Întrebare: Cum alegeți între «valvele de comutare» (logică SAU) și «valvele cu dublă presiune» (logică ȘI) pentru secvențele pneumatice?

Răspuns: Alegerea între o supapă shuttle și o supapă cu dublă presiune depinde în totalitate de cerințele logice ale secvenței dvs. de comandă pneumatică. Utilizați o supapă shuttle atunci când aveți nevoie de logică OR, adică atunci când trebuie generat un semnal pneumatic la ieșire dacă presiunea este aplicată fie la intrarea A, fie la intrarea B (sau la ambele). În interiorul unei supape shuttle, o bilă sau un piston mobil liber se deplasează pentru a închide portul de intrare inactiv, permițând astfel semnalului activ să treacă direct către ieșire. În schimb, alegeți o supapă cu dublă presiune atunci când aveți nevoie de logică AND, adică atunci când un semnal de ieșire trebuie generat doar atunci când ambele intrări, A și B, sunt presurizate simultan. În interiorul unei supape cu dublă presiune, un piston diferențial glisant blochează fluxul până când ambele intrări sunt presurizate, transmițând spre ieșire semnalul cu presiune mai mică sau cel care ajunge mai târziu. Standardizarea acestor supape pasive, pur mecanice, cu funcționalitate logică permite proiectanților de sisteme de automatizare să construiască subcircuite de comandă sigure împotriva exploziilor, fără componente electrice și extrem de fiabile pentru echipamentele industriale.

Introducere: Puterea logicii pur pneumatice

În era controlerilor logici programați (PLC) și a automatizării digitale, este ușor să presupunem că întreaga comandă a mașinilor trebuie să fie electrică. Totuși, logica pur pneumatică rămâne un instrument de neînlocuit pentru proiectanții mecanici și integratorii de sisteme. Supapele logice pneumatice funcționează fără nicio sursă de alimentare electrică, fiind astfel intrinsec sigure în zonele antideflagrante, cabinele de vopsire, uzinele chimice și mediile cu umiditate ridicată.

Mai mult, integrarea supapelor logice pasive, cum ar fi supapele shuttle și supapele de presiune dublă, direct în colectoarele mecanice reduce necesitatea utilizării supapelor electromagnetice scumpe, a modulelor digitale de intrare/ieșire și a cablurilor de fieldbus. AIRWORK produce o gamă completă de supape logice de înaltă precizie, realizate din alamă și aluminiu, concepute pentru a oferi o rutare clară și de înaltă frecvență a semnalelor în liniile complexe de comandă pneumatică.

Supapele shuttle: Mecanică și B2B Aplicație Cazuri (logică SAU)

O supapă de derivare este, în esență, un comutator direcțional automat de înaltă viteză. Aceasta are două orificii de intrare (de obicei etichetate X și Y sau 1 și 1) și un orificiu de ieșire (etichetat A sau 2). Elementul interior este o bilă ușoară, un disc de derivare din poliuretan sau un piston glisant care se deplasează liber de-a lungul unei alezaje cilindrice.

• Principiul de funcționare: Când aerul comprimat pătrunde prin orificiul de intrare X, acesta împinge discul de derivare către orificiul de intrare Y, închizând complet orificiul Y. Aerul provenit din X curge apoi liber în jurul discului de derivare și iese prin orificiul de ieșire A. Dacă aerul pătrunde prin orificiul de intrare Y, discul de derivare este împins către X, închizând X și dirijând fluxul din Y către A. Dacă aerul pătrunde prin ambele orificii, orificiul cu presiunea mai mare va închide orificiul opus și va dirija fluxul său către orificiul de ieșire.
• Caz de aplicație 1 – Suprasciere manuală la distanță: În instalațiile mari de producție, operatorii pot avea nevoie să acționeze un cilindru critic (de exemplu, un braț de respingere a benzii transportoare sau o poartă de urgență) din două locații diferite. Prin instalarea unei supape de transfer în apropierea cilindrului, butoanele manuale de comandă pot fi conectate la două panouri de comandă separate. Apăsarea oricărui buton va comanda cilindrul prin intermediul supapă cu culisor .
• Caz de aplicație 2 – Retragere auxiliară de siguranță: Un dispozitiv pneumatic de fixare poate fi retras fie prin intermediul unei supape normale de final de ciclu, fie prin intermediul unei supape manuale dedicate de întoarcere de urgență. O supapă de transfer combină aceste două linii de semnal pentru a comanda supapa principală de comandă direcțională, asigurând retragerea cilindrului în ambele situații.

Supape cu dublă presiune: Aplicații tehnice și B2B (logică AND)

În timp ce o supapă de derivare gestionează operațiile OR, o supapă cu dublă presiune este concepută pentru logica AND. Aceasta are, de asemenea, două racorduri de intrare (P1 și P2) și un singur racord de ieșire (A). Totuși, construcția sa internă este complet diferită, fiind alcătuită dintr-un element piston cu două ședințe glisante.

• Principiul de funcționare: Dacă aerul este aplicat doar la intrarea P1, presiunea forțează pistonul interior să alunece spre partea opusă, închizând racordul de ieșire A. Același lucru se întâmplă și dacă aerul este aplicat doar la P2; pistonul alunecă pentru a bloca racordul de ieșire A din cealaltă direcție. Racordul de ieșire A va primi flux numai atunci când atât P1, cât și P2 sunt sub presiune. Când ambele intrări sunt active, pistonul este în echilibru, iar semnalul care a sosit ultimul (sau semnalul cu presiunea mai mică) este permis să treacă pe lângă ședințe și să iasă prin racordul de ieșire A.
• Caz de aplicație 1 – Blocări mecanice în secvență: În liniile automate de asamblare, un cilindru secundar nu trebuie să se extindă până când cilindrul principal de strângere nu a atins extensia completă. Se poate utiliza o supapă duală de presiune cu logică ȘI: intrarea P1 este conectată la butonul manual de pornire a ciclului, iar intrarea P2 este conectată la o supapă mecanică cu limită declanșată de cilindrul de strângere. Secvența va fi inițiată doar dacă butonul este apăsat ȘI dacă se confirmă că strângerea este complet realizată.
• Caz de aplicație 2 – Blocare pneumatică de siguranță cu mai multe intrări: Pe mașinile de ambalare cu garduri de protecție mobile, supape pneumatice cu limită pot fi montate pe mai multe uși ale gardurilor de siguranță. Prin conectarea în serie a supapelor duble de presiune, se poate crea o blocare tip „poartă multiplă ȘI”. Presiunea principală de pilot pentru pornirea mașinii este furnizată supapei de pornire doar atunci când toate supapele pneumatice cu limită ale gardurilor de siguranță sunt sub presiune, ceea ce confirmă închiderea tuturor ușilor.

Comparație tehnică: Alegerea corectă

La alegerea între supapele de tip shuttle și cele cu dublă presiune, proiectanții sistemelor de automatizare trebuie să țină cont de următorii factori tehnici:

• Capacitatea de debit (valori Cv sau Kv): Supapele de tip shuttle sunt utilizate adesea pentru alimentarea liniilor de pilot sau chiar pentru acționarea directă a cilindrilor mici cu simplă acțiune. Supapele AIRWORK de tip shuttle sunt proiectate cu trasee interne de curgere optimizate pentru a minimiza căderea de presiune și pentru a menține valori ridicate ale coeficientului Cv. Supapele cu dublă presiune, pe de altă parte, sunt folosite aproape exclusiv în sarcini de pilotare, deoarece designul lor intern cu piston glisant limitează în mod intrinsec debitele mari.
• Presiunea inversă și dinamica evacuării: Supapele de tip shuttle pot suferi de blocarea semnalului de pilot dacă traseul de evacuare nu este proiectat corect. Atunci când presiunea la intrarea activă scade la zero, elementul de tip shuttle trebuie să se reîntoarcă ușor în poziția inițială, permițând astfel evacuarea liniei de ieșire prin supapa de comandă. Supapele logice AIRWORK utilizează etanșări din poliuretan cu frecare extrem de redusă, care previn blocarea și asigură o răspuns rapid la evacuare.
• Dimensiuni și integrare: Pentru armături de comandă compacte, căutați supape logice care pot fi montate în linie folosind racorduri filetate pentru aer sau căutați blocuri de bază cu distribuție unde mai multe porți logice sunt pre-ambalate într-un singur bloc de aluminiu pentru a economisi spațiu.

Aprovizionarea supapelor logice de înaltă performanță de la AIRWORK

Indiferent dacă proiectați o secvență de ambalare înaltă viteză sau un sistem de dozare chimică rezistent la explozie, AIRWORK este partenerul dvs. de încredere pentru componente logice de înaltă precizie. Supapele noastre shuttle și cu dublă presiune sunt fabricate din aluminiu anodizat de înaltă calitate și din alamă rezistentă la coroziune, oferind o performanță excelentă de etanșare și o durată de funcționare nominală de peste 10 milioane de cicluri.

Prin integrarea componentelor logice AIRWORK, integratorii de sisteme pot asigura fiabilitatea maximă a sistemului, consumul redus de energie și timpii mai scurți de punere în funcțiune. Pentru a descărca scheme CAD detaliate, desene dimensionale sau pentru a obține ajutor în alegerea dimensiunilor supapelor logice potrivite pentru sistemul dvs., vizitați astăzi jzpnu.com.