cv.
8. Účet pro životní prostředí. Okolní teplota, vlhkost, prach a stupeň ochrany IP ovlivňují životnost těsnění a spolehlivost cívky.

Když zkombinujete jmenovitý výkon ventilu se zbytkem přípravných jednotek, platí stejná technická logika i proti proudu. Praktický odkaz je toto analýza přizpůsobení tlaku a montážního těsnění , která vysvětluje, jak se ve skutečném okruhu vzájemně ovlivňují sestava filtr-regulátor-maznice, rozsah tlaku ventilu a armatury. Je častým zdrojem skrytých poruch, když je ventil správně dimenzován, ale okolní komponenty nikoliv.

Časté chyby při výběru typů pneumatických solenoidových ventilů

Několik opakujících se chyb se znovu a znovu objevuje ve zprávách o uvedení stroje do provozu a v protokolech údržby. Níže uvedená tabulka shrnuje, co se pokazilo, jaký příznak na stroji uvidíte a nápravu.

Většině těchto poruch lze před objednávkou předejít krátkým přehledem symbolu ventilu, typu pohonu a napájecího tlaku. Pokud stroj již existuje a problém se objeví během uvádění do provozu, zkontrolujte nejprve symbol ventilu vyražený na těle; je to rychlejší než výměna dílů naslepo.

Často kladené otázky o typech pneumatických solenoidových ventilů

Co znamená „2/2-cestný“ nebo „5/2-cestný“ v pneumatickém solenoidovém ventilu?

První číslo je počet pracovních vzduchových portů a druhé číslo je počet pozic šoupátka. 5/2 ventil má tedy pět portů (tlak, dva kanály pro válce a dva výfuky) a dvě polohy. 3/2 ventil má tři porty a dvě polohy.

Jaký typ pneumatického solenoidového ventilu bych měl použít pro jednočinný válec?

Použijte 3/2-cestný ventil. Natlakuje port válce, aby se prodloužila tyč, a poté připojí stejný port k výfuku, aby jej vnitřní pružina mohla zatáhnout. Standardně je standardně zavřený 3/2 ventil.

Jaký typ pneumatického solenoidového ventilu bych měl použít pro dvojčinný válec?

Pro standardní vysouvací a zatahovací provoz použijte 5/2-cestný ventil. Použijte 5/3-cestný ventil, pokud se válec musí zastavit také uprostřed zdvihu nebo plovoucí v definované středové poloze.

Jaký je rozdíl mezi přímo působícími a pilotně ovládanými solenoidovými ventily?

Přímočinný ventil pohybuje cívkou pouze pomocí cívky, takže pracuje od 0 MPa, ale propouští méně vzduchu. Pilotně ovládaný ventil využívá vstupního tlaku vzduchu k pohybu hlavní šoupátka, což umožňuje vyšší průtok, ale potřebuje minimální provozní tlak zhruba 0,15 MPa.

Kdy si mám vybrat 5/3 ventil místo 5/2 ventilu?

Zvolte 5/3 ventil, když se válec musí zastavit uprostřed zdvihu, plavat nebo zůstat natlakovaný uprostřed. Typ středu je velký rozdíl: uzavřený střed blokuje píst, střed výfuku ho nechává plavat a tlakový střed udržuje oba porty pod tlakem s vyšší spotřebou vzduchu.

Kdy potřebuji bistabilní nebo dvoumagnetický ventil?

Dvojitý solenoidový ventil použijte, když pohon musí po výpadku napájení držet svou poslední polohu a chcete-li omezit trvalé zahřívání spirály. Mějte na paměti, že zde není žádná pružina pro resetování cívky, takže se stroj může restartovat v neznámém stavu.

Jaké napětí mám zvolit pro pneumatický solenoidový ventil?

24 V DC je nejběžnější volbou pro moderní stroje řízené PLC, protože je bezpečné, snadno se řídí a snadno se chrání pomocí přepěťových diod. AC verze na 110 VAC nebo 220 VAC stále existují pro starší ovládací panely, ale vyžadují pečlivé přizpůsobení cívky napájení.

Mohu použít vzduchový solenoidový ventil pro vodu nebo olej?

Ne. Vzduchové solenoidové ventily používají těsnění a průtokové cesty navržené pro stlačený vzduch. Pro vodu, olej nebo plyn používejte vyhrazené kapalinové solenoidové ventily, jako je řada CKT 2S z nerezové oceli nebo 2W měděná řada, které mají těsnění a materiály těla kompatibilní s médii.