Классификация и особенности клапанных пневмораспределителей

Клапанные пневмораспределители, как и все распределители, состоят из распределительной заслонки. В данном случае это тарельчатый клапан, который управляет потоком воздуха. Под клапаном обычно понимается устройство распределителя, состоящее из неподвижного седла и подвижного затвора. При посадке затвора на седло проход рабочей среды перекрывается. При отводе затвора от седла проход открывается. Форма седла и затвора может быть самой разнообразной, как и материал уплотнений.

Тарельчатый клапан может иметь два или три присоединительных отверстия. Для пневмораспределителей с четырьмя или пятью портами в одном корпусе должны быть смонтированы как минимум два тарельчатых клапана.

На этом рисунке подводимое давление стремится поднять уплотняющий элемент с седла. Для удержания клапана в закрытом положении требуется достаточное усилие. Требуемое усилие создаётся пружиной.

Из данной схемы следует, что усилие от подводимого давления складывается с усилием пружины, помогая удерживать клапан в закрытом положении. Усилие открытия будет зависеть как от рабочего давления, так и от площади клапана.

Эта схема иллюстрирует уравновешенный тарельчатый клапан. Использование в конструкции такого клапана позволяет смонтировать пневмораспределитель как в нормально закрытом (НЗ), так и в нормально открытом (НО) положениях. Нормально состояние – то, которое активно за счёт действия запорной пружины при отсутствии сигнала управления. В нормальном состоянии во всех НЗ распределителя канал питания 1 закрыт. У НО распределителей канал питания 1 связан с потребителем 2.

Рассмотрим примеры пневмораспределителей клапанного типа.

• Нормально закрытый распределитель НЗ структуры 3/2 (рис.слева)

Клапан обозначен на схеме буквой В. Он состоит из корпусного элемента и закреплённого в нём уплотнения D. В состоянии покоя клапан В прижат нижней возвратной пружиной к “седлу”. Уплотнение блокирует канал и не позволяет сжатому воздуху поступить из отверстия входа 1 в отверстие выхода 2.

В верхней части клапана установлена вторая пружина, создающая усилие. Она отделяет клапан В от плунжера А. Данная пружина имеет меньшую жёсткость по сравнению с нижней запорной пружиной. Она соединяет выход 2 с выхлопом 3 при отсутствии механического воздействия на плунжер.

Клапан переключается, если оказать механическое воздействие на плунжер А. Сначала перекрывается канал, связывающий отверстия 2 и 3 распределителя. Это происходит за счёт контакта уплотнения плунжера С с клапаном В и сжатия верхней менее жёсткой пружины. Дальнейшее перемещение плунжера приводит к перемещению клапана В от седла и течению сжатого воздуха от входа 1 в выход 2. При снятии механического воздействия с плунжера А, пружины возвращают запорные элементы в исходные состояния. Клапан закрывается. Сначала блокируется течение воздуха в канале 1. Затем активируется сброс из полости выхода 2 в полость выхлопа 3.

• Нормально открытый распределитель НО структуры 3/2 (рис.справа)

В покоя уплотнение D не контактирует с клапаном В. Сжатый воздух, присутствующий на входе 1, свободно проходит к выходу 2. Выхлоп 3 при этом перекрыт уплотнением С. При воздействии на плунжер А клапан переключается. Сначала уплотнение D плунжера вступает в контакт с клапаном В. Перекрывается канал, связывающий отверстия 1 и 2. При дальнейшем механическом воздействии на плунжер уплотнение С отрывается от седла. Открывается связь между выходом 2 и выхлопом 3.

• Распределитель клапанного типа структуры 5/2.

Данный распределитель объединяет в себе распределители 3/2 НО и НЗ. Отверстия входов распределителей объединяются.

Независимо от наличия возвратной пружины, распределители структуры 5/2 не бывают НО и НЗ, т.к. вход 1 всегда связан с выходом 2 или 4.

• без короткого замыкания. Он состоит из:

1 – вход (питание)

2 – выход (к потребителю)

3 – выход в атмосферу

Обозначение управляющего отверстия содержат две цифры. Они указывают на сообщаемые при подаче управляющего сигнала отверстия. Цифра “0” показывает, что присоединительное отверстие перекрыто. В исходном положении, обеспечиваемом двумя возвратными пружинами, выходное отверстие 2 через полый толкатель сообщается с выходом в атмосферу. При подаче управляющего сигнала к отверстию 12 вначале выходное отверстие 2 разобщается с отверстием 3, а затем сообщается с входным отверстием 1.

• с коротким замыканием – в момент переключения все клапаны соединены между собой. Такие пневмораспределители несколько проще, но при их переключении возникает колебание давления, возможно появление ложных сигналов в системе управления, увеличивается расход воздуха. Кроме того, такая схема не применима при ручном и механическом управлении, когда перемещение клапанного узла может быть медленным.

Купить пневмораспределители можно в интернет-магазине «Промышленная Автоматизация».

Оставить заявку или получить обратную связь вы можете написав нам на info@industriation.ru или позвонив по бесплатному номеру 8 800 550-72-59. Специалисты отдела продаж подберут оборудование, проконсультируют по возникшим вопросам и проконтролируют поставку.