ELEMENTY STERUJĄCE PRZEPŁYWEM SPRĘŻONEGO POWIETRZA

Grupa 1: Zawory pneumatyczne sterujące kierunkiem przepływu:

. . .

Grupa 2: Zawory pneumatyczne sterujące ciśnieniem

. . .

Grupa 3: Zawory sterujące natężeniem przepływu

3.1. Zawory dławiące

3.2. Zawory dławiąco - zwrotne

3.3. Zawory dławiące proporcjonalne

Ad. 3. Zawory sterujące natężeniem przepływu

Zadaniem tej grupy zaworów jest wpływanie na wartość natężenia przepływu strumienia powietrza dostarczanego ze źródła energii pneumatycznej do odbiornika pneumatycznego dowolnego typu.

Oddziaływanie to może mieć na celu sterowanie prędkością silnika lub siłownika pneumatycznego, prędkością przesterowywania organów roboczych różnych zaworów itp.

Zawory służące do sterowania natężeniem przepływu nazywa się ogólnie zaworami dławiącymi, a krócej dławikami. Należą one do elementów dość często stosowanych w układach pneumatycznych.

Rozróżnia się następujące rodzaje tych zaworów:

• zawory dławiące nienastawialne,

• zawory dławiące nastawialne,

• zawory dławiąco-zwrotne nienastawialne,

• zawory dławiąco-zwrotne nastawialne,

• zawory dławiące proporcjonalne

Zasada działania zaworów dławiących opiera się na wykorzystaniu zjawisk towarzyszących przepływowi sprężonego powietrza przez szczeliny dławiące o różnym kształcie. Wymiary określające geometrię szczelin mogą mieć różne proporcje

Przy niewielkich natężeniach przepływu sprężonego powietrza stosuje się zawory dławiące iglicowe. Natężenie przepływu nastawia się w nich poprzez wkręcanie lub wykręcanie iglicy, powodujące jej zbliżanie się bądź oddalanie od gniazda. Przy większych wartościach natężenia przepływu stosuje się zawory grzybkowe, w których nastawienie dławienia następuje poprzez obrót pokrętła współpracującego z grzybkiem.

Zawory dławiące mogą być nastawiane:

• ręcznie,

• mechanicznie,

• elektromagnetycznie.

Najczęściej stosowanym sposobem ich nastawiania jest nastawianie ręczne.

Ad. 3.1. Zawory dławiące

Zawory dławiące zwane tez dławikami dwukierunkowymi można podzielić na:

• nienastawiale,

• nastawialne.

Zawór dławiący dwukierunkowy nienastawialny

symbol wg ISO 1219

Zawór dławiący dwukierunkowy nastawiany ręcznie - iglicowy

1 - korpus, 2 - iglica, 3 - nakrętka blokująca

Animacja działania zaworu dławiącego nastawianego ręcznie pokaż

Zawór dławiący dwukierunkowy nastawiany ręcznie - grzybkowy

1 - korpus, 2 - śruba regulacyjna

Ad. 3.1. Zawory dławiąco-zwrotne

Zawory dławiąco-zwrotne będące zaworami dławiącymi jednokierunkowymi zwane są również dławikami jednokierunkowymi. W zaworach tego typu przepływ powietrza jest dławiony tylko w jednym kierunku. W kierunku przeciwnym powietrze przepływa swobodnie.

Animacja działania zaworu dławiąco-zwrotnego nastawianego ręcznie pokaż

Zawór dławiący jednokierunkowy nastawiany ręcznie - iglicowy

(model GRLA-M5-B firmy Festo)

1 - gwintowany kołnierz, 2 - obrotowy łącznik, 3 - iglica, 4 - uszczelka wargowa

Zawór dławiący jednokierunkowy nastawiany ręcznie - grzybkowy

1 - korpus, 2 - tuleja, 3 - pokrętło, 4 - nakrętka blokująca, 5 - grzybek, 6 - sprężyna

Grzybek jest odpychany od pokrętła już przy nadciśnieniu rzędu 0,015 MPa.

Zawór dławiący jednokierunkowy nastawiany ręcznie - grzybkowy

1 - korpus, 2 - śruba regulacyjna, 3 - przesłona, 4 - sprężyna

Ad.3.3. Zawór dławiący proporcjonalny

Zawór dławiący proporcjonalny składa się z dławika właściwego i zespołu otwierającego przepływ. Wielkość powierzchni przypływu jest proporcjonalna do wartości sygnały sterującego. Sygnałem sterującym może być element mechaniczny (dźwignia), elektryczny (elektromagnes) lub pneumatyczny.

Zawór dławiący proporcjonalny jednokierunkowy sterowany mechanicznie

1 - korpus, 2 - tuleja gwintowana, 3 - popychacz, 4 - nakrętka regulacyjna,

5 - pokrętło, 6 - grzybek, 7 - sprężyna, 8 - wspornik, 9 - dźwignia z rolką,

10 - sprężyna utrzymująca styk, 11 - wkręt blokujący

Zawór dławiący proporcjonalny sterowany elektromagnetycznie

1 - elektromagnes proporcjonalny, 2 - grzybek, 3 - sprężyna, 4 - zwora, 5 - popychacz

(Grupa 4.) Elementy i zespoły specjalnego przeznaczenia

Oprócz powszechnie znanych grup zaworów w pneumatyce i hydraulice wyróżnia się tzw. zawory specjalnego przeznaczenia. Są to zawory których nie można jednoznacznie przyporządkować do głównych grup.

Zaliczyć do nich możemy:

• elementy kształtowania sygnału

• zawory czasowe

• zawory realizujące określone funkcje logiczne (zawory koniunkcji i alternatywy)

• zawory soft - start

• zawory do napędu energooszczędnego

• zawory zabezpieczające (przekaźniki ciśnienia - przeznaczone do otwierania lub zamykania obwodów elektrycznych w zależności od panującego ciśnienia)

Często zdarza się, że w wyżej wymienionych typach zaworów znajdują się prostsze elementy hydrauliczne lub pneumatyczne połączone ze sobą w odpowiedni sposób realizują te funkcje.

4.1. Rozdzielacz z nastawianym ciśnieniem sterującym

Zawór z nastawianym ciśnieniem sterującym jest rozdzielaczem trzydrogowym dwupołożeniowym, z nastawianym ciśnieniem przesterowania rozdzielacza. Zawory te są montowane w układach sterowania pneumatycznego, w przypadku gdy konieczne jest sterowanie przebiegiem procesu zależne od ciśnienia.

Sygnał sterujący zostaje podany po osiągnięciu żądanego ciśnienia, np. przy mocowaniu.

4.2. Zawory opóźniające

Zawory opóźniające w rzeczywistości są zaworami zespołowymi.

Zawór czasowy zwany też przekaźnikiem czasowym zbudowany jest z zaworu dławiącego, akumulatora, zaworu zwrotnego i zaworu drogowego 3/2.

Po podaniu sygnału sterującego zawór dławiący zapobiega szybkiemu napełnieniu akumulatora. Ciśnienie rośnie powoli, a gdy wzrośnie do wartości ciśnienia przesterowania, zawór przełącza się i podaje sygnał na wyjście.

Opóźnienie może być zmieniane poprzez przestawienie zaworu dławiącego.

Zawór zwrotny gwarantuje szybkie opróżnienie zbiornika i wtedy zawór szybko jest gotowy do ponownego użycia.

Zawór opóźniający - normalnie zamknięty (firmy Festo)

Zawór opóźniający - normalnie otwarty (firmy Festo)

4.3. Przerzutnik jednowejściowy

Każdy sygnał wejściowy podawany na wejście Z powoduje zmianę sygnału na wyjściu A. Pojedyncze podanie sygnału Z otwiera połączenie między P i A jeśli było zamknięte lub zamyka połączenie między P i A jeśli było otwarte.

Przesterowanie zaworu po podaniu sygnału sterującego na wejście Z następuje dzięki odpowiednio uformowanemu elementowi obrotowemu.

Zawór zostanie przesterowany tylko wtedy, gdy stosunek ciśnień na wejściach Z i P będzie miał odpowiednią wartość.

---