Zawory sterujące

​Co charakteryzuje zawory rozdzielające?

​•Liczba dróg przepływu czynnika roboczego

•Liczba sterowanych położeń elementu sterującego przepływem

•Wielkość zaworu (wielkość natężenia przepływu przez drogi zaworu)

•Sposób sterowania

•Odmiany sterowania

•Sposób zasilania (przewodowo lub przez płyty łączące)

Zawory rozdzielające ze względu na ilość dróg przepływu dzielą się na:

• 2 - drogowe,

• 3 -drogowe,

• 4 - drogowe

• 5 - cio drogowe

Drogi przepływu w zaworach rozdzielających oznaczane są cyframi gdzie:

• 1 – droga zasilania

• 2, 4 – drogi odbiorników

• 3, 5 – drogi odpowietrzające.

​Liczba dróg przepływu czynnika roboczego

​Liczba sterowanych położeń elementu sterującego przepływem

​Występują zawory rozdzielające:

•  2-położeniowe

•  3-położeniowe

•  wielopołożeniowe

​

W przypadku zaworów 3-położeniowych rozróżnia się różne odmiany położenia środkowego zaworu.

Są to :

•wszystkie drogi odcięte,

•odbiorniki połączone z zasilaniem,

•odbiorniki połączone z atmosferą

Multiple Choice

Wskaż błędnie oznaczoną drogę w zaworach rozdzielających 5 - cio drogowe

• 1 - droga zasilania

• 2 - droga odbiornika

• 3 - droga odpowietrzająca

• 4 - droga nadajnika

​

Wielkością zaworu nazywamy potocznie rozmiar gwintów przyłączeniowych znajdujących się w korpusie zaworu, lub niekiedy w płytach przyłączeniowych i elementach wyspy zaworowej, na których może być montowany zawór

​Wielkość zaworu

​Sposób sterowania

​Sposób sterowania określa metodę przemieszczenie elementu rozdzielającego (zwykle suwaka) realizującego zmianę położeń dróg przepływu wewnątrz zaworu rozdzielającego.

​

Wyróżnia się następujące sposoby sterowania zaworami rozdzielającymi:

• sterowanie elektromagnetyczne

• sterowanie pneumatyczne (poprzez wzrost lub spadek ciśnienia)

• sterowanie mechaniczne

• sterowanie w sposób mieszany

Multiple Choice

Który zawór jest sterowany elektrycznie?

​Odmiany sterowania

​Ze względu na odmiany sterowania zawory rozdzielające dzielą się na:

•  sterowane bezpośrednio

•  sterowane pośrednio.

​ Sterowane bezpośrednio

​W zaworach sterowanych bezpośrednio (ze sterowaniem elektromagnetycznym) ruch roboczy suwaka jest wymuszany przez trzpień elektromagnesu, który połączony jest z suwakiem.

Sterowanie bezpośrednie dotyczy zwykle zaworów rozdzielających o małych wielkościach przepływu oraz zaworów odcinających sterowanych elektromagnetycznie do niskich ciśnień. Wynika to z konieczności stosowania elektromagnesów o dużych mocach cewek niezbędnych do wytworzenia niezbędnej siły potrzebnej do pokonania oporów ruchu elementu rozdzielającego i ciśnienia medium roboczego.

Multiple Choice

Wskaż który symbol oznacza że zawór jest sterowany ze wspomaganiem przez wzrost ciśnienia

​Schemat zaworu rozdzielającego 3/2 sterowanego bezpośrednio elektromagnesem z powrotem sprężyną

​Schemat zaworu rozdzielającego 5/2 sterowanego bezpośrednio elektromagnesem z powrotem sprężyną

Multiple Choice

Zaletą sterowania bezpośredniego NIE jest

• szybkie działanie zaworów

• brak kontaktu medium roboczego z wewnętrznymi elementami elektromagnesów

• brak konieczności stosowania prądu elektrycznego

• prosta konstrucja

​Zawory pośrednie

​Sterowanie pośrednie zaworami rozdzielającymi realizowane jest z wykorzystaniem dodatkowego zaworu pomocniczego nazywanego często „pilotem” (sterowanego w sposób bezpośredni), który po przesterowaniu sygnałem elektrycznym podaje ciśnienie czynnika roboczego na powierzchnię czynną suwaka zaworu podstawowego, powodując jego przemieszczenie.

Zwykle stosowane jest również dodatkowe sterowanie mechaniczne w formie przycisku zaworem pomocniczym pozwalające na przesterowanie zaworu bez podawania sygnału elektrycznego.

​Schemat funkcjonalny zaworu rozdzielającego 5/2 sterowanego pośrednio i z wewnętrznym zasilaniem zaworu pomocniczego z kanału 1

​Sterowanie zaworem pośrednim

• ​Ciśnienie powietrza do przesterowania zaworu pomocniczego może być dostarczane bezpośrednio z kanału zasilającego 1 kanałami wewnętrznymi wykonanymi w korpusie zaworu lub w suwaku (tzw. sterowanie ciśnieniem własnym lub wewnętrznym).

• Może być również podawane z zewnątrz poprzez przyłącze w zaworze lub płycie przyłączeniowej. Takie sterowanie nazywane jest sterowaniem obcym. Po przesterowaniu sygnałem elektrycznym zaworu pomocniczego, ciśnienie powietrza podawane jest na powierzchnię suwaka, a wytworzona siła powoduje jego przemieszczanie i zmianę połączenia wewnętrznych dróg przepływu.

• W celu zwiększenia siły przesterowania często ciśnienie powietrza nie jest podawane bezpośrednio na suwak lecz na dodatkowy tłoczek o większej średnicy niż suwak, a ten dopiero powoduje przemieszczanie się suwaka.

Zawory takie nazywane są zaworami ze wspomaganiem pneumatycznym.

​Schemat funkcjonalny zaworu rozdzielającego 5/2 sterowanego elektrycznie ze wspomaganiem pneumatycznym

​Przekrój typowego zaworu rozdzielającego 5/2 sterowanego elektromagnetycznie z powrotem pneumatycznym

Multiple Choice

Który symbol oznacza zawór rozdzielający dwukierunkowy 3/2 normalnie zamknięty

​Powrót suwaka zaworu rozdzielającego do położenia początkowego odbywa się wywołany siłami:

•  sprężyny

•  ciśnienia powietrza działającego na suwak

•  ciśnienia powietrza działającego na dodatkowy tłok

•  ciśnieniem powietrza podawanego na suwak i siłą sprężyny.

​

Zaletą sterowania pośredniego jest możliwość sterowania zaworami o dużych wielkościach natężenia przepływu z wykorzystaniem niewielkich mocy elektromagnesów.

​Powrót suwaka zaworu

​Ze względu na sposób zasilania zawory rozdzielające występują w wersjach przewodowych i płytowych.

Zawory przewodowe posiadają gwintowane otwory zasilania, odpowietrzenia i odbiorników wykonane w korpusach.

Są to zwykle gwinty calowe od G1/8 do G3/4. Istnieją wykonania nietypowe zaworów rozdzielających z innymi gwintami (metrycznymi, stożkowymi calowymi itp.)

​Zawory płytowe montowane są za pośrednictwem odpowiednich płyt zaworowych indywidualnych lub złożonych z zespołów.

​Zwykle zawory płytowe posiadają duże natężenie przepływu.

​Sposób zasilania

Multiple Choice

Do zalet rozwiązań płytowych należy?

• możliwość montażu w ograniczonych przestrzeniach

• nieograniczona ilość elementów złączonych i przewodów

• szybki montaż i demontaż

• integracja sterowania pneumatycznego z elektroniką

​Zalety rowiązań płytowych

​Do zalet rozwiązań płytowych należy:

•  szybki montaż i demontaż zaworów bez konieczności odłączania 

instalacji pneumatycznej

•  ograniczenie ilości elementów złącznych i przewodów

•  możliwość montażu w ograniczonych przestrzeniach

•  integracja sterowania pneumatycznego z elektroniką

​Modułowa wyspa zaworowa

​Obecnie powszechnie stosuje się wyspy zaworowe złożone z dużej ilości zaworów zamontowanych na płycie, które posiadają także dodatkowe złącza elektryczne.

​Zawory zwrotne

​Zawór zwrotny służy do realizacji przepływu czynnika roboczego tylko w jednym kierunku, w przeciwnym kierunku przepływ czynnika jest blokowany. Zawór działa samoczynnie i nie wymaga żadnych dodatkowych sygnałów.

Dla zaworu zwrotnego ze względu na jego konstrukcję istotnym jest minimalne ciśnienie otwarcia zaworu, które powinno być jak najmniejsze.

​Zawory zwrotne

​Istnieje odmiana tego typu zaworu nazywana zaworem zwrotnym sterowanym, gdzie poprzez doprowadzenie dodatkowego sygnału zewnętrznego możliwe jest jego „otwarcie” dla przepływu medium roboczego w kierunku przeciwnym.

Multiple Choice

Który obrazek NIE przedstawia zaworów zwrotnych?

​Zawory logiczne

​Są to zawory służące w układach pneumatycznych sterujących i regulacyjnych do realizacji funkcji logicznych.

Najczęściej stosuje się zawory iloczynu i zawory sumy, które pozwalają na konstruowanie pneumatycznych układów kombinacyjnych i sekwencyjnych.

​Zawory odcinające

​• Grupa zaworów sterowanych elektromagnetycznie, pneumatycznie i mechanicznie o funkcjach 2/2, 3/2 stosowana do odcinania i otwierania dróg przepływu czynnika roboczego.

• Czynnikiem roboczym może być sprężone powietrze, gazy techniczne, para wodna, olej hydrauliczny lub woda.

• Rozróżniana jest także funkcja dodatkowa: zawór normalnie zamknięty (NZ lub ang. NC) oraz normalnie otwarty (NO), co oznacza w jakim położeniu znajduje się zawór bez sygnału sterującego.

Multiple Choice

Który zawór jest normalnie otwarty?

​Zawory sterujące natężeniem przepływu sprężonego powietrza

​Zawory sterujące natężeniem przepływu są stosowane w układach pneumatyki głównie dla bezstopniowej regulacji prędkości ruchu elementów wykonawczych (siłowników o ruchu liniowym lub obrotowym).

Do regulacji prędkości ruchu tłoczyska stosowane są zawory dławiąco-zwrotne oraz zawory dławiące.

Zawory dławiące–zwrotne umożliwiają swobodny przepływ czynnika roboczego w jednym kierunku, oraz regulowane dławienie przepływu w kierunku przeciwnym.

Zawory dławiące są zaworami dwukierunkowymi, dławienie odbywa się w dwóch kierunkach przepływu.

​Zawory sterujące natężeniem przepływu sprężonego powietrza

​Przykłady zastosowania zaworów sterujących przepływem sprężonego powietrza do regulacji prędkości ruchu tłoczysk siłowników dwustronnego i jednostronnego działania

​Zawory dławiące

​

​Ze względu na skuteczność działania zaworów dławiąco zwrotnych winny być one montowane jak najbliżej elementów wykonawczych ze względu na minimalizację objętości szkodliwych.

Ze względu na ściśliwość medium roboczego najskuteczniejszą regulację prędkości dla siłowników uzyskuje się dławiąc przepływ powietrza po stronie wylotowej z komory siłownika.

Stosowana jest regulacja prędkości ruchu siłownika w dwóch kierunkach lub tylko w jednym kierunku.

Multiple Choice

Który obrazek nie przedstawia zaworu dławiącego

​Zawory szybkiego spustu

​•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.

​Zawory szybkiego spustu

Multiple Choice

Który symbol oznacza zawór sterowany dźwignią?