ELEMENTY STERUJĄCE PRZEPŁYWEM SPRĘŻONEGO POWIETRZA
Grupa 1: Zawory pneumatyczne sterujące kierunkiem przepływu:
1.1. Zawory rozdzielające
1.2. Zawory zwrotne
1.3. Zawory szybkiego spustu
1.4. Zawory - przełączniki obiegu
1.5. Zawory podwójnego sygnału
1.6. Zawory odcinające
Grupa 2: Zawory pneumatyczne sterujące ciśnieniem
. . .
Grupa 3: Zawory sterujące natężeniem przepływu
. . .
Ad. 1.2. Zawory zwrotne
Zawór zwrotny jest zaworem, który umożliwia swobodny przepływ czynnika roboczego w jednym kierunku i odcięcie przepływu w kierunku przeciwnym. Zamknięcie następuje samoczynnie w wyniku zmiany kierunku tego przepływu, w chwili zaistnienia równowagi sił po obu stronach elementu zamykającego.
Ciśnienie otwarcia zaworów zwrotnych jest najczęściej bardzo małe.
Zawór zwrotny może występować w dwóch odmianach:
zawór zwrotny nie obciążony,
zawór zwrotny obciążony.
W zaworze zwrotnym obciążonym element zamykający jest utrzymywany w położeniu zamknięcia za pomocą sprężyny, co pozwala na jego zamocowanie w dowolnej orientacji. Otwarcie tego zaworu występuje wówczas, gdy siła od ciśnienia wejściowego jest wyższa od sumy siły od ciśnienia wyjściowego i siły sprężyny.
Zawór nie obciążony otwiera się wówczas, gdy ciśnienie wejściowe jest wyższe niż ciśnienie wyjściowe.
Odmianę zaworów zwrotnych stanowią także zawory zwrotne sterowane, w których przepływ czynnika może się odbywać w obu kierunkach. Zawory te, nazywane również zamkami pneumatycznymi, występują w dwóch podstawowych odmianach:
zawory zwrotne sterowane otwierane ciśnieniem (zamki pneumatyczne pojedyncze otwierane ciśnieniem),
zawory zwrotne sterowane zamykane ciśnieniem (zamki pneumatyczne pojedyncze zamykane ciśnieniem).
W odróżnieniu od zwykłych zaworów zwrotnych, zawory sterowane posiadają dodatkowe trzecie przyłącze dla doprowadzenia czynnika z obwodu sterującego, który powoduje otwarcie lub, zamknięcie drogi przepływu. Zawory zwrotne sterowane mogą być wykonywane ze sprężyną lub bez sprężyny powodującej powrót elementu zamykającego. Oprócz zaworów pojedynczych wykonywane są zawory podwójne w układzie symetrycznym, stanowiące zespół dwóch pojedynczych zaworów zwrotnych sterowanych umieszczonych we wspólnej obudowie i odpowiednio ze sobą sprzężonych. Zawory te nazywane są także zaworami zwrotnymi bliźniaczymi.
Symbole graficzne różnych odmian zaworów
Zawory: a) zwrotny bez sprężyny, b) zwrotny ze sprężyną, c) zwrotny sterowany otwierany ciśnieniem, d) zwrotny sterowany zamykany ciśnieniem, e) zwrotny bliźniaczy
Konstrukcja zaworu zwrotnego nie obciążony (bez sprężyny) - z kulką
1,2 - otwory przyłączeniowe, 3 - kulka, 4 - korpus, 5 - gniazdo
Zawór zwrotny bez sprężyny - z uszczelką
1, 2 - otwory przyłączeniowe, 3 - uszczelka specjalnego kształtu,
4 - korpus, 5 - pokrywa
Zasada działania
Ten typ zaworu umożliwia jego pracę w dowolnym położeniu (orientacji), w odróżnieniu od zaworów z organem roboczym w postaci kulki.
Zawór zwrotny obciążony sprężyną (grzybkowy)
1, 2 - otwory przyłączeniowe, 3 - sprężyna, 4 - grzybek
Zawór zwrotny sterowany umożliwia swobodny przepływ czynnika roboczego w jedną stronę, natomiast przepływ w drugą stronę jest uzależniony od podania sygnału sterującego (otwierającego zawór).
Zawór sterowany otwierany ciśnieniem
1, 2, S - otwory przyłączeniowe, 3 - grzybek, 4 - sprężyna,
5 - tłoczek z popychaczem, 6 - uszczelki
Zawór zwrotny sterowany otwierany ciśnieniem
1, 2, S - otwory przyłączeniowe, 3 grzybek, 4 - sprężyna
c) przepływ swobodny z 1 do 2, d) odblokowany przepływ z 2 do 1
b) zablokowany przepływ z 2 do 1,
Animacja działania zaworu zwrotnego nieobciążonego pokaż
Animacja działania zaworu zwrotnego obciążonego pokaż
Ad. 1.3. Zawory szybkiego spustu
Zawory szybkiego spustu są zaworami, które samoczynnie otwierają drogę wyjściową do atmosfery przy spadku ciśnienia powietrza w drodze wyjściowej.
Zadaniem tych zaworów jest szybkie opróżnianie komór odbiorników pneumatycznych, np. siłowników. Dzięki ich zastosowaniu można znacznie zwiększyć prędkość ruchu tłoka siłownika, zwłaszcza jednostronnego działania.
Dla uzyskania właściwego efektu działania zawory szybkiego spustu powinny być montowane bezpośrednio przy przyłączach siłownika, aby umożliwić istotne skrócenie drogi wypływu zużytego powietrza do atmosfery.
Zawór szybkiego spustu jest zaworem trzydrogowym, co pokazuje jego symbol graficzny (rysunek). Droga 1 łączona jest najczęściej z rozdzielaczem pneumatycznym, droga 2 z komorą roboczą siłownika, a droga 3 stanowi wylot do atmosfery.
Zawór szybkiego spustu o konstrukcji membranowej
1, 2 - otwory wlotowe, 3 - otwór wylotowy, 4 - uszczelka, 5 - kulka,
6 - sprężyna, 7 - membrana, 8 - sztywnik
Zawór szybkiego spustu bez membrany (z odpowiednio ukształtowaną uszczelką)
1, 2 - otwory przyłączeniowe, 3 - otwór wylotowy do atmosfery,
4 - uszczelka specjalnego kształtu