Кількість
|
Вартість
|
||
|
Пневморозподільник з електромагнітним керуванням - це ключовий елемент сучасних пневматичних систем, що забезпечує точне та швидке перемикання потоків стисненого повітря. Нижче наведено детальний опис конструкції, принципу роботи та основних технічних особливостей даного пристрою.
Конструкція та основні вузли
- Корпус. Виготовляється, як правило, із алюмінієвих сплавів або латуні. У корпусі передбачені канали для підведення, виведення та скидання робочого середовища, а також посадкові місця для ущільнювальних елементів та запірних органів.
- Золотник (або запірний елемент). Найчастіше використовується золотникова схема: усередині циліндричного каналу корпусу переміщується золотник із проточними пазами. При зміщенні золотника вздовж осі відкриваються або перекриваються відповідні канали подачі та виведення повітря. Існують також версії із клапанним механізмом, але вони рідше зустрічаються у високошвидкісних контурах.
- Електромагнітна котушка (соленоїд). Відповідає за переведення золотника з одного становища до іншого. У класичних односторонніх конструкціях використовується одна котушка, повернення золотника здійснюється пружиною. У складніших схемах застосовують дві котушки, забезпечуючи перемикання золотника в два фіксованих положення без допомоги поворотної пружини.
- Пружинний механізм. Використовується для повернення золотника до початкового положення при знятті електричного сигналу. Матеріали та жорсткість пружини підбираються з урахуванням зусилля, що розвивається електромагнітом, та розрахункового перепаду тиску в каналах.
- Ущільнювальні елементи. Включають кільцеві ущільнення (О-ринги) та манжети з матеріалів, стійких до дії стисненого повітря та мастил. Саме ущільнення багато в чому визначають надійність та ресурс пневморозподільника.
Принцип роботи
При подачі електричного сигналу на обмотку соленоїда виникає електромагнітне поле, яке втягує сердечник та переміщає золотник. Золотник у новому положенні перекриває або відкриває відповідні канали корпусу, перенаправляючи потік стисненого повітря з вхідного порту на один із вихідних або замикаючи частину каналів на атмосферу (у разі виведення повітря у випускні лінії). Після зняття живлення котушка втрачає магнітні властивості, золотник або повертається пружиною у вихідне положення, або утримується в новому положенні другою котушкою (залежно від конструкції).
Для підвищення надійності та зниження енергоспоживання в деяких конструкціях використовується імпульсне керування: золотник переводиться в задане положення короткочасним імпульсом струму, а потім утримується механічним фіксатором або додатковою магнітною клямкою. Це дозволяє знизити теплове навантаження електромагніт.
Критичні технічні параметри
- Робочий тиск. Більшість промислових пневморозподільників розраховані на діапазон 2-10 бар. Однак у деяких галузях (фармацевтика, точне приладобудування) можуть застосовуватись спеціальні моделі, розраховані на знижений тиск (1 бар і менше) або підвищений (до 16 бар і вище).
- Пропускна спроможність (Cv чи Kv). Визначає витрати стисненого повітря при заданому перепаді тиску. Чим більший діаметр прохідних перерізів і чим коротші канали, тим вища пропускна здатність. p align="justify"> При проектуванні пневмоліній важливо враховувати сумарну пропускну здатність всіх елементів, щоб гарантувати необхідну швидкість руху виконавчих механізмів.
- Електричні властивості. Величина напруги живлення (зазвичай 24 В DC або 220 В AC), споживаний струм і потужність котушки. Навантаження на ланцюг управління та система розсіювання тепла повинні відповідати паспортним параметрам котушки, інакше можливе перегрівання або збої в перемиканні.
- Швидкість спрацьовування. Залежить від часу реакції соленоїда та динаміки переміщення золотника. Для стандартних розподільників перемикання зазвичай займає десятки мілісекунд. У високошвидкісних системах можуть використовуватись спеціальні полегшені золотники з меншою масою, що знижує інерцію.
- Ступінь захисту (ІР). Важливо враховувати робоче середовище та умови експлуатації: підвищена вологість, запиленість, вібрація. Для надійної роботи у важких умовах застосовують пневморозподільники з ущільненими та герметизованими соленоїдами, що відповідають IP65 та вище.