Hat İçi Valf ve Manifold Nedir?

Bu makale, hat içi valf ve manifoldun ne olduğunu ve nasıl çalıştığını açıklayacaktır.

NedirHat İçi Valf ve Manifold?

Hat içi valfler muhtemelen endüstriyel otomasyon sistemlerinde kullanılan en yaygın valf türüdür; adından da anlaşılacağı gibi her uygulamanın bireysel satırına doğrudan uyarlar.

Bir manifoldun "birkaç açıklığa ayrılan bir boru veya oda" şeklinde bir tanımı vardır. Pnömatik uygulamalar için bu, birden fazla valfin tek bir tabana veya manifolda takılabileceği ve hepsinin ortak bir hava beslemesi ve egzozundan yararlanabileceği anlamına gelir. Bu açıkça boru tesisatını basitleştirir ve belirli bir işlem için kullanılan vanaları merkezileştirir.

Onlar olarak da bilinirler...

Hat içi valfler aynı zamanda yön kontrol valfleri ve manifoldlar olarak da bilinir.

Hat içi valfler ve manifoldlar nasıl çalışır?

Valf, hava akışının yönünü bloke eden veya değiştiren pnömatik bir anahtarlama cihazıdır. Nasıl çalıştıklarını düşünmeden önce bazı terminolojiyi açıklamak önemlidir. Vanalarla ilgili 2/2, 3/2 vb. terimleri göreceksiniz. İlk sayı bağlantı noktası sayısını belirtir; yani gövdenin ana kısmına giren ve çıkan bağlantıların sayısı - uç kapaklardaki bağlantı noktaları hariç. İkinci sayı, valf makarasının işgal edebileceği konum sayısını tanımlar. Yani 5/3'lük bir valf, valf makarası için 5 bağlantı noktasına ve 3 olası konuma sahiptir.

Makara, valf içindeki bir deliğin içinde kayar; Makara üzerindeki uygun bir işlenmiş profil, makara delikte kayarken gövde portlarının gerektiği gibi hava akışına izin verecek şekilde doğru şekilde bloke edilmesi veya açılması anlamına gelir. Diyagramlar, çift etkili bir silindirin dışarı ve hareket halinde olmasını sağlamak için valfin nasıl çalıştırılabileceğini gösterir. Makaralı valflerin farklı yapıları aşağıda tartışılmaktadır.

Valfin çalışması için makaranın hareket ettirilmesi veya çalıştırılması gerektiği açıktır. Çeşitli tipte operatörler mevcuttur (aşağıya bakın), ancak yukarıdaki resimde her iki uca da bir solenoid yerleştirilecektir, elektromanyetizma makaranın hareketini yaratır.

Yukarıdaki resim tipik bir manifoldu göstermektedir. Üstteki siyah contalar bu ünitenin dört ayrı valf alabileceğini gösteriyor; On adet valf alabilen üniteler mevcuttur. Sağdaki portlar tüm vanalar için ortak akışa izin verir; bu şekilde belirli bir proses için kullanılan vanalar bir araya monte edilebilir ve boru tesisatı basitleştirilir. Her bir vananın bağlantı noktası kapladığı alan, manifold üzerindeki çıkışlarla uyumlu olmalıdır.

Hat içi valfi ve manifoldu nasıl seçerim?

Hat içi valf seçiminde temel faktörler şunlardır:

• akış hususları- Vanadan geçen nominal akış, aşağı yöndeki proses gereksinimlerini karşılamaya yeterli olmalıdır ve bu, port boyutuyla ilişkili olacaktır. Modern valf yapısı ve teknolojisinin geçmişteki valflerden daha fazla akışa olanak sağladığını belirtmekte fayda var; Yine de uygulanması gereken altın kural, gereken en büyük anlık akışı hesaplamak ve ortalama değerler yerine vanayı buna göre boyutlandırmaktır.
• vana işlevi- Uygulama örneğin 3/2 veya 5/2 valf fonksiyonunu gerektiriyor mu?
• vana çalışması- vananın en iyi çalışma modu nedir? Bir solenoid tarafından elektrikle çalıştırılabilir mi, yoksa uygulamaya daha uygun bir hava kaynağı (pilot) mudur? Hangi geri dönüş mekanizmasına ihtiyaç duyulur; uygulama için en iyi mekanik yay mı yoksa elektrikli/havalı çalışma mı? Vana normalde açık mı yoksa normalde kapalı mı olmalı (aşağıya bakın)
• sistem hususları- Döngü hızı kritik bir husustur ve daha yüksek çalışma basıncında çalışabilme yeteneğidir. Bu, aşağıda belirtildiği gibi seçilen valf yapısının tipini etkileyebilir.
• çevresel hususlar- Vananın hangi ortam sıcaklığında çalışması gerektiği ve bundan herhangi bir proses sapması olup olmadığı. Süreç, örneğin patlayıcı bir atmosferde çalışma yeteneği gibi düşmanca bir ortam içeriyor mu?

Manifold seçiminde aşağıdaki hususlar dikkate alınmalıdır:

• valf uyumluluğu- açık bir şekilde manifold, port hizalaması sağlanacak ve akışta herhangi bir kısıtlama olmayacak şekilde vana seçimiyle eşleştirilmelidir
• yol sayısı- belirli bir işlem için kaç vananın aynı yere yerleştirilmesi gerektiği. Gelecekteki genişleme için bir miktar 'yedeklik' oluşturulmalı mı?
• çevre- vanaya gelince, manifoldun düşmanca bir çalışma ortamında çalışması veya bu ortamdan korunması gerekebilir

Hat içi valf ve manifold türleri?

Yukarıda bahsedildiği gibi, farklı uygulama gereksinimlerine uyacak farklı tipte sürgülü valfler mevcuttur. Sürgülü valf, kesme valfleri adı verilen daha genel bir ailenin parçasıdır; makara mekanizmasının girişler ve çıkışlar boyunca kayması ve konumu hava akışının yönünü kontrol etmesi nedeniyle bu şekilde adlandırılmalarıdır.

Profilli makara işlenmiş metal deliğin içine sığar ve yüzeyler arasındaki contanın sızıntıyı en aza indirmede kritik öneme sahip olduğu açıktır. Bir sistemde (yumuşak conta) esnek fakat (metal ile karşılaştırıldığında) daha yumuşak olan conta halkaları kullanılmıştır. Contalar tek seçenekte hareketli makaraya sabitlenir ve buna dinamik sızdırmazlık denir; Statik sızdırmazlıkta contalar valf gövdesinde tutulur ve makara bunların içinden hareket eder.

İkinci bir sistem (salmastrasız), metal makara ile metal delik yüzeyleri arasındaki toleransın o kadar hassas olmasına dayanır ki, daha yumuşak contalara gerek kalmaz ("hava yatağı" prensibi).

Yumuşak conta seçeneği, salmastrasız versiyona kıyasla daha yüksek akış ve daha düşük sızıntı oranları sunar; bununla birlikte, salmastrasız olanlar önemli ölçüde daha uzun bir ömre sahiptir - yumuşak salmastra tipik olarak 30 ila 50 milyon devir, buna karşılık salmastrasız olanlar için 250 ila 300 milyon devir - ikincisi aynı zamanda daha hızlı devir hızlarında ve daha yüksek çalışma basınçlarında çalışabilir.

Ayrıca normalde kapalı veya normalde açık olarak da bahsettik. 'Normal', herhangi bir dış etki olmaksızın vananın işlevini ifade eder. Yani normalde kapalı (N/C) bir dinlenme konumunda akışı engelleyecektir; normalde açık (N/O) bir vana için bunun tersi doğrudur (bunun elektrik anahtarı için tam tersi olduğuna dikkat edin).

5/3'lük bir valf için 'normal' orta konumdadır; burada üç seçenek mümkündür. APB, Tüm Bağlantı Noktalarının Engellendiği anlamına gelir; 5 bağlantı noktasının tümü mühürlenmiştir; COE (Merkez Açık Egzoz), beslemenin engellendiği ve çıkış portlarının tükendiği anlamına gelir. Son olarak, COP (Merkez Açık Basınç), besleme portunun, egzozlar tıkalı olarak her iki çıkışa da bağlı olduğu anlamına gelir.

Hat içi valf ve manifold için tipik uygulamalar?

Vanalar çok sayıda endüstriyel uygulamada kullanılmaktadır. Söylendiği gibi, vanaların işlevi, genellikle bir aktüatör olan aşağı akış bileşenlerini kontrol etmektir. Örneğin, tek etkili bir silindiri kontrol etmek için 3/2 valf ve çift etkili silindiri kontrol etmek için 5/2 valf kullanılacaktır. Bir işlemin aktüatörün yalnızca nadiren çalıştırılmasını gerektirdiği durumda, normalde kapalı bir vana kullanılacaktır; bu, kuvvetin gerekli olduğu durumlar dışında sistemin basınçsız kalmasını sağlar.

Bir proses birden fazla vana gerektiriyorsa, gereken sayıda vanayı monte etmek için bir manifold kullanmak verimli olur; Bu 'merkezileştirme', çevresel nedenlerden dolayı vanaların bir mahfaza içine yerleştirilmesi gerekiyorsa özellikle faydalıdır.

Hat içi valf ve manifold için başka bir şeye ihtiyacım var mı?

Kullanılan vananın port boyutuna uygun bağlantı parçaları ve borular gerekli olacaktır. Egzoz portlarındaki susturucuların kullanılması tavsiye edilir. Yeni bir sistem tasarımı söz konusu olduğunda çok çeşitli aktüatörler ve hava hazırlama ekipmanları mevcuttur.