Jautājums: Kāpēc 'ātrās izplūdes vārsti' ir standarts, lai maksimāli palielinātu garās gaitas cilindru atgriešanās gaitas ātrumu?

Atbilde: Ātrās izplūdes vārsti (QEV) ir nozares standarts, lai maksimāli palielinātu cilindra atgriešanās gaitas ātrumu, jo tās pilnībā apiet ļoti ierobežoto izplūdes ceļu, ko veido garas pneimatiskās caurules un virziena regulēšanas vārsti. Parasti izplūdes gaisam jāpārvietojas atpakaļ pa visu piegādes cauruli, jāiekļūst regulēšanas vārstā un jāizplūst caur skaņas slāpētāju, radot augstu pretspiedienu, kas palēnina cilindra virzuļa kustību. Montējot QEV tieši uz cilindra pieslēguma vai ļoti tuvu tam, vārsts darbojas kā augsta ātruma vietējs izplūdes vārsts. Kad regulēšanas vārsts pārslēdzas, lai mainītu gaitas virzienu, spiediena kritums QEV ieejā nekavējoties izraisa tā iekšējās membrānas pārvietošanos, noslēdzot piegādes līniju un atverot lielu, tiešu izplūdes cauruli uz atmosfēru. Tas ļauj izplūst gaisam vietēji, novēršot caurules berzi un pretspiedienu, kā rezultātā atgriešanās gaitas ātrums palielinās līdz 50 % un ļauj augsta cikla un garas gaitas cilindriem darboties maksimālā ražībā.

Ievads: Ilgstošu cilindru atgriešanās ciklu problēma

Mūsdienu rūpnieciskajā automatizācijā ražošanas jauda tieši saistīta ar cikla ilgumu. Iepakošanas līnijas, materiālu apstrādes sistēmas, klasifikācijas vārti un pozicionēšanas ierīces balstās uz pneimatiskajiem cilindriem, lai veiktu ātras, atkārtotas kustības. Lai gan piegādes spiediena palielināšana vai lielāku virziena regulēšanas vārstu izmantošana var paātrināt cilindra izvirzīšanas kustību, atgriešanās vai atgriezeniskā kustība bieži ir šaurais kakls.

Šis šaurais vieta ir īpaši smags garos tvertnes cilindros. Garā tvertnes cilindrā ir liels gaisa daudzums, ko jāizvada pilnībā, pirms dzinēja bultiņa var pabeigt atgriezenisko gaitu. Ja izplūstošais gaiss saskaras ar plūsmas pretestību, rodas pretspiediens, kas darbojas kā bremze atgriezeniski kustīgajai dzinēja bultiņai un samazina visās mašīnas cikla frekvenci. Kā augātruma pneimatisko komponentu specializēts ražotājs AIRWORK piedāvā integrētus ātrās izplūdes vārstus, kas izstrādāti tieši šīs ierobežojuma novēršanai.

Ātrās izplūdes vārsta uzbūve un darbības princips

Ātrās izplūdes vārsts ir pasīvs trīsportu pneimatiskais ierīce, kas sastāv no Ieejas portam (P), Cilindra portam (A) un Izplūdes portam (R). Vārsta iekšpusē elastīgs elastomēra membrāna vai viegls slīdņis darbojas kā ātri pārslēdzams vārsts elements.

• Spiediena paaugstināšanas fāze (piegādes plūsma): Kad kompresētais gaiss tiek novirināts no galvenās vadības vārsta, lai izstieptu vai ievilktu cilindru, gaiss iekļūst QEV ieejas atverē (P). Šī gaisa spēks diaphragmu virza uz priekšu, pilnībā noslēdzot izplūdes atveri (R). Tad gaiss tiek piespiedu kārtā novirināts ap diaphragmas ārējiem malām un izplūst caur cilindra atveri (A), piepildot cilindra kambari un darbinot pistoni uz priekšu.
• Depresurizācijas fāze (ātra izplūde): Kad galvenais virziena regulēšanas vārsts pārslēdzas, lai mainītu cilindra kustības virzienu, gaisa padeve uz QEV ieejas portu (P) tiek pārtraukta un novadīta uz izplūdi. Tas izraisa spiediena strauju un asu kritumu portā P. Cilindra kamerā iesprostotais augstspiediena gaiss strauji atgriežas portā A, spiežot elastīgo membrānu atpakaļ pret portu P un to noslēdzot. Šis process vienlaikus atver plašu, neierobežotu plūsmas ceļu tieši no porta A uz vietējo izplūdes portu (R). Gaiss tiek izvadīts tieši atmosfērā, pilnībā izlaižot šaurāko regulēšanas vārstu un garos cauruļvadus.

Kāpēc? Trubu Pretestība ierobežo cilindra ātrumu

Lai novērtētu QEV ietekmi, ir noderīgi aplūkot pneimatiskās plūsmas fizikas principus rūpnieciskajos cauruļvados. Poliuretāna un nilona caurules ir elastīgas un ērtas lietošanai, taču to iekšējās sienas radīt lielu berzi ātri kustīgam gaisam. Šī plūsmas pretestība ir tieši proporcionāla diviem faktoriem:

• Caurules garums: Jo tālāk atrodas vadības vārsts no cilindra, jo lielāku berzi gaisam jāpārvar un jo augstāka ir pretspiediens. Mašīnās, kur vārstu bloks atrodas 2–5 metrus attālumā no cilindriem, šis pretestības lielums ir ļoti liels.
• Caurules diametrs: Mazāka diametra caurules (piemēram, ar ārējo diametru 4 mm vai 6 mm) parasti izmanto, lai ietaupītu vietu, taču tās būtiski ierobežo izplūdes plūsmas ātrumu.

Novietojot AIRWORK QEV tieši uz cilindra pieslēgvieta, izplūdes caurules garums samazinās no metriem līdz milimetriem. Gaisa izvadīšana notiek nekavējoties pie avota, ļaujot svirai paātrināties līdz tās absolūtajam maksimālajam fizikālajam ātrumam.

Sistēmu integrētājiem paredzētie izmēru noteikšanas un uzstādīšanas norādījumi

Lai sasniegtu maksimālo ātruma pieaugumu, sistēmu integrētājiem jāuzstāda un jāizvēlas QEV izmēri, ievērojot precīzus inženierijas noteikumus:

• Tieša pieslēguma montāža: QEV jāuztīk tieši cilindra atverē. Pat īss caurules gabals (piemēram, 100 mm) starp cilindru un QEV izraisīs pretestību un samazinās ātruma palielināšanas efektu.
• Izplūdes skaņas apspiedīšana: Tā kā QEV izplūdei tiek izlaists liels daudzums augstspiediena gaisa tieši atmosfērā, tas var būt ļoti trokšņains. Lai aizsargātu operatora dzirdi, vienmēr uzstādiet augstas caurlaides sildītāju QEV izplūdes portā (R). Pārliecinieties, ka sildītājam ir augsts Cv vērtības rādītājs, lai izvairītos no atpakaļspiediena radīšanas.
• Izmēru noteikšana Vadības vārsts : Izmantojot QEV, galvenajam virziena vadības vārstam ir jāapstrādā tikai piegādes plūsma, nevis izplūdes plūsma. Tas nozīmē, ka mašīnu projektētāji bieži var norādīt mazākus, lētākus vadības vārstus, vienlaikus sasniedzot ātrākus cilindra darbības ātrumus.

Ietekmes regulēšana: Mašīnu aizsardzība

Lai maksimāli palielinātu strobila ātrumu, inženieriem ir jārīkojas ar pieaugošo kinētisko enerģiju, ko rada ātri kustīgs tīkls. Augsta ātruma triecieni var iznīcināt cilindra galu vākus un bojāt apkārtējo mehānisko konstrukciju. Lai aizsargātu savu aprīkojumu:

• Regulējiet cilindra amortizatorus: izmantojiet cilindrus, kas aprīkoti ar regulējamiem pneumatiskajiem beigu amortizatoriem. Šie amortizatori ierobežo plūsmu tikai strobila beigās, palēninot tīkli pirms trieciena, neietekmējot vidējo strobila ātrumu.
• Uzstādiet triecienu amortizatorus: smagām slodzēm, kas pārvietojas ar augstu ātrumu, uzstādiet ārējos rūpnieciskos triecienu amortizatorus, lai gludi absorbētu kinētisko enerģiju.
• Ieviesiet AIRWORK kvalitāti: AIRWORK QEV izmanto augstas kvalitātes poliuretāna membrānas, kas ir ļoti izturīgas pret saplīšanu, pietūkšanu un ķīmisko degradāciju, nodrošinot vienmērīgu un ātrāko ieslēgšanu miljoniem ciklu laikā.

Veiciniet sniegumu ar AIRWORK

Rūpnieciskajiem distributoriem, mašīnu būvētājiem un sistēmu integratoriem AIRWORK ir vadošais izvēles variants ātruma maksimizēšanai pneimatisko risinājumu jomā. Mūsu ātrās izplūdes vārsti ir izstrādāti ar vieglām, korozijai izturīgām anodizētām alumīnija korpusiem un pieejami dažādos vītnes izmēros (no M5 līdz G3/4), lai atbilstu jebkuram smagam automatizācijas pielietojumam.

Integrējot AIRWORK QEV vārstus, jūs varat optimizēt mašīnu cikla ātrumus, samazināt enerģijas patēriņu un palielināt kopējo ražotnes izdošanu. Apskatiet mūsu pilnu katalogu, detalizētās veiktspējas līknes vai lejupielādējiet 3D CAD failus nākamajai mašīnas modernizācijai vietnē jzpnu.com.