I. la kerna funkcio deSolenoidaj valvoj
La solenoida valvo, kiel ŝlosila komponento por elektro-pneŭmata konvertiĝo, ŝultras la respondecon efike konverti elektrajn signalojn en pneŭmatikajn signalojn. Post ricevado de la kontrol -instrukcio, la solenoida valvo povas precize liberigi, ĉesigi aŭ ŝanĝi la fluan direkton de la kunpremita aero, tiel atingante multoblajn funkciojn, inkluzive de la kontrolo de la agada direkto de la pneŭmatika aktuala komponento, ON/OFF ŝaltilo -kvanto -kontrolo, kaj aŭ/ne/kaj logika kontrolo. Inter la diversaj specoj de solenoidaj valvoj, la elektromagneta kontrolo direkta kontrolvalvo tenas kernan pozicion kaj ludas gravegan rolon.
Ii. Laboranta principo de elektromagneta kontrolo direkta kontrolvalvo
En pneŭmatikaj sistemoj, la elektromagneta kontrolo direkta kontrolvalvo ludas gravegan rolon. Ĝi respondecas pri kontrolado de la aperturo kaj fermo de la aerfluo -kanalo aŭ ŝanĝi la fluan direkton de kunpremita aero. Ĝia kerna labora principo dependas de la elektromagneta forto generita de la elektromagneta bobeno. Ĉi tiu forto pelos la valvan kernon ŝanĝi, tiel atingante la celon reverti la aerfluon. Laŭ la malsamaj manieroj kiel la elektromagneta kontrolo-parto puŝas la direktan kontrolan valvon, elektromagnetaj kontrolaj direktaj kontrolaj valvoj povas esti dividitaj en du tipojn: rekta agado kaj piloto. Rekta-agantaj solenoidaj valvoj rekte uzas elektromagnetan forton por stiri la valvan kernon por reverti direkton, dum pilot-funkciigitaj direktaj kontrolaj valvoj dependas de la pilota aerpremo generita de la elektromagneta pilota valvo por funkciigi la valvan kernon por atingi renversiĝon.
Figuro 1 montras simplan transversan vidon de 3/2 (tri-duflanka du-pozicia) rekta aganta solenoida valvo (kutime malferma tipo) kaj ĝia funkcia principo. Kiam la bobeno energias, la statika fera kerno generos elektromagnetan forton, kaj ĉi tiu forto puŝos la valvan kernon por moviĝi supren. Kiam la valva kerno altiĝas, la gisfero estas levita, tiel konektante havenojn 1 kaj 2 dum malkonektado de havenoj 2 kaj 3. Ĉe ĉi tiu punkto, la valvo estas en la konsumada stato kaj povas regi la movadon de la cilindro. Post kiam la potenco estas ekstermita, la valva kerno dependos de la restariga forto de la fonto por reveni al sia originala stato, tio estas, havenoj 1 kaj 2 estas malkonektitaj dum la havenoj 2 kaj 3 estas konektitaj. Tiamaniere, la valvo estas en la ellasa stato.
Figuro 2 montras simplan transversan vidon de la 5/2 (kvin-du-du-pozicia) rekta aganta solenoida valvo (kutime malferma tipo) kaj ĝia funkcia principo. En la komenca stato, la konsumado de aero okazas tra la havenoj 1 kaj 2, dum ellasilo estas efektivigita tra la havenoj 4 kaj 5. Kiam la bobeno estas energiigita, la statika fera kerno generas elektromagnetan forton. Ĉi tiu forto pelos la pilotan valvon funkcii, kaj tiam kunpremita aero eniros la pilotan piŝton de la valvo tra la aera vojo, kaŭzante la piŝton komenci. Meze de la piŝto, la sigela cirkla surfaco malfermas la kanalon. Ĉi -foje, Air enprenas de la havenoj 1 kaj 4, dum aero estas elŝutita de la havenoj 2 kaj 3. Post kiam la potenco estas ekstermita, la pilota valvo dependos de la restariga forto de la fonto por reveni al sia originala stato.
Tuj poste, ni parolu pri la funkcio de la solenoida valvo. La funkcio de elektromagneta valvo estas reprezentita per du nombroj: M kaj N, kiu estas nomata M-Path N-pozicia elektromagneta valvo. Inter ili, "N -pozicio" reprezentas la ŝaltan pozicion de la direkta kontrolvalvo, tio estas la stato de la valvo. La nombro de valvaj pozicioj estas la valoro de N. Ekzemple, du-pozicia valvo havas du poziciajn eblojn, tio estas, ĝi havas du ŝtatojn. La tri-pozicia valvo havas tri poziciajn eblojn, tio estas tri malsamaj ŝtatoj. La "M -vojo" indikas la nombron de eksteraj interfacoj de la valvo, inkluzive de la enirejo de la aero, elirejo de aero kaj ellasilo. La nombro de vojoj estas la valoro de M.
Prenu la valvon en Figuro 1 kiel ekzemplo. Ĝi estas 3/2 rekta aganta solenoida valvo, tio estas, ke la valvo havas du poziciojn, nome "ON" kaj "OFF" ŝtatoj. Samtempe ĝi havas tri aerajn havenojn: 1 estas la enirejo de la aero, 2 estas la aera elirejo, kaj 3 estas la ellasa haveno.
Analizo de la solenoida valva aera vojo
Ĉe la maldekstra fino de la gasa vojo -diagramo, la simbolo maldekstre de la maldekstro kutime reprezentas la malsupran fonton. La meza parto estas la valva korpo, kiu enhavas la ŝlosilajn informojn por determini la tipon de solenoida valvo. Ekzemple, la du skatoloj en la figuro indikas, ke ĉi tio estas du-pozicia solenoida valvo, dum A/B/R/P/S reprezentas la truajn poziciojn de la valva korpo, tio estas la kvinflanka valvo. Sekve, ĉi tiu solenoida valvo estas du-pozicia kvinflanka solenoida valvo. Simile, ni povas determini la nombron da bitoj kaj la nombron de enirpermesiloj de la solenoida valvo per la nombro de truoj kaj la nombro de skatoloj.
Krome, la gasa vojo -diagramo ankaŭ montras la vojojn de operacio de gaso kiam potenco estas malŝaltita kaj kiam potenco estas enŝaltita. Kiam potenco estas fortranĉita, la aera vojo eniras tra la truo P, agas sur la aktuilo tra la truo A, tiam trapasas truon B, kaj estas finfine elŝutita de truo, dum la truo R restas fermita. Kiam ĝi estas funkciigita, la aera vojo ankaŭ eniras de la truo P, sed en ĉi tiu tempo, aero estas elŝutita de Hole B, agante sur la aktuilo kaj pasanta tra Hole A, kaj fine estante elŝutita de la truo R, dum Hole S estas fermita.
La dekstra parto de Figuro 3 ĝenerale reprezentas bobenojn aŭ pilotajn malgrandajn valvojn, kiuj ludas gravan rolon en la funkciado de solenoidaj valvoj. Interpretante ĉi tiujn aerajn diagramojn, ni povas akiri pli profundan komprenon pri la funkcia principo de la solenoida valvo kaj la funkciado de la aera vojo en malsamaj kondiĉoj.
Figuro 4 montras la elektran skeman diagramon de la pneŭmatika solenoida valvo. La elektra skema diagramo estas la ŝlosilo por kompreni la funkcian principon de elektromagneta valvo. Ĝi klare bildigas la bobenon, kontaktojn kaj la rilaton -rilaton kun aliaj elektraj komponentoj. Observante la elektran skeman diagramon, ni povas akiri pli profundan komprenon pri la elektraj ŝanĝoj de la solenoida valvo kiam ĝi estas funkciigita kaj malŝaltita, tiel pli bone ekprenante siajn laborajn trajtojn.
Iv. Elekto de unu-kontrolaj solenoidaj valvoj kaj duoble-kontrolaj solenoidaj valvoj
La ununura elektre kontrolita solenoida valvo, kiel ĝia nomo sugestas, estas ekipita per nur unu bobeno. Kiam funkciigita, ĝi ŝanĝiĝos kaj eniros alian ŝtaton. Kiam la potenco estos ekstermita, ĝi aŭtomate revenos al la originala stato. Ĉi tiu funkcia principo estas montrita en Figuro 5. Kontraŭe, la duobla elektr-kontrolita solenoida valvo estas ekipita per du bobenoj. Kontrolante la energiajn statojn de malsamaj bobenoj, ĝi povas atingi multoblajn ŝaltilojn kaj ankoraŭ konservi sian antaŭan staton post potenco, kiel montrite en Figuro 6. Ĉi tiu funkcia diferenco rekte determinas iliajn malsamajn elektojn en praktikaj aplikoj.
Figuroj 5 kaj 6 pruvas la funkciajn principojn de unu-kontrolaj solenoidaj valvoj kaj duoble-kontrolaj solenoidaj valvoj. Kiam oni faras elekton, se la renversa tempo de la valvo estas relative mallonga, unu-kontrolita solenoida valvo sufiĉas por trakti ĝin. Tamen, se la komuta tempo estas longa, la bobeno devas esti kontinue funkciigita, kio povas kaŭzi la bobenon varmiĝi pro plilongigita potenco kaj eĉ bruli. Por eviti ĉi tiun situacion, oni povas elekti duoble-kontrolan valvon. Krome, se la reset -funkcio devas esti atingita post potenco -fiasko, unu sola elektre kontrolita solenoida valvo pli taŭgas. Se necesas konservi la aktualan staton post potenco-fiasko, duoble-kontrola solenoida valvo pli taŭgas.
V. Diferencoj kaj aplikoj inter pilot-funkciigitaj solenoidaj valvoj kaj rekta-agantaj solenoidaj valvoj
Inter la specoj de solenoidaj valvoj, pilot-operaciitaj kaj rektaj agoj estas du oftaj tipoj. Ili diferencas laŭ laboraj principoj kaj aplikaj scenoj. Pilot-funkciigitaj solenoidaj valvoj interŝanĝas inter gaso kaj likvaĵo tra pilotaj truoj, dum rektaj agantaj solenoidaj valvoj dependas de premaj diferencoj por kontroli la movadon de la valva kerno. Ĉi tiu diferenco igas la du specojn de solenoidaj valvoj ĉiu havas siajn proprajn avantaĝojn kiam respondas al malsamaj industriaj postuloj. Ekzemple, en iuj situacioj, kiuj postulas rapidan respondon kaj altan sentivecon, rektaj agantaj solenoidaj valvoj povas esti pli taŭgaj. En situacioj kie fajna kontrolo kaj malpli alta energikonsumo estas bezonataj, pilot-operaciaj solenoidaj valvoj povas havi randon.
La struktura dezajno de rektaj agantaj solenoidaj valvoj estas relative simpla. Ilia funkcia principo ĉefe dependas de elektromagneta forto por rekte peli la valvan kernon agi. Tamen ĉi tiu dezajno ankaŭ havas du gravajn mankojn. Unue, pro la granda postulo je elektromagneta forto, la volumo de la elektromagneta bobeno pliiĝas laŭe, kio siavice kondukas al pli alta energikonsumo. Due, rektaj agantaj solenoidaj valvoj estas relative sentemaj al premo. Kiam la premo superas certan limon (kutime pli ol 0,7mPa), multaj rektaj agantaj solenoidaj valvoj ne povas funkcii ĝuste. Ĉi tio estas plejparte pro la tro alta premo aganta sur la valva kerno, malfaciligante la elektromagnetan forton peli la valvan kernon funkcii. Malgraŭ tio, rektaj agantaj solenoidaj valvoj ankaŭ havas siajn avantaĝojn: simpla strukturo, atingebla prezo kaj malalta fiaska indico.
2. La pilot-funkciigita solenoida valvo estas sprite desegnita. Ĝi forlasas la tradician elektromagnetan forton kaj anstataŭe uzas aerpremon por stiri la valvan kernon por agi. Por solenoidaj valvoj kun diametro superanta 4mm, ili kutime estas kunmetitaj de pilota valvo kaj ĉefa valvo. Post kiam la solenoida valvo estas funkciigita, la pilota valvo malfermiĝos kaj kontrolos la malfermon de la ĉefa valvo per ĝia elira signalo. Menciindas, ke la ĉefa valvo estas fakte pneŭmatika kontrolvalvo, kaj ĝia funkciado postulas la kunordigitan agon de du aeraj fontoj: unu estas la ĉefa valva aera fonto, kaj la alia estas la pilota valva aera fonto.
Se la ĉefa aera fonto liveras aeron al la pilota valvo tra la interna aera trairejo de la solenoida valvo, ĉi tiu dezajno estas nomata interna piloto. Se la pilota valvo estas provizita per gaso el fonto sendependa de la ĉefa gasfonto, ĝi estas nomata ekstera piloto. En Figuro 8, la maldekstra flanko montras ekzemplon de ekstera piloto-operaciita solenoida valvo, dum la dekstra flanko montras ekzemplon de interna piloto-operaciita solenoida valvo.
La fizika komparo inter la interna plumbo kaj la ekstera plumbo estas montrita en la sekva figuro.
Ĉi tiuj du specoj de solenoidaj valvoj, nome interna piloto kaj ekstera piloto, ofte kunvivas en la sama sistemo. Kutime, la interna piloto jam povas plenumi la bezonojn de plej multaj okazoj. Tamen en iuj specifaj cirkonstancoj, ekstera gvidado fariĝas eĉ pli necesa. Ekzemple, kiam la gasfonta premo de la ĉefa valvo fluctuas kaj povas faligi sub 0.2MPa, aŭ kiam ĝi estas en vakua medio, ĉar la gasfonto de la pilota valvo ne povas esti dividita kun tiu de la ĉefa valvo, alie ĝi povas konduki al la ĉefa valvo ne povi malfermiĝi. Ĉe ĉi tiu punkto, sendependa aerfonto kun premo superanta 0.2mpa estas bezonata por funkciigi la pilotan valvon. Krome, kiam la prema diferenco inter la enirejo kaj elirejo estas signifa, aŭ kiam la ĉefa aera premo superas 1MPA, la interna piloto eble bezonos pliigi la strukturan volumon per rekte ŝarĝo de la aera premo sur la valvan kernon. La ekstera piloto solvas la problemon per rekte enkondukado de unu gasa kanalo en la pilotan havenon sen la bezono aldoni elektromagnetan valvon; Nur aera tubo devas esti aldonita.
Konklude, pilot-funkciigitaj solenoidaj valvoj havas la avantaĝojn de malgrandaj elektromagnetaj kapoj kaj malalta konsumado de elektro. Ĝi estas estetike plaĉa kaj ŝparas instalan spacon. Dume ĝi generas malpli varmon kaj havas konsiderindan energian ŝparan efikon. Pli grave, pro la malalta varmo -generacio, la bobeno malpli emas bruli kaj povas esti funkciigita dum longa tempo. Ĉi tio aparte gravas en praktikaj aplikoj. Ekzemple, la potenco de iuj solenoidaj valvoj de SMC reduktiĝis al tiel malalte kiel 0,1W, ebligante kontinuan nutraĵon sen hejtado. La potenca gamo de rekt-agantaj solenoidaj valvoj estas 4-20W, kun relative mallonga potenco-tempo. Plie, ofta potenco prezentas riskon de bruligado. Sekve, en situacioj kie nutrado dum longaj periodoj aŭ ĉe altaj frekvencoj estas bezonata, pilot-funkciigitaj solenoidaj valvoj fariĝas la preferata elekto. Fakte, plej multaj el la ofte uzataj solenoidaj valvoj nuntempe adoptis pilot-funkciigitan dezajnon. Inter la solenoidaj valvoj, kiuj nur permesas likvaĵon trapasi, rekt-agantaj ankoraŭ kalkulas certan proporcion. Ĉi tio estas plejparte pro la fakto, ke malpuraĵoj en la fluido povas ŝtopi la mallarĝajn pilotajn valvajn kanalojn.
Tuj poste, ni enprofundiĝos en la tri specojn de tri-poziciaj kvin-solenoidaj valvoj: mez-sigelita, meza elsendita kaj mezprema, same kiel iliaj aplikoj. Ĉi tiu tipo de solenoida valvo uzas duoblajn elektrajn kontrolajn bobenojn. Kiam neniu el la du elektromagnetoj energias, la valva kerno estos en la meza pozicio sub la ekvilibra puŝo de la fontoj ambaŭflanke. Je ĉi tiu punkto, la surŝtupa stato de la gasa vojo en la solenoida valvo determinos ĝian specifan tipon - meza sigelado, meza ventolado aŭ meza premo. Ni analizos la principojn kaj aplikajn scenarojn de ĉi tiuj tri tipoj unu post unu.
1.Analizo de la meza sigelo: Kiam neniu el la du bobenoj energias, la premo en la antaŭaj kaj malantaŭaj ĉambroj de la cilindro restos ĉe la ŝtato post kiam la bobenoj senenergios kaj ne ŝanĝiĝos. Samtempe, ambaŭ la aera konsumado kaj elĉerpaj havenoj estas fermitaj. Tamen, konservi ĉi tiun staton dum longa tempo povas iom post iom kaŭzi, ke ĝi perdas ekvilibron pro negravaj fugoj. La skema diagramo estas montrita en (Figuro 10).
Pro la kunpremebleco de gaso kaj la fakto, ke pneŭmatikaj komponentoj kiel cilindroj, valvoj kaj gasaj tuboj ne povas esti tute senfluaj, la cilindro ne povas esti konservita stabile ĉe la intera haltejo dum longa tempo. Ĉi tiu ekvilibra stato iom post iom perdiĝos kun la tempo, rezultigante malpliiĝon de la poziciiga precizeco de la cilindro. Tamen, por tiuj laborkondiĉoj, kie la poziciiga precizeco de la cilindro ne estas tre postulata kaj la haltotempo estas relative mallonga, la mez-sigelita cilindro ankoraŭ povas esti konsiderata por uzo.
2. Meza Malŝarĝa Metodo: Kiam neniu el la du bobenoj estas energiigita, ne estas premo en la antaŭaj kaj malantaŭaj ĉambroj de la cilindro, kaj la havena haveno de la aero restas fermita samtempe. Je ĉi tiu punkto, la premo en la antaŭaj kaj malantaŭaj ĉambroj de la cilindro estos elŝutita tra la du ellasaj havenoj de la solenoida valvo. Ĝia funkcia principo povas esti menciita en Figuro 11.
Kompare kun la mez-sigelita valvo, la mez-malŝarĝa cirkvitdezajno povas provizi pli longan mezan tempon. En scenoj, kie la cilindro bezonas moviĝi vertikale, la meza haltejo estas relative longa, sed la postulo de poziciiga precizeco ne estas tre strikta, la mez-liberiga cirkvito estas elekto inda konsideri.
3. Meza prema stato: Kiam neniu el la du bobenoj energias, la premo en la antaŭaj kaj malantaŭaj ĉambroj de la cilindro restos ĉe la ŝtato kiam la antaŭa bobeno senĉese estos aplikata, kaj la kontinua premo estos aplikata por certigi, ke la premo en la antaŭaj kaj malantaŭaj ĉambroj de la cilindro estas konforma al tiu ĉe la konsumado. Je ĉi tiu punkto, la aera konsumado estas malfermita dum la ellasilo estas fermita. La funkcia principo estas montrita en Figuro 12.
Se la cilindro ne estas submetita al aksa ekstera ŝarĝa forto, la piŝto restos en ekvilibra stato kaj tiel precize restos ĉe iu ajn pozicio dum la streko. La trajtoj de ĉi tiu cirkvito postulas, ke la cilindro devas esti instalita horizontale. Tial, en laborkondiĉoj, kie necesas altpreciza poziciigado kaj ne ekzistas aksa ekstera ŝarĝa forto, oni rekomendas uzi mezpreman valvon en kombinaĵo kun duobla piŝta cilindra cilindro.
