Pneumatiske magnetventiltyper: 2/2, 3/2, 5/2, 5/3 vejs ventiler og hvordan man vælger

Pneumatiske magnetventiltyper: Det svar, du har brug for først

Sagt så enkelt som muligt er der fire pneumatiske magnetventiltyper, der skal forstås: 2/2-vejs, 3/2-vejs, 5/2-vejs og 5/3-vejs ventiler . Det første tal er antallet af arbejdslufthavne; det andet tal er antallet af spolepositioner. Ud over denne klassifikation er hver ventil også defineret af dens aktiveringsmetode (direktevirkende eller pilotbetjent) og af dens hviletilstandsadfærd (normalt åben, normalt lukket, mono-stabil eller bistabil).

Den kombination er ikke akademisk. De fire port-tælletyper kortlægges direkte på fire forskellige job i et pneumatisk kredsløb. En enkeltvirkende cylinder har brug for en 3/2-vejs ventil. En dobbeltvirkende cylinder har brug for en 5/2-vejs eller 5/3-vejs ventil. En simpel luftafblæsnings- eller forsyningsspærreledning kan håndteres af en 2/2-vejs ventil. Når en maskine stopper midt i cyklussen, er årsagen normalt, at en af ​​disse kortlægninger blev valgt forkert.

Folk forveksler ofte en ventiltype med en specifikation. Typen besvarer spørgsmålet "hvor mange porte, hvor mange positioner, hvordan aktiveres den, og hvad sker der, når strømmen er slukket." Specifikationen svarer "hvilken portstørrelse, hvilken spænding, hvilket CV." Du skal løse typespørgsmålet først, for en 5/2-ventil med en perfekt Cv-værdi vil stadig ikke betjene en enkeltvirkende cylinder korrekt. Notationen følger ISO 1219-1 for pneumatiske kredsløbssymboler, så en 5/2 ventil tegnet på et diagram betyder altid fem porte og to positioner; at læse symbolet korrekt er den hurtigste måde at identificere en ventil, du aldrig har set før. CKT offentliggør det fulde magnetventil og pneumatisk komponentkatalog online, hvilket er en praktisk reference, når du skal matche et symbol med et faktisk modelnummer.

Sådan fungerer en pneumatisk magnetventil, før du vælger en type

Inden man sammenligner modeller, hjælper det at se, hvad der er inde i ventilen, og hvorfor den indvendige konstruktion bestemmer typen. Hver industriel magnetventil indeholder de samme kernedele, men den måde, disse dele interagerer på, afgør, om den kan fungere ved nul tryk, hvor meget luft den kan passere, og hvor hurtigt den reagerer.

• Magnetspole og stempel: spolen omdanner elektrisk energi til et magnetfelt, der trækker stemplet, som bevæger spolen direkte eller gennem et pilottrin.
• Spole eller poppel: en præcisionsdel, der glider inde i ventilhuset og omdirigerer luft mellem porte. Spolegeometri definerer ventilens funktion.
• Retur forår: skubber spolen tilbage, når spolen er strømløs. Hvis fjederen er til stede, er ventilen monostabil.
• Ventilhus: holder portene, boringen og tætningsfladerne. De fleste luftventilhuse er af aluminiumslegering; væskeventiler bruger rustfrit stål eller messing.
• Sæler og pilotkanal: tætninger forhindrer krydslækage mellem porte; i en pilotbetjent ventil fører pilotkanalen luft til enden af ​​spolen for at flytte den.
• Manuel tilsidesættelse: en knap eller skrue, der lader dig flytte ventilen med hånden under idriftsættelsen, hvilket er langt mere nyttigt, end mange købere forventer.

Direkte aktivering vs pilotaktivering i et afsnit

I en direkte virkende ventil , flytter spolen spolen direkte, så ventilen kan skifte, selv når indgangstrykket er 0 MPa. Afvejningen er begrænset flow, fordi spolen skal være stor nok til at overvinde friktion og luftvåben. I en pilotbetjent ventil , en lille solenoide flytter en pilotspole, og selve indsugningsluften skubber hovedspolen over. Det design håndterer meget højere flow med en kompakt spole, men den har brug for et minimum driftstryk, typisk omkring 0,15 MPa. An eksternt styret ventil er den samme idé, bortset fra at pilotluften kommer fra en separat, reguleret forsyning.

For industrielle købere betyder byggekvalitet lige så meget som typen. En spole bearbejdet til en løsere tolerance lækker mere pilotluft, reagerer langsommere og slides hurtigere. CKT understreger det egen produktion og montage kapaciteter med mere end 20.000 typer halvfabrikata på lager og over 90 % af komponenterne bearbejdet internt. Dette niveau af vertikal integration er det, der gør det muligt for en ventilproducent at holde spole-til-hus-afstande ensartede på tværs af store produktionspartier.

2/2-vejs pneumatiske magnetventiler: Enkel tænd/sluk flowkontrol

En 2/2-vejs ventil har præcis to porte og to positioner. I den normalt lukkede version er indløbsporten P blokeret i hviletilstand og forbindes til udløbsporten A, når spolen er aktiveret. I den normalt åbne version forbinder P til A i hviletilstand og blokerer, når spolen er aktiveret. Fordi den kun har én udgang og ingen dedikeret udstødningsport, bruges 2/2-vejsventilen til forsyningsstop, afblæsning og udluftning, ikke til retningsbestemt kontrol af en cylinder i sig selv.

En typisk anvendelse er en blæsepistol eller en støvrensende dyse, hvor trykluft kun skal tændes og slukkes. En anden er at fodre en lille glidemekanisme, der har sin egen udstødningsbane, eller at isolere en gren af ​​en manifold under vedligeholdelse. Hvis enheden bag ventilen ikke kan udtømmes gennem en anden vej, er en 3/2-vejs ventil det rigtige valg i stedet.

Det er også vigtigt ikke at forveksle en pneumatisk 2/2 ventil med en proces 2/2 magnetventil til væsker. Pneumatiske 2/2 ventiler som 2V025 er designet til trykluftkredsløb. Til vand-, olie- eller gasmedier tilbyder CKT separat 2S-serien af ​​rustfrit stål og 2W-kobberserien under sin procesventilkategori, fordi tætningsmaterialerne og strømningsvejene er konstrueret til flydende medier i stedet for luft. For en kompakt, lav-flow-luft tænd/sluk-applikation direkte virkende 2/2-vejs magnetventil er det mest almindelige udgangspunkt: dens 1/8-tommer port og korte krop gør det muligt at montere den tæt på brugsstedet, og fordi den er direkte virkende, fungerer den, selv når det indgående lufttryk er meget lavt.

2V025 serie direkte virkende 2-vejs magnetventilleverandører, OEM/ODM fabrik - Zhe CKT Pneumatic er en Kina engros 2V025 serie direkte virkende 2-vejs magnetventil leverandører og OEM/ODM fabrik, 2V025 serien er en c... Se produkt →

3/2-vejs pneumatiske magnetventiler: Styring af enkeltvirkende cylindre

En 3/2-vejs ventil har tre porte (tryk P, cylinder A, udstødning R) og to positioner. Det er standardretningsventilen til en enkeltvirkende cylinder. I én position strømmer forsyningen til cylinderen for at forlænge den; i den anden position er forsyningen blokeret, og cylinderporten forbindes til udstødningen, så den indvendige fjeder kan trække stangen tilbage.

I en 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.

Direkte virkende vs pilotbetjente 3/2 ventiler

Direktevirkende 3/2-ventiler såsom 3V1- og 3V2-serien flytter spolen kun ved hjælp af magnetventilen, så de arbejder fra 0 MPa indløbstryk. De reagerer hurtigt og er ideelle til små boringer og kredsløb med lavt flow. Pilotbetjente 3/2-ventiler, såsom 3V-serien, bruger indløbstryk til at hjælpe med skiftet og passer til kredsløb med højere flow, men de kræver et forsyningstryk over ca. 0,15 MPa. Der er også VT307-serien, en direkte virkende sædeventilkonstruktion med et indvendigt design i tallerkenstil, der ofte bruges i klemme- og værktøjskredsløb. CKT tilbyder desuden 35-serien (MAC-type) og 3PA-serien (SELEX-type) direkte virkende 3-vejs ventiler, som vælges, når en kunde skal matche et eksisterende maskinfodaftryk eller kontrolkonvention.

Hvis du dimensionerer et ligetil 3/2 kredsløb til en lille enkeltvirkende cylinder, skal du vælge en direkte virkende 3/2-vejs magnetventil holder konstruktionen enkel og responsen øjeblikkelig. Manglen på et minimumstrykkrav gør også idriftsættelsen nemmere på maskiner med usikkert butikslufttryk ved opstart.

3V1 serie direkte virkende 3-vejs magnetventilleverandører, OEM/ODM fabrik - Zheji CKT Pneumatic er en Kina engros 3V1 serie direkte virkende 3-vejs magnetventil leverandører og OEM/ODM fabrik, 3V1 serien repræsenterer... Se produkt →

5/2 og 5/3-vejs pneumatiske magnetventiler: Dobbeltvirkende cylinderkontrol

En 5/2-vejs ventil har fem porte: en trykindgang P, to cylinderporte A og B, og to udstødningsporte normalt mærket R1 og R2 eller EA og EB. De to positioner vender forsyningen mellem A og B, hvilket er præcis, hvad en dobbeltvirkende cylinder har brug for. Enkelt-solenoid-versionen er fjeder-retur (mono-stabil); versionen med dobbelt magnet låser i den sidste position (bistabil) og holder cylinderen i slutningen af ​​dens slag, selvom den elektriske strøm går tabt.

5/3-vejsventilen tilføjer en tredje midterposition og er altid en dobbeltmagnetventil. Midterpositionen definerer, hvad der sker, når begge solenoider er deaktiveret, og det ændrer maskinens adfærd mere, end de fleste ingeniører forventer. Tabellen nedenfor opsummerer de tre standard centerkonfigurationer.

Det lukkede center er det mest almindelige 5/3-valg, fordi det giver et stift midterstillingsstop. Men over en længere periode kan spole- og tætningslækage få cylinderpositionen til at drive, så det lukkede center bør ikke behandles som en mekanisk lås. Hvis belastningen skal holdes på ubestemt tid uden lækage, skal du bruge en ekstern mekanisk bremse eller en kontraventil i stedet for kun at stole på ventiltætning.

I fremstillingslinjer er 5/2 og 5/3 ventiler ofte monteret på en manifold undersokkel, således at flere ventiler deler en tilførsels- og udstødningsblok. Dette arrangement forenkler slanger, reducerer lækagepunkter og gør ledningerne mere organiserede. CKT'er pilotbetjent 5/2-vejs magnetventil serie dækker størrelsesområdet 4V110 til 4V410 med porte fra G1/8 til G1/2, og den samme kropsplatform er også konfigureret som en 5/3 ventil ved at montere en tre-positions spole og dobbelte solenoider. Denne udskiftelighed er nyttig, når et maskindesign ændres sent i projektet.

4V serie pilotbetjente 5-vejs magnetventilleverandører, OEM/ODM fabrik - Zheji CKT Pneumatic er en kinesisk engros 4V serie pilotbetjente 5-vejs magnetventilleverandører og OEM/ODM fabrik, 4V serie pilotdrevet ... Se produkt →

Direktevirkende vs pilotbetjent vs eksternt piloteret: Hvilken aktiveringstype passer

Efter at have valgt portantal, er den næste beslutning aktiveringsmetoden. Dette valg bestemmer det minimale arbejdstryk, det maksimale flow og nogle gange den fysiske størrelse af ventilen. Tabellen nedenfor sammenligner de tre hovedmuligheder på de parametre, der faktisk påvirker størrelsen.

Den praktiske regel er ligetil. Hvis forsyningstrykket kan falde til under pilottærsklen under opstart eller maskinstop, er en direktevirkende ventil mere tilgivende. Hvis applikationen kræver en høj flowhastighed fra en kompakt ventil, er pilotdrift standardløsningen. Hvis hovedindløbstrykket er meget lavt, men processen stadig har brug for en stor retningsventil, giver en eksternt styret ventil dig mulighed for at bruge et lille reguleret pilottryk til at flytte en stor spole, mens hovedstrømmen fungerer ved det tryk, processen giver.

Normalt åben, normalt lukket og bistabil konfiguration

Ventilens hviletilstand har betydning af to årsager: sikkerhed og energiforbrug. En ventil, der vender tilbage til en kendt position, når strømmen svigter, kan forhindre en tabt last, en uventet cylinderbevægelse eller et værktøjsstyrt. En ventil, der låser i sin sidste position, kan være præcis, hvad processen har brug for, men det kræver en omhyggelig sikkerhedsgennemgang.

Normalt åben vs normalt lukket

I en 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-stabil vs bistabil (låsende)

En monostabil ventil har en magnetventil og en returfjeder: når strømmen afbrydes, nulstiller fjederen spolen med det samme. En bistabil ventil har to solenoider og ingen returfjeder: spolen forbliver i den sidste position, den blev flyttet til, selv med strømmen afbrudt. Spolen trækker kun strøm under koblingsimpulsen, hvilket betyder mindre varmeudvikling, lavere energiforbrug og ingen kontinuerlig risiko for udbrænding af spolen i standset tilstand.

Et typisk eksempel er en dobbeltmagnetisk 5/2-ventil, der driver en spændecylinder. Hvis strømmen dør midt i cyklussen, beholder cylinderen sin nuværende fastspændingstilstand, hvilket kan beskytte emnet. Den samme adfærd betyder dog, at maskinen genstarter i en ukendt tilstand. Hvis genstartsekvensen ikke først kommanderer begge solenoider, kan der opstå en uventet bevægelse. Af denne grund er bistabile ventiler almindelige i batteridrevet udstyr og i systemer, hvor aktuatorpositionen skal bibeholdes under korte strømafbrydelser, men de kræver en velskrevet styresekvens.

Sådan vælger du den rigtige pneumatiske magnetventiltype: Udvælgelseskriterier

Når typen er klar, er det resterende arbejde specifikation. Tjeklisten nedenfor følger den rækkefølge, de fleste pneumatiske ingeniører rent faktisk bruger, når de dimensionerer en ventil til en ny maskine.

1. Identificer aktuatoren. Enkeltvirkende cylinder: 3/2-vejs. Dobbeltvirkende cylinder: 5/2-vejs eller 5/3-vejs, hvis en defineret midterposition er påkrævet.
2. Bestem hviletilstanden. Vælg normalt åben eller normalt lukket for 2/2 og 3/2 ventiler; vælg mono-stabil eller bistabil til 5/2 ventiler; vælg centerkonfigurationen for 5/3 ventiler.
3. Kontroller minimumsdriftstrykket. Pilotbetjente ventiler har brug for ca. 0,15 MPa. Hvis kredsløbet kan falde under dette, skal du skifte til direkte virkende eller tilføje en regulator før ventilen.
4. Match spænding og spoletype. 24 VDC er standarden for PLC-baserede maskiner. AC-spoler er stadig almindelige ved eftermontering, men skal matches nøjagtigt til styrekredsløbet.
5. Beregn flowkoefficienten (Cv). Større CV betyder mere luftstrøm og hurtigere cylinderbevægelse. Estimat ud fra cylinderboring, slaglængde og påkrævet cyklustid i stedet for at gætte.
6. Vælg portstørrelse og forbindelse. Gevindporte (G1/8, G1/4 osv.), push-in one-touch fittings eller montering på underbasis ændrer alle det fysiske layout.
7. Bekræft responstiden. Direkte virkende ventiler reagerer typisk i området 10 til 20 ms; pilotbetjente ventiler i området 20 til 50 ms. For meget høje cyklushastigheder betyder dette lige så meget som Cv.
8. Tag hensyn til miljøet. Omgivelsestemperatur, fugtighed, støv og IP-beskyttelsesklassificering påvirker tætningslevetiden og spolens pålidelighed.

Når du kombinerer ventilklassificeringen med resten af ​​forberedelsesenhederne, gælder den samme tekniske logik også opstrøms. En praktisk reference er dette analyse af tryktilpasning og installationsforsegling , som forklarer, hvordan filter-regulator-smøreapparatsættet, ventiltrykområdet og fittings interagerer i et rigtigt kredsløb. Det er en almindelig kilde til skjulte fejl, når en ventil er klassificeret korrekt, men de omgivende komponenter ikke er det.

Almindelige fejl ved valg af pneumatiske magnetventiltyper

Adskillige tilbagevendende fejl dukker op igen og igen i maskinens idriftsættelsesrapporter og vedligeholdelseslogfiler. Tabellen nedenfor opsummerer, hvad der går galt, hvilket symptom du vil se på maskinen, og rettelsen.

De fleste af disse fejl kan undgås med en kort gennemgang af ventilsymbolet, aktuatortypen og forsyningstrykket før bestilling. Hvis maskinen allerede eksisterer, og problemet opstår under idriftsættelsen, skal du først kontrollere ventilsymbolet, der er stemplet på huset; det er hurtigere end at udskifte dele blindt.

Ofte stillede spørgsmål om pneumatiske magnetventiltyper

Hvad betyder "2/2-vejs" eller "5/2-vejs" i en pneumatisk magnetventil?

Det første tal er antallet af arbejdsluftporte, og det andet tal er antallet af spolepositioner. En 5/2-ventil har derfor fem porte (tryk, to cylinderporte og to udstødninger) og to positioner. En 3/2 ventil har tre porte og to positioner.

Hvilken pneumatisk magnetventiltype skal jeg bruge til en enkeltvirkende cylinder?

Brug en 3/2-vejs ventil. Den sætter cylinderporten under tryk for at forlænge stangen og forbinder derefter den samme port til udstødningen, så den indvendige fjeder kan trække den tilbage. En normalt lukket 3/2 ventil er standard standard.

Hvilken pneumatisk magnetventiltype skal jeg bruge til en dobbeltvirkende cylinder?

Brug en 5/2-vejs ventil til standard ud- og tilbagekørsel. Brug en 5/3-vejs ventil, hvis cylinderen også skal stoppe midt i slaget eller flyde i en defineret midterposition.

Hvad er forskellen mellem direkte virkende og pilotbetjente magnetventiler?

En direkte virkende ventil flytter spolen kun ved hjælp af spolen, så den arbejder fra 0 MPa, men passerer mindre luft. En pilotbetjent ventil bruger indløbslufttrykket til at flytte hovedspolen, hvilket tillader højere flow, men den kræver et minimumsdriftstryk på ca. 0,15 MPa.

Hvornår skal jeg vælge en 5/3 ventil i stedet for en 5/2 ventil?

Vælg en 5/3-ventil, når cylinderen skal stoppe midt i slaget, flyde eller forblive under tryk i midten. Centertypen gør en stor forskel: lukket center låser stemplet, udstødningscenter lader det flyde, og trykcenter holder begge porte under tryk med højere luftforbrug.

Hvornår har jeg brug for en bistabil eller dobbeltmagnetventil?

Brug en dobbeltmagnetventil, når aktuatoren skal holde sin sidste position efter et strømtab, og når du ønsker at reducere kontinuerlig spoleopvarmning. Husk, at der ikke er nogen fjeder til at nulstille spolen, så maskinen kan genstarte i en ukendt tilstand.

Hvilken spænding skal jeg vælge til en pneumatisk magnetventil?

24 VDC er det mest almindelige valg for moderne PLC-styrede maskiner, fordi det er sikkert, nemt at køre og let at beskytte med overspændingsdæmpningsdioder. AC-versioner ved 110 VAC eller 220 VAC eksisterer stadig for ældre kontrolpaneler, men kræver omhyggelig tilpasning af spolen til forsyningen.

Kan jeg bruge en luftmagnetventil til vand eller olie?

Nej. Luftmagnetventiler bruger tætninger og strømningsveje designet til trykluft. Til vand-, olie- eller gasmedier skal du bruge dedikerede væskemagnetventiler såsom CKT's 2S rustfri stålserie eller 2W kobberserie, som har mediekompatible tætninger og husmaterialer.