Pneumaattiset järjestelmät ovat laajalti käytettyjä ja kustannustehokkaita ratkaisuja tehon ja energian toimittamiseen työkaluihin, instrumentointiin ja teollisiin prosesseihin. Kaikki pneumaattiset järjestelmät ovat riippuvaisia sekä paineesta että virtauksesta toimiakseen tehokkaasti. Vaikka paineensäätö ja virtauksen säätö ovat erillisiä käsitteitä, ne liittyvät läheisesti toisiinsa. yhden säätäminen vaikuttaa toiseen. Tämän artikkelin tarkoituksena on selventää paineen ja virtauksen säädön välistä eroa, yksinkertaistaa niiden suhdetta ja keskustella erilaisista paineensäätölaitteista ja virtauksensäätöventtiileistä, joita yleisesti käytetään pneumaattisissa sovelluksissa.
Painemääritellään voimaksi, joka kohdistetaan tietylle alueelle. Paineen hallintaan kuuluu sen ohjaaminen ja sisällyttäminen pneumaattiseen järjestelmään luotettavan ja riittävän energian toimituksen varmistamiseksi.Virtaus, toisaalta viittaa nopeuteen ja tilavuuteen, jolla paineistettu paineilma liikkuu. Virtauksen hallinta liittyy sen säätämiseen, kuinka nopeasti ja missä tilavuudessa ilma liikkuu järjestelmän läpi.
Toimiva pneumaattinen järjestelmä vaatii sekä painetta että virtausta. Ilman painetta ilma ei voi kohdistaa tarpeeksi voimaa sovellusten tehostamiseen. Sitä vastoin ilman virtausta paineilma pysyy sisällä eikä pääse aiottuun määränpäähänsä.
Yksinkertaisesti sanottunapaineliittyy ilman voimaan ja vahvuuteen. Paineensäädössä syntyvä voima on yhtä suuri kuin paine kerrottuna pinta-alalla, jossa se sijaitsee. Siksi suuri paine pienellä alueella voi luoda saman voiman kuin alhainen paine suuremmalla alueella. Paineensäätö säätelee sekä tulo- että lähtövoimia ylläpitääkseen sovellukseen sopivan vakion, tasapainoisen paineen, joka tyypillisesti saavutetaan paineensäätölaitteella.
Virtausliittyy ilman määrään ja nopeuteen. Virtauksen säätö sisältää joko alueen, jonka läpi ilma voi virrata, avaamisen tai rajoittamisen, jolloin ohjataan kuinka paljon ja kuinka nopeasti paineistettua ilmaa liikkuu järjestelmän läpi. Pienempi aukko johtaa pienempään ilmavirtaan tietyllä paineella ajan myötä. Virtauksen säätöä hallitaan yleensä virtauksensäätöventtiilillä, joka säätyy sallimaan tai estämään ilmavirran tarkasti.
Vaikka paine- ja virtaussäätö ovat erilaisia, ne ovat yhtä tärkeitä parametreja pneumaattisessa järjestelmässä ja riippuvat toisistaan asianmukaisen toiminnan kannalta. Yhden muuttujan säätäminen vaikuttaa väistämättä toiseen, mikä vaikuttaa järjestelmän yleiseen suorituskykyyn.
Ihanteellisessa pneumaattisessa järjestelmässä yhden muuttujan ohjaaminen toiseen vaikuttamiseksi saattaa tuntua mahdolliselta, mutta todelliset sovellukset edustavat harvoin ihanteellisia olosuhteita. Esimerkiksi paineen käyttö virtauksen säätämiseen voi olla epätarkka ja johtaa korkeampiin energiakustannuksiin liiallisesta ilmavirrasta johtuen. Se voi myös aiheuttaa ylipainetta, vaurioittaa komponentteja tai tuotteita.
Käänteisesti paineen hallinta ohjaamalla virtausta voi johtaa paineen laskuun, kun ilmavirtaus kasvaa, mikä johtaa epävakaaseen paineen syöttöön, joka ei välttämättä täytä sovelluksen energiatarpeita samalla kun energiaa kuluu liiallisella ilmavirralla.
Näistä syistä on usein suositeltavaa hallita virtauksen ja paineen säätöä erikseen pneumaattisessa järjestelmässä.
Virtauksen säätöventtiilitovat välttämättömiä ilmavirran (nopeuden) säätämiseksi tai säätämiseksi pneumaattisten järjestelmien kautta. Eri tyyppejä on saatavana eri sovelluksiin, mukaan lukien:
• Suhteelliset ohjausventtiilit: Nämä säätävät ilmavirtaa venttiilin solenoidiin syötetyn ampeerin perusteella ja vaihtelevat ulostulovirtausta vastaavasti.
• Palloventtiilit: Nämä venttiilit, joissa on kahvaan kiinnitetty sisäpallo, sallivat tai estävät virtauksen käännettäessä.
• Läppäventtiilit: Nämä käyttävät kahvaan kiinnitettyä metallilevyä joko avaamaan (sallimaan) tai sulkemaan (estämään) virtauksen.
• Neulaventtiilit: Nämä säätävät virtausta neulan kautta, joka avautuu tai sulkeutuu sallien tai estääkseen ilmavirran.
hallitsemaanpaine(tai voima/voima), paineensäätöventtiilejä tai paineensäätimiä käytetään. Paineensäätöventtiilit ovat tyypillisesti suljettuja venttiileitä lukuun ottamatta paineenalennusventtiilejä, jotka ovat yleensä auki. Yleisiä tyyppejä ovat:
• Paineenalennusventtiilit: Nämä rajoittavat maksimipainetta ohjaamalla ylipainetta ja suojaamalla laitteita ja tuotteita vaurioilta.
• Paineenalennusventtiilit: Nämä ylläpitävät alhaisempaa painetta pneumaattisessa järjestelmässä ja sulkeutuvat saavutettuaan riittävän paineen ylipaineistumisen estämiseksi.
• Sekvensointiventtiilit: Normaalisti suljettu, ne säätelevät toimilaitteen liikejärjestystä järjestelmissä, joissa on useita toimilaitteita, jolloin paine siirtyy toimilaitteesta toiseen.
• Vastapainoventtiilit: Yleensä suljettu, ne ylläpitävät asetettua painetta pneumaattisen järjestelmän osassa tasapainottaen ulkoisia voimia.
Jos haluat lisätietoja paineen ja virtauksen ohjaamisesta pneumaattisissa järjestelmissä, ota rohkeasti yhteyttä!