Zawory pneumatyczne

Zawory pneumatyczne (inaczej nazwane zawory rozdzielające) służą do sterowania siłownikami, przepływem mediów ciekłych i gazowych wykorzystując do tego sprężone powietrze.

W układach pneumatycznych i instalacjach, tam gdzie nie ma możliwości lub nie jest wskazane sterowanie prądem, wykorzystuje się sterowanie pneumatyczne. Jest to najbardziej niezawodny i prosty sposób do odcinania lub zmiany kierunku przepływu mediów. Budowa zaworu składa się z dwóch składów, podstawy która ma bezpośredni kontakt z medium oraz pilota czy sterowania.

Zadanie ciśnienia na pilot sterujący powoduje przesunięcie tłoczka lub podniesienie membrany co w efekcie przesterowuje zawór. Z chwilą zaniku zaś powietrza sterującego zawór wraca do swojego położenia pierwotnego lub pozostaje w danym położeniu czekając na kolejny, inny sygnał.

Ze względu na różnorodność pracy i mediów oferuje się szeroką gamę produktów, wykonanych z różnych materiałów odpowiednio do zastosowania. Zawory pneumatyczne ze stali nierdzewnej, do warunków pracy na podwyższoną temperaturę lub środowisko agresywne, uszczelnienie vitonowe zapewni długotrwałą bezawaryjną pracę niemalże każdego agresywnego medium.

Te najbardziej popularne w wykonaniu z mosiądzu i uszczelnieniem z gumy NBR lub EPDM mają zastosowanie do cieczy nieagresywnych oraz sprężonego powietrza. Ich główną cechą charakterystyczną jest krótki czas reakcji oraz długa żywotność. Dzielimy je na bezpośredniego działania oraz ze wspomaganiem. Te pierwsze nie wymagają żądnego ciśnienia medium do zadziałania, działają już od 0 bar co czyni je bardzo uniwersalnym.

Zawory pneumatyczne ze wspomaganiem natomiast wymagają minimalnego ciśnienia napierającego, celem otwarcia lub zamknięcia zaworu. Dobór odpowiedniego zaworu jest cechą indywidualną.

Do sterowania zaworami pneumatycznymi wykorzystuje się sprężone powietrze w zakresie ciśnień od 2 do 6 bar, jest to wartość optymalna i może odbiegać od podanej. Filtracja na poziomie 20 mikronów zapewni długotrwałą pracę i zwiększy ilość cykli. Smarowanie nie jest jednoznacznie wymagane ale każdy z producentów zaleca stosowanie oleju wdg VG-32. Najbardziej optymalne jest zastosowanie stacji sprężonego powietrza celem oczyszczenia, zredukowania i naolejenia sprężonego powietrza

Do sterowania układami pneumatycznymi jak np. Siłowniki, napędy czy przepustnice firma YPC której jesteśmy bezpośrednim przedstawicielem na teren Polski oferuje kilka serii zaworów pneumatycznych rozdzielających.

 Zawory pneumatyczne - rodzaje

• SFP – Zawory pneumatyczne o działaniu 5/2, 5/3, 3/2 występują mono oraz  bi stabilne. Posiadają one gwintowane przyłącza,oraz sterowanie, które dają możliwość bezpośredniego zastosowania zaworów oraz montażu na wyspach zaworowych.
• SCEP- zawory rozdzielające ekonomiczne, są mniejsze od zaworów serii SFP, ale posiadają te same, a niekiedy nawet lepsze, parametry. Występują w wersji wyłącznie do montażu na płytach zaworowych. Dają możliwości zamontowania w różnych kombinacjach na jednej wyspie zaworowej.
• SIP – zawory pneumatyczne przeznaczone do montażu na płytach zaworowych, cechą wyróżniającą je, jest duża przepustowość, dzięki czemu mogą być stosowane w sterowaniu elementami pneumatyki, które wymagają dużego przepływu powietrza. Mogą być stosowane na płytach różnych producentów, dzięki temu, że przyłącza są wykonane według normy ISO5599/1
• SIEP – pozwalają na zastosowanie ich na standardowych płytach zaworowych, są małych gabarytów, zachowują podobne parametry jak zwory z serii SIP
• SNP – wykonane w normie VDE/VDI 3845NAMUR montowane bezpośrednio na zaworach, przepustnicach czy zasuwach.

Wszystkie wytypowane zawory posiadają certyfikat CE oraz wymagane aprobaty, dysponujemy również plikami 3d celem wdrożenia zaworu w projekt urządzenia, maszyny.

Przedstawione serie występują w wersjach: 3/2, 5/2, 5/3 w wersjach mono oraz bi stabilnych, z pozycją środkową odciętą, napowietrzoną oraz odpowietrzoną.

Zawory rozdzielające - jak to działa?

Zasada działania zaworu pneumatycznego, rozdzielającego: Sprężone powietrze zasila zawór i przekierowane jest w jedną z dróg wyjściowych, po podaniu powietrza do sterowania zaworu, tłoczek zmienia położenie i przekierowuje tym samy drogę wyjściową na drugą.

Jeśli za tłoczkiem jest sprężyna po zdjęciu zasilania sterującego, tłoczek wróci do pierwotnego położenia, jeśli za tłoczkiem nie ma sprężyny zostanie on do momentu kiedy podamy ciśnienie na drugi pilot. W ten sposób rozróżniamy zawory pneumatyczne mono i bistabilne.

Bardzo często układ (maszyna) sterowany jest z poziomu użytkownika czyli zaworem ręcznym lub nożnym zamontowanym na tablicy, niestety duża odległość od pulpitu oraz wymagana duża przepustowość uniemożliwia to zamontowanie zaworu sterującego w dogodnym miejscu.

W tym przypadku wykorzystujemy zawory rozdzielające sterowane właśnie małym zaworem pulpitowym lub zaworem nożnym. Dzięki temu zyskujemy miejsce na pulpicie a dużą przepustowość na zaworze sterującym. Tego typu rozwiązanie jest często wykorzystywane przy prasach i stołach pneumatycznych.

Producenta YPC, gwarantuje żywotność na poziomie 10 milionów cykli, przy zachowaniu ściśle ujętych parametrach jakimi jest wartość ciśnieniowa od 0,5 – 10 bar oraz przefiltrowane i naolejone powietrze na poziomie 10 mikronów, VG32.

Zastosowanie zaworów pneumatycznych – kluczowe branże i sektory, w których stosuje się zawory pneumatyczne

Zawory pneumatyczne są wszechobecne w różnych gałęziach przemysłu. Ich zdolność do kontrolowania przepływu powietrza, łatwość obsługi i wytrzymałość na trudne warunki czynią je niezwykle wartościowymi narzędziami dla wielu firm i branż.

W przemyśle motoryzacyjnym, zawory pneumatyczne są wykorzystywane do regulacji przepływu paliwa, sterowania systemem wtrysku paliwa i zapłonu silnika. Zawory pneumatyczne pomagają również w automatycznym włączaniu i wyłączaniu silnika, co wpływa na wydajność i oszczędność paliwa.

W lotnictwie, zawory pneumatyczne są niezbędne do sterowania ruchem powietrznym w różnych systemach, takich jak systemy hamulcowe, klimatyzacyjne i hydrauliczne. Zawory pneumatyczne pozwalają również na kontrolę przepływu paliwa do silnika i w systemach bezpieczeństwa.

W budownictwie, zawory pneumatyczne są wykorzystywane w automatycznych systemach regulacji klimatu i wentylacji. Zawory pneumatyczne pozwalają na precyzyjne kontrolowanie przepływu powietrza, co zapewnia oszczędność energii i zwiększa wydajność systemów.

W przemyśle spożywczym i farmaceutycznym, zawory pneumatyczne są niezbędne do sterowania przepływem cieczy i gazów w procesach produkcyjnych. Zawory pneumatyczne umożliwiają również automatyczne włączanie i wyłączanie różnych urządzeń w zależności od potrzeb produkcyjnych.

Wnioski:

Zawory pneumatyczne są uniwersalnym narzędziem, które znalazło zastosowanie w wielu różnych branżach i sektorach przemysłu. Bez nich wiele procesów produkcyjnych, maszyn i urządzeń byłoby trudnych lub niemożliwych do zautomatyzowania. Zawory pneumatyczne zapewniają bezpieczne i skuteczne działanie systemów oraz pozwalają na oszczędność czasu i kosztów produkcji.

W związku z tym, nie ma wątpliwości co do ich niezbędności w dzisiejszych czasach i przyszłych inwestycjach przemysłowych. Wszystkie gałęzie przemysłu, w których stosuje się zawory pneumatyczne, z pewnością zyskują na ich wydajności i efektywności pracy.

Właściwości i cechy zaworów pneumatycznych – kluczowe parametry i właściwości

Zawory pneumatyczne są elementami kluczowymi w przemyśle i automatyzacji procesów produkcyjnych. Są one często używane w systemach hydraulicznych i pneumatycznych, aby regulować przepływ i ciśnienie. Jednym z najważniejszych parametrów, który powinien być brany pod uwagę przy wyborze zaworu pneumatycznego, jest przepływ. Przepływ definiuje maksymalną ilość powietrza lub gazu, która może przepłynąć przez zawór w jednostce czasu. Im większy przepływ, tym bardziej efektywny będzie proces.

Kolejnym ważnym parametrem jest ciśnienie. Zawór pneumatyczny powinien być w stanie pracować pod wysokim ciśnieniem, aby zapewnić odpowiednią wydajność i efektywność. Trwałość jest również kluczowym parametrem, który należy brać pod uwagę przy wyborze zaworu pneumatycznego. Trwałość zależy od jakości materiałów, z jakich wykonany jest zawór oraz od jego budowy.

Odporność na korozję i uszkodzenia mechaniczne to kolejne cechy, które należy wziąć pod uwagę przy wyborze zaworu pneumatycznego. Odporność na korozję jest szczególnie ważna w przypadku stosowania zaworów w agresywnych środowiskach, gdzie zawory narażone są na kontakt z substancjami chemicznymi lub solami. Z kolei odporność na uszkodzenia mechaniczne zapewnia długotrwałą i niezawodną pracę zaworu pneumatycznego.

Ostatnim, ale nie mniej ważnym, czynnikiem jest łatwość obsługi i konserwacji zaworu pneumatycznego. Dobra konstrukcja zaworu powinna umożliwiać łatwy dostęp do jego elementów, co ułatwia konserwację i naprawę. Przy wyborze zaworu pneumatycznego należy zwrócić uwagę na wszystkie powyższe parametry, aby wybrać najlepsze rozwiązanie dla danego procesu produkcyjnego.

Montaż i konserwacja zaworów pneumatycznych

Montaż i konserwacja zaworów pneumatycznych to kluczowe elementy ich użytkowania. Prawidłowo zamontowany i utrzymany w dobrej kondycji zawór pneumatyczny zapewni niezawodność i bezpieczeństwo procesów przemysłowych.

Podczas montażu ważne jest, aby wybrać odpowiednie połączenia, np. końcówki zaciskowe lub gwintowane. Należy również pamiętać o prawidłowym dokręceniu połączeń, aby uniknąć wycieków powietrza. W przypadku montażu w trudno dostępnych miejscach, warto zastosować specjalne narzędzia, takie jak klucze dynamometryczne.

Konserwacja zaworów pneumatycznych to regularna wymiana uszczelek i filtrów, które zapobiegają przedostawaniu się zanieczyszczeń do zaworu. Ważne jest również smarowanie ruchomych elementów zaworu, aby zapobiec ich zatarciu i przedwczesnemu zużyciu. W przypadku wykrycia wad, takich jak wycieki powietrza lub trudności w sterowaniu, konieczne jest przeprowadzenie naprawy lub wymiany uszkodzonego elementu.

Warto pamiętać, że nieprawidłowy montaż lub brak konserwacji może prowadzić do awarii zaworów pneumatycznych, co z kolei może wpłynąć na cały proces produkcyjny. Dlatego tak ważne jest, aby przestrzegać zaleceń producenta dotyczących montażu i konserwacji zaworów pneumatycznych.

Korzystanie z zaworów pneumatycznych jest bardzo popularne we wszystkich gałęziach przemysłu i automatyki. Dzięki ich wszechstronności, trwałości i łatwości w obsłudze, są one niezbędne w wielu procesach produkcyjnych, zwłaszcza tam, gdzie wymagane są szybkie i precyzyjne regulacje ciśnienia. Wybór odpowiedniego typu zaworu pneumatycznego jest kluczowy dla skutecznego działania systemu i powinien być dokonywany przez specjalistów, którzy dobiorą go pod kątem indywidualnych potrzeb i wymagań klienta.

Przyszłość zaworów pneumatycznych

Pomimo, że zawory pneumatyczne są już od dawna obecne na rynku, ich rozwój i doskonalenie trwa nadal. Wraz z postępem technologicznym i coraz bardziej złożonymi potrzebami przemysłu, zawory pneumatyczne stają się coraz bardziej zaawansowane i zoptymalizowane pod kątem różnych aplikacji.

Jednym z trendów przyszłościowych jest rozwój "inteligentnych" zaworów pneumatycznych, które wyposażone są w systemy kontroli i diagnostyki stanu. Dzięki temu, operatorzy i technicy będą mogli dokładnie monitorować pracę zaworów i w razie potrzeby dokonać szybkiej interwencji. Innym kierunkiem rozwoju jest zwiększanie efektywności energetycznej, poprzez minimalizowanie strat ciśnienia i wykorzystanie energii odnawialnych.

Mimo że zawory pneumatyczne są jednym z najstarszych elementów automatyki przemysłowej, ich znaczenie i rola wciąż rosną. Dzięki nieustannym innowacjom i doskonaleniu, są one w stanie sprostać coraz większym wymaganiom i potrzebom rynku, zapewniając bezpieczną, wydajną i ekonomiczną pracę w wielu gałęziach przemysłu.