Componenti di controllo pneumatico e circuiti fondamentali
Nei sistemi pneumatici, gli elementi di controllo sono componenti cruciali per controllare e regolare la pressione, la portata, la direzione del flusso dell'aria compressa e l'invio di segnali. Utilizzandoli è possibile formare diversi circuiti pneumatici per garantire che gli elementi di azionamento pneumatici funzionino normalmente come richiesto. I componenti di controllo pneumatico possono essere classificati in tre categorie principali in base alle loro funzioni e applicazioni: valvole di controllo della pressione, valvole di controllo del flusso e valvole di controllo direzionale. Inoltre, sono presenti componenti logici pneumatici che realizzano varie funzioni logiche modificando la direzione e attivando-il flusso d'aria.
①Valvola di controllo della pressione e circuito di controllo della pressione
Le valvole di controllo della pressione vengono utilizzate principalmente per controllare la pressione dei gas nel sistema e soddisfare vari requisiti di pressione. Le valvole di controllo della pressione possono essere classificate in tre tipologie: La prima tipologia è la valvola riduttrice di pressione che serve a ridurre e stabilizzare la pressione; La seconda tipologia è la valvola di sicurezza che serve a limitare la pressione e fornire protezione di sicurezza, ovvero la valvola di sicurezza. Il terzo tipo è una valvola di sequenza che esegue determinati controlli in base alle diverse pressioni della linea del gas.
1. Valvola di sicurezza
La valvola di sicurezza svolge un ruolo nella protezione della sicurezza nel sistema. Quando la pressione del sistema supera il valore specificato, la valvola di sicurezza si apre per rilasciare una parte del gas nell'atmosfera, garantendo che la pressione del sistema non superi il valore consentito e prevenendo così incidenti causati da un'eccessiva pressione nel sistema. La struttura ed il simbolo grafico della valvola di sicurezza sono mostrati in figura.
Figura: Struttura e simbolo grafico della valvola di sicurezza
2. Valvola-riduttrice di pressione
La funzione della valvola di riduzione della pressione- è ridurre la pressione della fonte di fornitura del gas alla pressione richiesta dal dispositivo e garantire che il valore della pressione rimanga stabile dopo la riduzione della pressione. Le prestazioni di base di un riduttore di pressione comprendono il campo di regolazione della pressione, le caratteristiche della pressione e le caratteristiche del flusso. Le caratteristiche di pressione e le caratteristiche di flusso sono due caratteristiche importanti di una valvola di riduzione della pressione-e servono come basi cruciali per la sua selezione e utilizzo. Quando si seleziona una valvola di riduzione della pressione-, è necessario determinarne il tipo e la precisione di regolazione della pressione in base ai requisiti di utilizzo, quindi selezionarne il diametro in base al flusso di uscita massimo richiesto. La struttura della valvola riduttrice di pressione- è mostrata nella Figura. La pressione della sorgente d'aria della valvola deve essere maggiore della pressione di uscita massima di 0,1 MPa. La valvola di riduzione della pressione- viene generalmente installata dopo il separatore d'acqua e il filtro dell'aria e prima del lubrificatore a nebbia d'olio, come mostrato nella figura. Si prega di notare di non invertire l'ingresso e l'uscita. Quando la valvola non è in uso, la manopola deve essere allentata per evitare che la membrana si deformi frequentemente sotto pressione, il che potrebbe comprometterne le prestazioni.
Figura: la struttura della valvola-riduttrice di pressione
Figura: posizione di installazione della valvola di riduzione della pressione-
3. Circuito di controllo della pressione
Il circuito di controllo della pressione è un circuito fondamentale che mantiene la pressione all'interno del circuito entro un certo intervallo o consente al circuito di ottenere pressioni di diversi livelli. Quelli comunemente usati includono circuiti di controllo della pressione primaria e circuiti di controllo della pressione secondari.
Circuito di controllo della pressione primaria
Il circuito di controllo della pressione primaria viene utilizzato per controllare la pressione del serbatoio di stoccaggio del gas in modo che non superi il valore di pressione specificato. Valvole di sicurezza con controllo esterno e manometri a contatto elettrico vengono spesso utilizzati per controllare l'avvio e l'arresto dei compressori d'aria, mantenendo la pressione nel serbatoio di stoccaggio dell'aria entro l'intervallo specificato. Vengono adottati manometri a contatto elettrico, che hanno requisiti elevati per il motore e il controllo. Sono spesso utilizzati per il controllo di piccoli compressori d'aria, come mostrato in Figura.
Figura: Schema del circuito di controllo della pressione primaria
2) Circuito secondario di controllo della pressione
Il circuito di controllo della pressione secondario controlla principalmente la pressione della sorgente d'aria del sistema pneumatico. Nella trasmissione pneumatica, il separatore d'acqua e il filtro dell'aria, la valvola di riduzione della pressione e il lubrificatore a nebbia d'olio vengono spesso definiti collettivamente come set pneumatici di tre-pezzi. Come mostrato nella figura, si tratta di un circuito di controllo della pressione secondario composto da set pneumatici in tre-pezzi.
Figura: circuito di controllo della pressione secondario
② Valvola di controllo del flusso e circuito di controllo della velocità
Per garantire il funzionamento regolare e affidabile del cilindro, la velocità di movimento del cilindro deve essere controllata. Un metodo comune consiste nell'utilizzare una valvola di controllo del flusso per raggiungere questo obiettivo. La valvola di controllo del flusso controlla la velocità di movimento dell'attuatore pneumatico regolando la portata del gas e il controllo del flusso di gas si ottiene modificando l'area del flusso della valvola di controllo del flusso. Le valvole di controllo del flusso comunemente utilizzate includono valvole a farfalla, valvole a farfalla un-direzionali, valvole a farfalla di scarico, ecc.
Valvola a farfalla un-direzionale
La-valvola a farfalla unidirezionale è una valvola di controllo combinata composta da una valvola un-direzionale e una valvola a farfalla in parallelo. La sua struttura e simbolo grafico sono mostrati in Figura. Quando il flusso d'aria scorre dalla porta P alla porta A, viene strozzato attraverso la valvola a farfalla. Quando si scorre da A a P, la valvola di ritegno si apre senza strozzamento. Le valvole a farfalla un-direzionali vengono spesso utilizzate nei circuiti di regolazione della velocità e di ritardo dei cilindri.
Figura: struttura e simbolo grafico della-valvola a farfalla unidirezionale
2. Anello di controllo della velocità
I cilindri a doppio-effetto hanno due metodi di regolazione: strozzatura dell'aspirazione e strozzatura dello scarico. In figura è rappresentato il circuito di regolazione della parzializzazione in aspirazione. Durante la strozzatura in aspirazione, quando la direzione del carico è opposta alla direzione del pistone, il movimento del pistone è soggetto a un fenomeno sbilanciato, ovvero a un fenomeno di strisciamento. Quando la direzione del carico è coerente con la direzione del pistone, il carico tende a funzionare a secco, facendo perdere il controllo al cilindro. Pertanto, il circuito di regolazione della parzializzazione dell'aspirazione viene utilizzato principalmente per i cilindri installati verticalmente. Per i cilindri installati orizzontalmente il circuito di regolazione adotta generalmente il circuito di regolazione della strozzatura allo scarico, come mostrato in Figura. Come mostrato in Figura si tratta dello schema elettrico di controllo velocità composto dalle valvole a farfalla. Quando l'aria compressa viene aspirata dall'estremità A e scaricata dall'estremità B, la valvola di ritegno della valvola a farfalla unidirezionale A si apre per gonfiare rapidamente la cavità senza stelo del cilindro. Poiché la valvola unidirezionale della valvola a farfalla unidirezionale B è chiusa, il gas nella cavità dell'asta può essere scaricato solo attraverso la valvola a farfalla. Regolando il grado di apertura della valvola a farfalla B, è possibile modificare la velocità di movimento quando il cilindro si estende. Al contrario, la regolazione del grado di apertura della valvola a farfalla A può modificare la velocità di movimento del cilindro quando si ritrae. Questo metodo di controllo garantisce il funzionamento stabile del pistone ed è quello più comunemente utilizzato.
Figura: circuito di regolazione unidirezionale per cilindro a doppio-effetto
Figura: Circuito di controllo della velocità composto da valvole a farfalla Figura
③ Valvola di controllo direzionale elettromagnetica e circuito di controllo pneumatico
1. Valvola di controllo direzionale
La valvola di controllo direzionale viene utilizzata per controllare la direzione del flusso dell'aria compressa e l'interruzione del flusso d'aria. Le valvole di controllo direzionale pneumatiche possono essere classificate in diversi tipi in base alla struttura del nucleo della valvola, come il tipo con valvola a cassetto, il tipo a globo, il tipo a superficie piatta, il tipo a tappo e il tipo a diaframma, tra cui il tipo a globo e il tipo con valvola a cassetto sono più ampiamente utilizzati. In base ai diversi metodi di controllo, possono essere classificati in tipo di controllo elettromagnetico, tipo di controllo pneumatico, tipo di controllo meccanico, tipo di controllo manuale e tipo di controllo temporale, ecc. In base alle loro caratteristiche funzionali, possono essere classificati nel tipo unidirezionale e nel tipo di inversione. In base al numero di porte e al numero di posizioni di lavoro del nucleo della valvola, può essere classificato in vari tipi come due-posizioni a due-vie, due-posizioni a tre-vie e tre-posizioni a cinque-vie, come mostrato nella tabella.
Tabella: Porte e posizioni di lavoro delle valvole di controllo direzionale
2. Valvola di controllo direzionale elettromagnetica
La valvola di controllo direzionale elettromagnetica utilizza la forza di aspirazione di un elettromagnete per spingere il nucleo della valvola per modificare la posizione di lavoro della valvola, controllando così la direzione del flusso d'aria. Poiché può essere controllato da segnali inviati da interruttori a pulsante,-interruttori di finecorsa, interruttori di prossimità, ecc., è facile ottenere un controllo combinato elettro-pneumatico e può essere azionato in remoto, con un'ampia gamma di applicazioni. La classificazione più comune delle elettrovalvole si basa sul numero di porte e sulla posizione di lavoro del nucleo della valvola, comprese due-posizioni, due-vie, due-posizioni, tre-vie, tre-posizioni, cinque-vie e molte altre. In base al numero di bobine azionate dall'elettromagnete, le elettrovalvole sono classificate in tipi a controllo singolo-e controllo doppio-. Gli elettromagneti delle valvole sono classificati in tre tipologie a seconda delle diverse fonti di alimentazione utilizzate: tipo AC, tipo DC e tipo locale. Questo tipo è il tipo con raddrizzatore locale CA. Questo elettromagnete è dotato di un raddrizzatore a semionda, che può utilizzare direttamente la corrente alternata pur avendo la struttura e le caratteristiche di un elettromagnete CC. Quando in uso, la valvola di controllo direzionale elettromagnetica appropriata deve essere selezionata in base ai requisiti di controllo.
La figura mostra un diagramma schematico del principio di funzionamento di una valvola di controllo direzionale elettromagnetica singola a due-posizioni e tre-vie ad azione diretta e controllata elettricamente.
Figura: diagramma del principio di funzionamento della valvola di controllo direzionale elettromagnetica singola-ad azione diretta e controllata elettricamente
Principio di funzionamento: quando l'elettromagnete è diseccitato, il nucleo della valvola viene spinto verso l'estremità superiore dalla molla, collegando 7 e A. Quando l'elettromagnete è energizzato, il nucleo di ferro spinge il nucleo della valvola verso l'estremità inferiore attraverso l'asta di spinta, collegando P e A.
La figura mostra il diagramma del principio di funzionamento di una valvola di controllo direzionale elettromagnetica a due-posizioni, cinque-vie, ad azione diretta e doppio controllo elettrico. La figura mostra lo schema del principio di funzionamento della valvola di controllo direzionale doppia pilotata-a comando elettrico.
Figura: diagramma del principio di funzionamento di un'elettrovalvola doppia a cinque-vie, a due-posizioni e con comando elettrico diretto-ad azione diretta
Figura: diagramma del principio di funzionamento della valvola di controllo direzionale doppia-a comando elettrico pilotata
Sopra sono riportati i componenti di controllo pneumatico e il contenuto dei circuiti di base. Per ulteriori informazioni correlate, visitarehttps://www.joosungauto.com/.
