Pneumatic Flow Control Valve Guide

Þegar pneumatic strokka hreyfist of hratt eða glímir við stöng-slip hreyfingu liggur lausnin venjulega í réttu vali og uppsetningu flæðisstýringarloka. Pneumatic flæðisstýringarventill stjórnar þjappað loftflæði til að stjórna hraða stýrisbúnaðar, sem gerir það nauðsynlegt fyrir öll sjálfvirk kerfi sem krefjast nákvæmrar tímasetningar hreyfingar. Ólíkt vökva hliðstæðum þeirra verða þessir lokar að takast á við þjappanlega vökvavirkni þar sem þrýstingshlutföll og hljóðflæðisskilyrði breyta stjórneiginleikum í grundvallaratriðum.

Hvernig pneumatic flæðisstýringarlokar virka

Grunnaðgerðin felur í sér að búa til breytilega takmörkun í loftleiðinni. Þegar þjappað loft fer í gegnum þrengda opið breytist þrýstingsorka í hreyfiorku, sem framleiðir þrýstingsfall sem dregur úr rennslishraða niðurstreymis. En þjappað loft hegðar sér öðruvísi en óþjappanlegir vökvar, og kynnir margbreytileika sem hafa áhrif á stjórnstöðugleika.

Þjappanleg flæðieiginleikar

Þegar loft streymir í gegnum takmörkun ræður sambandið milli þrýstings uppstreymis ($P_1$) og niðurstreymisþrýstings ($P_2$) flæðisfyrirkomulaginu. Við miðlungs þrýstingsfall eykst flæði hlutfallslega með þrýstingsmun. Hins vegar, þegar þrýstingshlutfallið $P_2/P_1$ fer niður fyrir mikilvæg gildi (venjulega um 0,528 fyrir loft), nær flæðishraðinn við hálsinn staðbundnum hljóðhraða. Þetta ástand, kallað choked flow eða sonic flow, táknar grundvallarmörk.

Í kæfðu flæði eykur það ekki lengur massaflæðishraða að draga enn frekar úr þrýstingi niðurstreymis. Flæðið hefur í raun „hámarkast“ á hljóðhraðanum í gegnum þá opastærð. Þetta líkamlega fyrirbæri veitir eðlislægan stöðugleika í pneumatic kerfi.

ISO 6358 flæðismatsstaðall

Hefðbundin vökvakerfisgildi falla ekki fyrir pneumatic forrit vegna þess að þau eru byggð á ósamþjöppuðu vatnsrennsli. ISO 6358 staðallinn tekur á þessu með tveimur breytum:

• Hljóðleiðni (C):Hámarksrennslisgeta við kæfðar aðstæður, gefin upp í dm³/(s·bar).
• Mikilvægt þrýstingshlutfall (b):Umskiptipunktur milli undirhljóðs og hljóðflæðis (venjulega 0,2 til 0,5).

Flæðisjöfnurnar byggðar á þessum breytum eru:

Fyrir kæft flæði þegar $P_2/P_1 \le b$:

$$ Q = C \cdot P_1 \cdot K_t $$

Fyrir hljóðflæði þegar $P_2/P_1 > b$:

$$ Q = C \cdot P_1 \cdot K_t \cdot \sqrt{1 - \left(\frac{\frac{P_2}{P_1} - b}{1 - b}\hægri)^2} $$

Þar sem $K_t$ er leiðréttingarstuðullinn fyrir hitastig.

Innri smíði og íhlutir

Dæmigerður hraðastýribúnaður sameinar tvær aðgerðir í einni fyrirferðarlítinn yfirbyggingu: inngjöf og stefnumótunarventil.

Efni ventilhúss:Valið fer eftir umhverfinu. Kopar með nikkelhúðun þjónar almennum verksmiðjuþörfum, en anodized ál dregur úr þyngd. Ryðfrítt stál (304/316) er nauðsynlegt fyrir þvottasvæði og verkfræðiplast (PBT) býður upp á hagkvæmar léttar lausnir.

Hönnun nálarventils:Hágæða hönnun notar þræði með fínum halla (10-15 snúninga) fyrir nákvæma stjórn á bilinu 10-50 mm/s. Taper horn hefur áhrif á einkennandi ferilinn-línulegar tapers veita hlutfallslegar breytingar, en jafn prósenta tapers bjóða upp á fínni stjórn á lágum opum.

Athugaðu lokastillingar:Innbyggði afturventillinn leyfir frjálsu flæði í baklás. Varaþéttingar eru fyrirferðarlítil en geta lekið við lágan þrýsting; bolta- eða pallettur gefa þéttari lokun en krefjast meira pláss.

Meter-In vs Meter-Out Control Aðferðir

Uppsetningarstaða hefur í grundvallaratriðum áhrif á hegðun kerfisins. Þessi greinarmunur veldur meiri vandamálum á vettvangi en nokkur annar þáttur í pneumatic flæðistýringu.

Útblástursstýring (útblásturstakmörkun)

Í þessari stillingu leyfir afturlokinn frjálst flæði inn í strokkinn á meðan nálin hindrar útblástursloft sem fer úr gagnstæða hólfinu. Vinnureglan skapar þrýstipúða. Þegar stimpillinn hreyfist myndar útblástursloft bakþrýsting, eykur stífleika og kemur í veg fyrir að stífni fari.

Mælirinnstýring (framboðstakmörkun)

Hér takmarkar nálin innkomandi loft á meðan útblástursloftið er frjálst. Þetta leiðir oft til óstöðugrar hreyfingar ("hrykkingar") vegna þess að þrýstingur í framboðshólfinu lækkar þegar rúmmálið eykst, sem veldur því að stimpillinn stöðvast þar til þrýstingur byggist upp á ný.

Samanburður á stjórnareiginleikum

Einkennandi	Meter-Out (útblástur)	Mælirinn (framboð)
Motion Smoothness	Frábært (kemur í veg fyrir að festist)	Lélegt (hætt við að kippast)
Meðhöndlun álags	Góð dempun fyrir ofkeyrandi álag	Hætta á flótta með þyngdarafl
Hraðastöðugleiki	Hátt (púðaáhrif)	Breytilegt (fer eftir framboði)
Bestu forritin	Tvívirkir strokkar	Einvirkir strokkar

Valve val og stærðarferli

Rétt stærð kemur í veg fyrir undirstærð ventla sem takmarka afl hreyfibúnaðar og of stórar ventla sem fórna upplausn hraðastýringar.

Byrjaðu á því að reikna út nauðsynlegt flæði út frá forskriftum strokka:

$$ Q = \frac{A \cdot L \cdot 60}{t} $$

Þar sem $A$ er stimpilsvæði (cm²), $L$ er slaglengd (cm) og $t$ er slagtími (sekúndur).

Þrýstifall:Takmarkaðu þrýstingsfall yfir lokann við 0,5-1,0 bör við nafnflæði. Hærri dropar sóa orku; Mjög lágt fall gefur til kynna of stóran ventil með lélegri upplausn.

Uppsetning og bilanaleit

Settu flæðisstýringarventilinn eins nálægt strokkaopinu og hægt er. Langar slöngur skapa þjappanlegt rúmmál sem virkar sem loftfjöður, niðurlægjandi viðbrögð.

Upphafsstilling:Byrjið með nálina 3-4 snúninga opna. Ef stingur á sér stað, staðfestið eftirlit með útmæli. Ef hreyfing er of hröð skaltu loka smám saman í fjórðungssnúningum.

Algengar sviðsmyndir við bilanaleit

Einkenni	Líkleg orsök	Lausn
Hrykkjandi hreyfing (stafur-slip)	Mælirinnstýring á tvívirkum strokki	Endurstilla til að mæla út
Hraði breytist í miðju höggi	Framboðsþrýstingssveifla	Settu upp sérstakan þrýstijafnara
Engin hraðastýring	Mengun eða brotin nál	Skoðaðu síu; skipta um ventil
Cylinder rekur eftir stopp	Athugaðu innri leka ventils	Skiptu um loki; athuga mengun

Viðhald og þjónustulíf

Pneumatic flæðisstýringarlokar teljast viðhaldslítil íhlutir, en regluleg skoðun kemur í veg fyrir óvæntar bilanir.

Eftir því sem iðnaðarkerfi þróast aðlagast loftflæðisstýring með því að setja inn skynjara og nettengingu. Þó að rafknúnir rafknúnar hreyflar bjóði upp á nákvæmni, er lofthreyfing enn betri fyrir háhraða, stutt högg, sprengiefni og skolunarumhverfi þar sem krafist er öflugs ofhleðsluþols.