Nguyên tắc hoạt động của Van khí nén

Các hệ thống khí nén khí nén đòi hỏi các phương pháp kiểm soát an toàn và chính xác các bộ truyền động duy nhất cho sự tích lũy của chúng. Mặc dù môi trường là chất lỏng, giống như hệ thống thủy lực hoặc xử lý nước, việc thực hiện kiểm soát khác nhau theo nhiều cách so với chất lỏng. Những gì được chia sẻ trong việc dẫn của bất kỳ môi trường năng lượng chất lỏng nào là sự cần thiết của các van để kiểm soát lực, vận tốc và hướng chuyển động.

Chuẩn bị không khí

Van giảm áp sẽ kiểm soát áp suất tại cổng đầu vào của chúng bằng cách xả áp suất vào khí quyển. Van xả thường chỉ được sử dụng trong các máy thu hoặc thiết bị lưu trữ không khí, chẳng hạn như ắc quy, như một phương tiện để ngăn chặn áp lực quá mức. Vì vậy, van xả thường được gọi là van an toàn và thường không thích hợp để sử dụng ở bất cứ đâu ngoài giai đoạn chuẩn bị không khí.

Bộ điều chỉnh áp suất trong hệ thống khí nén hạn chế áp suất hạ lưu của thiết bị bằng cách chặn áp suất ngược dòng ở đầu vào. Bộ điều chỉnh được sử dụng trong giai đoạn chuẩn bị không khí, cũng như kiểm soát xi lanh và động cơ. Chữ R trong từ viết tắt FRL là viết tắt của bộ điều chỉnh, được lắp đặt ở phía dưới của bể thu, nhưng trước mạch chúng đang điều chỉnh áp suất cho.

Đôi khi nhiều giai đoạn giảm áp suất được yêu cầu, đặc biệt là với một máy nén lớn và máy thu tập trung cho các máy trạm khác nhau. Một bộ điều chỉnh có thể kiểm soát áp suất trong lưới chính của hệ thống ống nước phân phối, nhưng đôi khi không khí được dẫn trực tiếp đến FRL tại mỗi máy trạm hoặc máy. Áp lực tại tiêu đề chính này có thể là 120 psi trở lên, nhưng một mạch nhánh có thể được điều chỉnh ở 90 psi, ví dụ. Hầu hết các bộ điều chỉnh có khả năng làm giảm áp suất hạ lưu, điều này ngăn cản áp suất hạ lưu tăng lên do áp suất gây ra tải hoặc giãn nở nhiệt.

Bộ điều chỉnh áp suất có thể có các đơn vị độc lập, nhưng đôi khi một bộ lọc được gắn vào để giết hai con chim bằng một hòn đá. Bộ điều chỉnh thường có sẵn như là một thành phần của bộ mô-đun, với bộ lọc, bộ điều chỉnh, dầu bôi trơn hoặc máy sấy, v.v., và có thể được lắp ráp trong bất kỳ kết hợp nào. Bộ điều chỉnh sẽ có một cổng đầu vào, cổng đầu ra và một cổng cho đồng hồ đo áp suất, mà chúng thường được bao gồm.

Bộ điều chỉnh áp suất cũng có thể được sử dụng để kiểm soát áp suất cho từng bộ truyền động riêng lẻ, chẳng hạn như bộ điều chỉnh nội tuyến hoặc bộ điều chỉnh gắn trên cổng làm việc. Chúng thường khá nhỏ và đi kèm với các van kiểm tra dòng chảy ngược, như sẽ được yêu cầu cho chức năng tác động kép của xi lanh, ví dụ. Hơn nữa, bộ điều chỉnh áp suất chênh lệch được cung cấp bởi một số nhà sản xuất, để duy trì chênh lệch áp suất đặt giữa hai cổng, thay vì chỉ duy trì áp suất hạ lưu. Cần lưu ý rằng tất cả các bộ điều chỉnh áp suất đều có thể điều chỉnh, thường xuyên nhất là bằng ốc vít hoặc núm.

Điều khiển lưu lượng
Cũng phổ biến trong các hệ thống khí nén là van để kiểm soát lưu lượng. Có ít loại van lưu lượng có sẵn hơn so với van áp suất hoặc van định hướng, nhưng hầu hết các mạch áp dụng chúng để điều chỉnh dễ dàng cho tốc độ xi lanh hoặc động cơ. Kiểm soát vận tốc trong các hệ thống khí nén phức tạp hơn trong hệ thống thủy lực, bởi vì chênh lệch áp suất giữa các cổng làm việc của xi lanh đóng vai trò lớn hơn.

Van điều khiển lưu lượng cho hệ thống khí nén khá đơn giản, thường có sẵn trong hai cấu hình được sử dụng theo hai cách khác nhau. Một cấu hình chỉ đơn thuần là một hạn chế thay đổi, với điều chỉnh vít hoặc núm để mở và đóng một lỗ biến, thường được gọi là van kim hoặc sặc. Loại khác giới thiệu một van kiểm tra, cho phép dòng chảy tự do theo một hướng và hạn chế theo hướng ngược lại. Vì lý do nào, van này đã chiếm quyền điều khiển dòng tên cho chính nó.

Van điều khiển lưu lượng được áp dụng theo hai cách khác nhau; mét trong hoặc mét ra. Đồng hồ đo là phương pháp kiểm soát tốc độ dòng khí khi đi vào động cơ hoặc xi lanh. Khi đo sáng, một xi lanh sẽ di chuyển nhanh với lực và hiệu quả cao, nhưng chuyển động của piston dễ bị chuyển động xốp và không thể đoán trước. Khi đo sáng, vận tốc xi lanh ổn định hơn và có thể lặp lại, nhưng hiệu quả và lực động bị mất đối với năng lượng cần thiết để đẩy qua điều khiển dòng chảy. Bất kể, hầu hết các ứng dụng khí nén hoạt động bằng cách sử dụng điều khiển lưu lượng kế, bởi vì những nhược điểm rất dễ khắc phục bằng cách tăng áp lực ngược dòng.

Một phương pháp tăng vận tốc xi lanh, điển hình cho chức năng rút lại xi lanh tác động kép hoặc hồi xuân, là thêm một van xả nhanh vào cổng làm việc phía nắp. Bởi vì các xi lanh rút lại nhanh hơn so với chúng kéo dài do kết quả của các thể tích không khí khác nhau, khó thoát ra khỏi thể tích không khí phía nắp mà không có van quá khổ hoặc hệ thống ống nước. Một van xả nhanh chóng thông hơi trực tiếp vào không khí từ cổng làm việc phía nắp, và giảm ồ ạt áp lực được tạo ra khi rút lại, cho phép vận tốc piston rất nhanh.

Van điều khiển hướng Van
khí nén có sẵn trong nhiều kích cỡ, kiểu dáng và cấu hình. Ở đầu cơ bản của quang phổ là van kiểm tra đơn giản, cho phép dòng chảy tự do theo một hướng và ngăn dòng chảy theo hướng ngược lại. Chúng có thể được lắp đặt ở bất cứ đâu từ ngay sau khi máy thu đến trong chính van điều khiển lưu lượng.

Khi các van định hướng phát triển phức tạp, chúng được chỉ định theo thông lệ đặt tên chung liên quan đến số lượng phong bì vị trí của van và số cổng làm việc trong van, và cụ thể theo thứ tự được mô tả. Ví dụ, nếu nó có năm cổng, cổng 1 sẽ dành cho đầu vào áp suất, cổng 2 và 4 cho cổng làm việc và 3 và 5 cho cổng xả. Một van có ba vị trí sẽ có điều kiện trung tính, mở rộng điều kiện và rút lại điều kiện. Đặt tất cả lại với nhau, điều này mô tả một van ba chiều, ba vị trí, còn được gọi là van 5/3. Các cấu hình phổ biến được thấy trong pneumatics là van 5/3, 5/2, 4/2, 3/2 và đôi khi là 2/2.

Ngoài ra một phần của mô tả về một van định hướng là phương pháp của nó về cả hoạt động và định vị. Người vận hành van là cơ chế cung cấp lực để dịch chuyển van giữa các vị trí của nó. Người vận hành có thể là một đòn bẩy bằng tay, điện từ, một phi công không khí hoặc cơ chế cam, để đặt tên cho một số. Một số van là sự kết hợp của những thứ này, chẳng hạn như van thí điểm điện từ, là một van nhỏ cung cấp năng lượng thí điểm để di chuyển van giai đoạn chính. Vị trí của bất kỳ van nào đều đạt được bằng một lò xo, chẳng hạn như với van bù lò xo 5/2 hoặc với các chốt trong 5/2 van bị giam giữ.

Van bù lò xo 5/2 sẽ trở về vị trí bắt đầu khi năng lượng được lấy ra khỏi người vận hành, như khử năng lượng cho cuộn dây, hoặc loại bỏ áp suất hoa tiêu. Một van bị giam giữ 5/2 sẽ giữ nguyên vị trí được kích hoạt lần cuối cho đến khi người vận hành chuyển đổi lại.

Van khí nén được sản xuất trong các hóa thân khác nhau. Van khí nén rất đơn giản, sử dụng lò xo để đẩy một mặt của con bọ xuống trên ghế của nó. Xây dựng có thể là kim loại kim loại, cao su với kim loại hoặc thậm chí với màng chắn. Van khí nén thường có thể chảy theo một hướng, giống như van kiểm tra, nhưng cần phải được cung cấp năng lượng để chảy ngược lại. Chúng bị giới hạn ở cấu hình cổng hai hoặc ba chiều, mặc dù chúng có thể bắt chước các van bốn hoặc năm chiều khi được sử dụng song song. Chúng cung cấp độ dẫn dòng chảy cao cho kích thước của chúng, và thường có khả năng chống ô nhiễm rất cao.

Van ống chỉ sử dụng một xi lanh kim loại có rãnh trượt trong thân máy được gia công chính xác, được khoan từ ba đến năm cổng hoặc thậm chí bảy cổng nếu van được vận hành thí điểm. Van cấp thấp chỉ bao gồm một ống và thân máy, và dễ bị rò rỉ bên trong. Van tốt hơn sử dụng con dấu trong cơ thể hoặc ống chỉ để ngăn rò rỉ giữa các cổng. Van ống cao cấp được chế tạo với độ chính xác, thường yêu cầu các quy trình xử lý tốt trong quá trình sản xuất và với dung sai chặt chẽ của chúng, thường yêu cầu một vài con dấu, cải thiện độ tin cậy và tuổi thọ. Các dạng van cao cấp khác sử dụng khối trượt bằng kim loại hoặc gốm, không chỉ hiệu quả mà còn cực kỳ chống ô nhiễm, khiến chúng trở nên tuyệt vời cho môi trường bẩn.

Cân nhắc lắp đặt
Van định hướng khí nén có cả cấu hình lắp tiêu chuẩn và không chuẩn. Van không chuẩn được xây dựng theo ý thích của nhà sản xuất, với cách bố trí cổng, kiểu vận hành và các tùy chọn lắp đặt duy nhất cho sản phẩm của họ. Chúng có thể là các ngăn xếp nội tuyến, phụ được gắn hoặc phân đoạn được gắn trong một hàng. Bởi vì mỗi nhà sản xuất không lắp đặt khác nhau, tốt nhất nên nghiên cứu sản phẩm phù hợp với ứng dụng của bạn.

May mắn thay, hầu hết các nhà sản xuất có các dòng van tiêu chuẩn phù hợp với một hoặc nhiều đặc điểm kỹ thuật, chẳng hạn như ISO, với các cổng hình bầu dục so le; điều này có nghĩa là van của một nhà sản xuất sẽ phù hợp với bảng phụ hoặc đa tạp của nhà sản xuất khác. Kết nối cổng và điện cũng được chuẩn hóa với hầu hết các van. Các cổng NPT là phổ biến, nhưng nhiều van mới đi kèm với các phụ kiện khóa đẩy trên bản thân. Các đầu nối điện cho các van được tiêu chuẩn hóa thường là DIN, mini-DIN hoặc với kết nối bus trường, làm cho hoạt động của một tá van dễ dàng như một đầu nối.