Výber ventilu na ovládanie pneumatického pohonu sa môže zdať jednoduchý. Možno to tak kedysi bolo, pretože ešte pred niekoľkými rokmi platilo, že k pohonu sa hodil taký ventil, ktorý mal rovnaké pripojovacie závity. Dnes, v čase rozsiahlej automatizácie, je však pri výbere potrebná oveľa väčšia ostražitosť, keďže parametre ventilov sa niekoľkonásobne zvýšili.
Hlavné druhy ventilov:
- elektromagnetické ventily
- solenoidové ventily
- pneumaticky ovládané ventily
- manuálne ovládané ventily
- nožné ventily
@KATEGORIE@(/solenoidove-ventily/)(10,random)(slider)
Ventily sa využívajú nielen na ovládanie pneumatického pohonu. Ich využitie nájdeme takisto v hydraulických rozvodných systémoch, a to najčastejšie v konfiguráciách so sedlovým ventilom alebo s cievkou. Ak je elektromagnetická cievka pod napätím, stáva sa elektromagnetom a vytvára magnetickú silu. Táto sila umožňuje pohyb jadra vnútri ventilu. Týmto spôsobom sa ventil otvára a zatvára. Ventily majú rôzne funkcie ako 5/3, 3/2, 5/2 alebo môžu byť elektricky ovládané. Najbežnejšími elektromagnetickými ventilmi sú dvojcestné, dvojpolohové sedlové ventily, ktoré sa jednoducho otvárajú a zatvárajú tak, aby umožnili prietok, keď je ich cievka pod napätím.
Dnešné zložité ventily nie sú len o funkcii otvoriť a zatvoriť. Predstavte si napríklad, že ešte dlho pred skutočným otvorením sa na veľkom ventile vysunie miniatúrny valec. A to je jeden zo sto príkladov toho, čo sa môže vnútri konštrukcie odohrávať. Ako môžete tušiť, často nerozhoduje čas na otvorenie ventilu uvádzaný v katalógu, pretože môže byť dlhší než celý dej. Ešte že máme k dispozícii podrobné schémy, ktoré nám môžu pomôcť zorientovať sa.
Schematické značky ventilov
- každá poloha ventilu je symbolizovaná svojím štvorcom, v ktorom je zakreslené prepojenie vstupov, výstupov a odfukov v danej polohe (čiže: ak značka obsahuje 2 štvorčeky, ide o 2-polohový ventil, ak obsahuje 3 štvorčeky, ide o 3-polohový ventil a pod.)
- číslovanie či písmenné označenie prípojov je vždy pri štvorci symbolizujúcom základnú polohu
- šípky prepájajúce prípoje označujú smer prúdenia vzduchu; v prípade, že sú šípky na oboch stranách, možno ventil použiť aj na prúdenie v oboch smeroch
- na spodnú stranu štvorca sa spravidla umiestňujú prívod vzduchu a odfuky, na hornú stranu štvorca sa umiestňujú výstupy z ventilov
- na bočnú stranu štvorca sa umiestňujú symboly označujúce spôsob prepínania medzi jednotlivými polohami, pričom ten štvorec, pri ktorom sú zakreslené, sa po príchode signálu stáva aktívnym (akoby sa posunul na miesto štvorca základnej polohy)
Ukážky značiek
Na tejto značke vidíme 2 štvorce, ide teda o dvojpolohový ventil. Na značke sú viditeľné výstupy 2 a 4 (hore), odfuky 3 a 5 a prívod 1 (dole). Dohromady je to 5 ciest, ide teda o 5/2 ventil. Číselné označenie prípojov je pri pravom štvorci, tu sa teda nachádza základná poloha ventilu. V tejto polohe ide vzduch z prívodu 1 na výstup 2, zatiaľ čo výstup 4 je prepojený s odfukom 5. Odfuk 3 je uzavretý. Na ľavej strane symbolu je vyznačené ovládanie kladkou, ide teda o mechanicky ovládaný ventil. Po zopnutí kladky dôjde k prestaveniu ventilu podľa ľavého štvorca (susedí so symbolom kladky). V druhej polohe sa prepojí prívod 1 s výstupom 4 a naopak výstup 2 je prepojený s odvetraním 3, odfuk 5 je teraz uzavretý. Stlačením kladky teda došlo k zámene výstupov 2 a 4. Na pravej strane symbolu je pružina, čo znamená, že do základnej polohy sa ventil vráti samostatne, pomocou mechanickej pružiny.
@KATEGORIE@(/ventily-a-prislusenstvi--elektricke-a-pneumaticke/)(15,random)(slider)
Na druhom príklade je opäť dvojpolohový ventil. Pri základnej polohe vidíme číselné označenie 1 - prívod, 2 - výstup a 3 - odfuk. Takže ide o trojcestný ventil (signály 12 a 10 do ciest nepočítame). V základnej polohe je prívod uzavretý a výstup je prepojený s odfukom. Signál 12 (šípka označuje vzduchový signál) z ľavej strany prestaví ventil do polohy podľa ľavého štvorca, t. j. vstup sa prepojí s výstupom 2 (preto je signál označený 12 = 10 + 2). Po odznení signálu 12 zostane ventil mimo základnej polohy (bistabilná funkcia) a zostane v nej, kým nepríde signál 10 sprava, ktorý aktivuje základnú polohu (10 = 10 + 0, t. j. uzatvára ventil). Po stranách môžete ešte vidieť miniatúrne symboly tlačidiel. Ide o znázornenie tzv. pomocného ručného ovládania a ventil možno núdzovo prestaviť napr. skrutkovačom.
Rozdiely medzi ventilmi
Značné množstvo schém nám napovedá, že existuje aj značné množstvo druhov ventilov. Môžu byť samostatné aj súčasťou ventilového terminálu. Prispôsobenie sa týka takisto rýchlosti spínania (výnimočne rýchle deje zaisťujú špeciálne, tzv. rýchle ventily, ktoré spínajú až desaťkrát rýchlejšie než bežné ventily, pretože čas otvorenia môže byť dokonca 1 ms) a rozdielna je takisto svetlosť, závit pripojenia, prietok alebo ovládanie. Nezostáva teda nič iné, než všetko premyslieť a prepočítať.
Najdôležitejšie parametre:
- funkcia
- závitové pripojenie
- pracovný tlak
- pracovná teplota
- svetlosť
- prietok
- príkon cievky
Funkcia ventilu je vždy opísaná v špecifikácii a nápomocná môže byť takisto schéma. Funkcie sme si už predstavili vyššie, ale čo so všetkými tými číslami, ktoré sú na schémach? Čo tieto označenia znamenajú? Opisujú, či ide o prívod, výstup, odfuk alebo riadiace pripojenie. V praxi sú možné obe označenia (čísla alebo písmená), modernejšie je však označenie pomocou čísel.
Pracovný tlak je takisto zásadným parametrom. Určiť teda, či tlak média (pri ventiloch je v špecifikácii vždy uvedené, pre aké médium slúžia) zodpovedá prevádzkovému tlaku ventilu, je krokom, ktorý nemožno obísť. Zlé určenie prevádzkového/diferenčného tlaku môže viesť k nefunkčnosti alebo dokonca k poškodeniu vnútra ventilu. Pre správnu funkciu nepriamo ovládaného elektromagnetického ventilu je obvyklý diferenčný tlak minimálne 0,5 bar a priamo ovládané elektromagnetické ventily fungujú bez ohľadu na vonkajší tlak.
Pracovná teplota je ďalším parametrom, ktorý vás musí zaujímať. Ventily obsahujú rôzne tesnenia (napr. NBR), ktoré sú na nezodpovedajúcu teplotu náchylné. Tesniace prvky potom môžu stratiť svoje vlastnosti a ventil začne pracovať zle. Materiál tela ventilu - eloxovaný hliník, mosadz alebo nerez - je síce oveľa odolnejší voči teplotám, napriek tomu je nutné pracovnú teplotu rešpektovať. Môže byť napríklad -10/+60 °C (najbežnejší rozsah pracovnej teploty pri ventiloch). Použitý materiál sa líši hlavne podľa oblasti použitia.
Svetlosť označuje DN (Diameter Nominal - nominálny priemer). Ide o hodnotu udávajúcu približný najmenší vnútorný priemer vo ventile. Ten totiž môže byť vnútri menší, než vidíme okom na vstupe/výstupe. Vždy si tieto údaje starostlivo skontrolujte. Najčastejšie majú ventily pre automatizáciu svetlosť DN 6,5, 8 až 15 mm.
Prietok býva uvádzaný najčastejšie v litroch za minútu. Pretože ventily zvyčajne obsluhujú napr. valce, musí si technik spočítať, za koľko sekúnd sa má valec naplniť a vykonať svoju funkciu. Doladiť to možno takisto regulátorom v prípade, že je systém predimenzovaný, ale opačne to nejde. Valec sa pri poddimenzovanom systéme nevysunie tak rýchlo, ako je potrebné. Výpočty objemov všetkých valcov alebo iných zariadení, ktoré budú ovládané, nemusia byť vôbec jednoduché. Preto je vhodné poradiť sa s nami. Máme za sebou mnoho realizácií.
Príkon cievky patrí medzi ďalšie parametre, ktoré treba brať do úvahy. Nesprávne zvolený príkon cievky negatívne ovplyvňuje činnosť ventilu. Tento parameter odpadá pri ručne ovládaných verziách alebo pri ventiloch, ktoré sú ovládané pneumaticky. Označenie môže byť napríklad vo forme 3W alebo 4,2 VA. Ak sa stretnete s výrazmi VAC a VDC, v prvom prípade ide o striedavý prúd a v druhom o jednosmerný prúd.
Keď máte ventil alebo ventily vybrané, možno ich pre väčší prehľad a schematickosť inštalovať na ventilový terminál - základovú dosku. Vytvorením takého terminálu, čiže ventilového ostrova, takisto šetríte maximum miesta a uľahčíte prípadnú prácu aj nastavovačom výrobnej linky či prevádzky, kde sú ventily potrebné. A ak sa až sem, k inštalácii ventilov na ostrov, dostanete sami, ste naozaj schopní a klaniame sa vašim znalostiam. Vybrať správny ventil totiž nie je nič jednoduché a zákazníci nám často ventily vracajú, pretože výber nebol správny a ventil nedokázal zastať požadovanú funkciu. Preto nám kedykoľvek dajte vedieť, keď ide o rozhodnutie, pri ktorom si nie ste istí.