Клапана последовательности

Лекция 42

Пневмоклапан - это небольшое устройство, которое предназначается для изменения направления движения потока сжатого воздуха в воздушных линиях пневматического привода.

Пневмоклапаны следует рассматривать в разрезе их классификации. Принято выделять несколько видов пневмоклапанов:

- Обратные

- Быстрого выхлопа,

- Последовательности,

- Логические

- Выдержки времени.

Итак, начнем с обратных пневмоклапанов. Данные устройства предназначаются для пропуска сжатого воздуха по пневмолинии только в одном направлении, при этом, в обратную сторону такие клапана воздух не пускают. В зависимости от конструктивного исполнения запорного элемента, обратный пневмоклапан может быть конусным, плоским или сферическим.

Обратный пневмоклапан со сферическим или конусным запорным элементом наиболее эффективен, поскольку обеспечивает наименьшее гидравлическое сопротивление относительно потока сжатого воздуха. Сферический запорный элемент представляет собой резиновый шарик. Примером такого пневмоклапана может служит пневмоклапан обратный серии ПО.

Обратные клапаны, также, могут быть с пружиной или без пружины. Пневмоклапаны без пружины, как правило, применяются для использования в системах с большими проходными сечениями диаметром более 25 мм. Это делается для того, чтобы снизить гидравлическое сопротивление. Рекомендуется устанавливать обратные пневмоклапаны без пружины строго вертикальном положении, седлом запорного элемента вниз – таким образом можно повысить герметичность устройства и сократить время закрытия клапана. Клапаны без пружины, обычно, имеют сферический запорный элемент, а давление в них должно быть более 0,5 – 0,7 бар.

Пневмоклапан быстрого выхлопа предназначается для ускорения реакции и быстродействия пневмопривода. Достигается это благодаря уменьшению сопротивления выхода отработанной воздушной линии. В качестве примера пневмоклапана быстрого выхлопа приведем пневмоклапан модели П-КБВ.

На рисунке представлена схема применения клапана быстрого выхлопа. Такая конструкция позволяет ускорить втягивание штока пневмоцилиндра за счет пружины. При включении пневмораспределителя (5) сжатый воздух под давлением проходит через клапан быстрого выхлопа (3). Благодаря такому пневмоклапану, воздух по трубопроводу (2) беспрепятственно поступает в цилиндр, перемещая поршень вправо. Когда пневмораспределитель (5) выключается, и в трубопроводе пневмолинии (4) падает давление, клапан быстрого выхлопа (3) переключается, обеспечивая, мгновенный выпуск отработанного воздуха из пневмоцилиндра уже в атмосферу, минуя трубопровод пневмолинии (4) и сам пневмораспределитель (5).

Таким образом, при условии установки клапанов быстрого выхлопа рядом с цилиндром, они помогают увеличить скорость полного цикла срабатывания поршня, а также позволяют использовать распределители и трубопроводы пневмолинии с меньшим проходным сечением, что дает возможность уменьшить массу и общий размер системы, к тому же, значительно сократить потери сжатого воздуха.

Пневмоклапан последовательности предназначается для контролирования рабочего цикла по давлению (или разности давления) в различных пневмо-системах управления. Контроль осуществляется путем подачи пневмо-сигнала при повышении контролируемого давления до определенного предела. Также, такие пневмоклапаны используют для переключения пневматически управляемых узлов в пневмосистемах в случаях, когда использование для этих целей конечных выключателей затруднено или не представляется возможным. Клапаны последовательности могут быть активными и пассивными.

Пневмоклапан выдержки времени предназначается для изменения направления, пуска или остановки подачи потока сжатого рабочего воздуха через определенные промежутки времени и только после подачи управляющего сигнала. В качестве примера, приведем пневмоклапан П-КВВ выдержки времени.

В современных конструкциях пневмоклапанов выдержки времени в одном корпусе содержатся: пневмоклапан последовательности, пневмораспределитель, а также инерционное звено, которое, как правило, состоит из пневмоемкости и пневмодросселя. Некоторые пневмоклапаны выдержки времени не содержат пневмоклапан последовательности и пневмораспределитель, и их следует приобретать отдельно. Темп изменения давления здесь регулируется инерционным звеном, путем настройки проходного сечения дросселя или объема пневмоёмкости.

По достижении определенного уровня давления в емкости, пневмоклапан последовательности формирует выходной дискретный пневмо-сигнал, который может быть использован для переключения пневмораспределителя или последующего управления другими устройствами пневмосистемы (в качестве входного сигнала устройства).

Если говорить вообще о клапанах, используемых в пневматике и распределении воздушных потоков, то выделяют:

- Пневматические клапана – например пневмоклапан КИ-4;

- Электромагнитные или соленоидные клапана – как полностью электромагнитные (КРВ-4), так и электропневматические (ЭПК-300).

По назначению, выделяют пневмоклапана:

- Клапан безопасности – например клапан КБ;

- Клапан высокого давления – например клапан КВД;

- Клапан низкого давления – например клапан КНД;

- Клапан распределительный - например клапаны серий КРП и взрывозащищенные КРВ