Применение клапанов быстрого выхлопа и обратных клапанов
Обратные или запорные клапаны – это пневматические устройства, позволяющие свободно протекать потоку воздуха в одном направлении и закрывающие проход его в противоположном направлении. В зависимости от исполнения запорного элемента, обратный пневмоклапан имеет конусную, плоскую или сферическую конструкцию.
Клапаны быстрого выхлопа используются для ускорения движения поршня пневмоцилиндра. Ускорение достигается благодаря сбрасыванию воздуха в атмосферу через клапан быстрого выхлопа. Клапаны устанавливаются непосредственно рядом с цилиндром. Ускоряют работу пневмоцилиндра за счет снижения воздушного сопротивления при обратном ходе поршня. Это особенно важно для цилиндров одностороннего действия. Поршень цилиндра может двигаться практически с максимальной скоростью. При этом воздух сбрасывается в атмосферу через относительно большое выхлопное отверстие.
Устройство и принцип работы
Принцип работы обратного клапана
Запорные клапаны выдерживают воздушный поток сжатого воздуха по пневмолинии в одном направлении. В обратную сторону воздух не пускают, осуществляя механическое перекрытие потока. Конструкция обратного клапана такова, что давление за запорным элементом клапана действует в сторону, противоположную его рабочему перемещению, что увеличивает герметичность пары «запорный элемент-седло». В случае изменения направления движения потока запорный элемент механическим путем перекрывает канал.
В качестве подвижного запорного элемента могут применяться золотники, шары, мембраны, конические или плоские (тарельчатые, дисковые) запорные элементы. Перекрытие потока происходит либо под собственным весом золотника, либо за счет тока воздуха. Если конструкция не предусматривает пружины – то располагать клапан нужно вертикально, чтобы седло запорного элемента смотрело вниз. Таким образом сокращается время перекрытия потока.
Принцип работы клапана быстрого выхлопа
Сжатый воздух, оказывая давление на мембрану, перекрывает выпускное отверстие и свободно попадает через клапан быстрого выхлопа в систему. В момент, когда шток совершает движение в обратном направлении – мембрана перекрывает уже входное отверстие и воздух свободно сбрасывается в атмосферу.
Варианты конструкций
Существует множество вариантов запорных устройств и клапанов быстрого сброса воздуха для пневмосистемы, различающихся конструкциями, техническими характеристиками, возможностями и способами функционального использования. Ниже приведен краткий обзор клапанов компании Festo с рекомендациями по области их применения:
- Клапан быстрого выхлопа SE – отсечной клапан без глушителя. Применяется для достижения высоких скоростей поршня цилиндров одностороннего и двустороннего действия. Для максимальной эффективности клапаны SE должны быть установлены прямо на цилиндре. Клапаны быстрого выхлопа серии SE работают с фильтрованным сжатым воздухом (с маслом или без масла). Корпус клапанов SE выполнен из алюминиевой или цинковой отливки, уплотнения – из нитриловой резины.
Клапан быстрого выхлопа (производитель – Festo, серия – SE)
- Клапан быстрого выхлопа SEU – отсечной клапан со встроенным глушителем. Применяется для достижения более высоких скоростей поршня цилиндров одностороннего и двустороннего действия. Встроенный глушитель позволяет снизить уровень шума при выхлопе сжатого воздуха из цилиндра. Для максимальной эффективности клапаны SEU устанавливаются прямо на цилиндре. Корпус отсечных клапанов SEU выполнен из алюминиевой или цинковой отливки, уплотнения – из нитриловой резины.
Клапан быстрого выхлопа (производитель – Festo, серия – SEU)
- Клапан быстрого выхлопа VBQF – компактный клапан быстрого выхлопа с небольшой монтажной высотой. Позволяет достигнуть более высокой скорости обратного хода цилиндров одностороннего и двустороннего действия. Тем самым – уменьшить время цикла. За счет снижения сопротивления пневмолинии, в которой установлен клапан быстрого выхлопа, поршень цилиндра может двигаться практически с максимальной скоростью. При этом воздух сбрасывается в атмосферу через относительно большое выхлопное отверстие. Корпус клапанов VBQF выполнен из цинковой или алюминиевой отливки, уплотнения – из нитриловой резины.
Клапан быстрого выхлопа (производитель – Festo, серия – VBQF)
- Обратные клапаны Н, НА, HB – клапаны для пневмосистемы с функцией прохода сжатого воздуха только в одном направлении. Без пневматического управляющего сигнала. Расход – от фитинга QS к наружной резьбе. Обратные клапаны серии H, НА, НВ работают с очищенным сжатым воздухом (с маслом или без масла). Также могут применяться и для работы с вакуумом. Корпус обратных клапанов HB выполнен из анодированного алюминия или никелированной латуни. Уплотнения – из нитриловой резины.
Обратный клапан (производитель – Festo, серии – H, НА, НВ)
- Обратный клапан VBNF. Управляемый обратный клапан с небольшой монтажной высотой. С пневматическим управлением и ручным сбросом давления. Принцип действия клапана: при подаче пилотного пневматического сигнала сжатый воздух проходит в цилиндр и из него. Если управляющий сигнал убрать, обратный клапан перестает выпускать воздух из цилиндра, и движение поршня прекращается. Встроенная функция ручного выхлопа позволяет вручную сбрасывать сжатый воздух из цилиндра. Смонтированные клапаны этой серии могут поворачиваться на 360 градусов по горизонтали. Этот клапан можно использовать для коротких остановок цилиндра.
Обратный клапан (производитель – Festo, серия – VBNF)
- Управляемый обратный клапан HGL. Управляемый обратный клапан с возможностью пневматического управления. Клапан полностью и постоянно блокируют поток сжатого воздуха в одном направлении. Заблокированный порт можно открыть с помощью пневматического сигнала управления. Сжатый воздух поступает в цилиндр и выходит обратно до тех пор, пока на клапан подается управляющий сигнал. Как только сигнал сбрасывается, клапан блокирует поток сжатого воздуха и останавливает движение штока поршня. Возможен ручной сброс выхлопа с дополнительными принадлежностями.
Управляемый обратный клапан (производитель – Festo, серия – HGL)
