Rozdzielacz pneumatyczny - listwy rozdzielające

Do pracy ze sprężonym powietrzem, oprócz jego źródła konieczne jest używanie przewodów, a także złączy pneumatycznych. Istnieją różne rodzaje złączy, jak na przykład auto, kłowe, zaciskowe do przewodów CU, złącza pneumatyczne plastikowe, zawory kulowe, szybkozłączki pneumatyczne a także listwy, opaski oraz złączki gwintowane i redukcje.

Złącza pneumatyczne mogą być dzielone na standardowe, nierdzewne oraz mini. Inną grupą są złącza skręcane, nie posiadające żadnego uszczelnienia, a przewody uszczelniane są przy pomocy nakrętki, poprzez docisk. Stosowane są one zwykle tam, gdzie panują specyficzne warunki, jak wyższa temperatura, silne naprężenia czy skręcanie się przewodów.

Można je podzielić również na złącza proste, trójniki, złącza obrotowe pneumatyczne łożyskowane, wolno i szybkoobrotowe, kolanka, złączki do węży pneumatycznych proste przelotowe, wtykowe redukcyjne, czwórniki, zaślepki i korki, a także zawory odcinające, regulatory i zawory z możliwością odpowietrzenia. Złącza wtykowe pneumatyczne mogą występować zarówno z gwintami zewnętrznymi, jak i wewnętrznymi. Ich montaż jest łatwy, a dodatkowo pozwalają na wielokrotne połączanie i bezpieczne rozłączanie z przewodami. Każda gałąź przemysłu czy linia produkcyjna może dobrać odpowiednie złącza do swoich potrzeb, dzięki czemu jest w stanie zagwarantować sobie bezpieczeństwo i brak nieszczelności, a co za tym idzie - bezawaryjność. Jednymi z najpopularniejszych są listwy rozdzielające.

Rozdzielacze pneumatyczne, listwy rozdzielające przeznaczone są do podłączania urządzeń pneumatycznych, na przykład różnych elementów pneumatyki czy narzędzi pneumatycznych. Służą do ograniczenia ilości koniecznych elementów złącznych i przyłączeniowych oraz do uporządkowania przewodów w układach pneumatycznych.

Listwy przyłączeniowe używane są do rozdzielania dopływu powietrza na kilka dróg, co umożliwia podłączenie kilku różnych urządzeń. W ten sposób nie ma konieczności doprowadzania instalacji pneumatycznej do dodatkowej maszyny. Tego typu listwy stosuje się również przy formach wtryskowych. Zwykle wykonane są z aluminium bądź ze stali szlachetnej.

Rozdzielacze pneumatyczne można scharakteryzować poprzez ilość dróg przepływu czynnika roboczego (dwudrogowe, trzydrogowe, czterodrogowe, pięciodrogowe), ilość sterowanych położeń elementu sterującego przepływem (dwupołożeniowe, trzypołożeniowe), sposób sterowania (elektromagnetyczne, pneumatyczne, mechaniczne, mieszane) oraz sposób doprowadzenia czynnika roboczego do elementu sterującego.

Rozdzielacz pneumatyczny - zasada działania

Kolektory i rozdzielacze pneumatyczne, które wyposażone są w szybkozłączki, umożliwiają podłączenie narzędzi pneumatycznych do źródła zasilania. Pozwalają również wygodnie poprowadzić wszystkie przewody pneumatyczne, dzięki czemu zredukowana zostaje ilość przewodów odbiorników. Swoje zastosowanie znajdują między innymi w montażu rur, węży i przewodów pneumatycznych, które używane są do przesyłania mediów roboczych w układach pneumatycznych. Kolektory mogą być wykorzystywane również w formie płyt zasilających elektrozawory modułowe. Rozdzielacze gwintowane zaś umożliwiają montaż dowolnych elementów posiadających typowe gwinty - calowe G lub metryczne M.

Zarówno kolektory, jak i rozdzielacze gwintowane mogą być wykonane z mosiądzu, mosiądzu niklowanego, stali nierdzewnej, aluminium i tworzyw sztucznych.

Rozdzielacz pneumatyczny - symbol

Rozdzielacze pneumatyczne zarówno na rysunkach technicznych, jak i w dokumentacji konstrukcyjnej przedstawiane są w formie symboli graficznych. Muszą być one zgodne z normą PN-EN ISO 3952-1:1998 i zawierać informacje o ilości dróg, ilości położeń zaworu, sposobu i odmiany sterowania, oznaczenia dróg przepływu. Wszystkie te dane producenci umieszczają na tabliczkach znamionowych, wraz z symbolami graficznymi w celu ich identyfikacji. Symbole graficzne mogą być przedstawione w formie pełnej oraz uproszczonej. Obie z nich pozwalają na identyfikację zaworu rozdzielającego, jednak forma dokładna pozwala w niektórych przypadkach lepiej określić własności funkcjonalne zaworu rozdzielającego.

Symbole rozdzielaczy pneumatycznych składa się z informacji o ilości położeń, jaką może osiągnąć zawór i ilości konfiguracji połączeń dróg przepływu oraz z informacji o rodzajach aktywatorów. Nad symbolem może być umieszczone dodatkowo oznaczenie napędu ręcznego, który mówi o dodatkowym ręcznym aktywatorze. Ma on zwykle postać przycisku. 

Rozdzielacze pneumatyczne można podzielić ze względu na stan położenia:

  • monostabilne - ich stan początkowy to stan, w którym zawór rozpoczyna cały cykl pracy. Powracają do niego po zaniku sygnału sterującego;
  • bistabilne - utrzymują położenie po zaniku sygnału sterującego;
  • normalnie zamknięte (NC);
  • normalnie otwarte (NO).

Poszczególne rodzaje przyłączy oznacza się następująco:

  • przyłącza zasilające - 1 (P);
  • przyłącza robocze -  2, 4, 6 (A, B, C);
  • przyłącza odpowietrzające - 3, 5 (R, S);
  • przyłącza sterownicze - 12, 14, 16 (X, Y, Z).

Rozdzielacz pneumatyczny 5/3 i rozdzielacz pneumatyczny 5/2 to tak zwane zawory pneumatyczne pięciodrogowe. Przeznaczone są do sterowania siłownikami pneumatycznymi działającymi dwustronnie. Rozdzielacz pneumatyczny 3/2 (zawór pneumatyczny trójdrożny) jest zaś przeznaczony do sterowania siłownikami jednostronnego działania. W przypadku zaworów o funkcji 3/2 można  uzyskiwać zawory normalnie otwarte (NO) lub normalnie zamknięte (NZ). Rozdzielacz pneumatyczny ½, tak zwany trójnik, świetnie sprawdza się przede wszystkim w warsztatach, gdy zabraknie dodatkowych wyjść pneumatycznych.

Istotna jest także wielkość zaworu, czyli rozmiar gwintów przyłączeniowych znajdujących się w korpusie zaworu, lub niekiedy w płytach przyłączeniowych i elementach wyspy zaworowej. Identyfikowany jest z wielkością natężenia przepływu czynnika roboczego przez zawór rozdzielający. W pneumatyce najczęściej można spotkać gwinty calowe rurowe od G1/8” do G2”, w przypadku zaworów o małej wielkości spotyka się również gwinty metryczne od M3 do M6. Nietypowe elementy sterujące kierunkiem przepływu czynnika roboczego wymagają innych gwintów. 

Rozdzielacz pneumatyczny ręczny

Najpopularniejsze wśród zaworów sterujących kierunkiem przepływu sprężonego powietrza są rozdzielacze pneumatyczne ręczne. Wśród nich przodują zawory sterowane dźwignią, które znaleźć można we wszystkich maszynach i urządzeniach z napędem pneumatycznym. Nie potrzebują ciśnienia do przesterowania, dlatego też są w stanie pracować od 0 bar, bądź też być wykorzystywane do podciśnienia. W zależności od sposobu sterowania siłownikiem pneumatycznym, stosowane są zawory ręczne z powrotem sprężyną, czyli monostabilne lub z dwoma położeniami stabilnymi, czyli zawory bistabilne. Zawory ręczne bistabilne wyposażone są zwykle w zapadkę ustalającą ich położenia.

Istnieje wiele kombinacji rodzajów sterowania rozdzielaczy pneumatycznych ręcznych, dzięki czemu mogą być montowane w różnego rodzaju maszynach i urządzeniach. Wyróżnić można zawór ręczny sterowany dźwignią, zawór ręczny sterowany cięgłem, zawór ręczny sterowany przyciskiem i zawór ręczny sterowany grzybkiem.  Mogą być stosowane w tak zwanym sterowaniu pośrednim, gdzie sygnał pneumatyczny z zaworu podawany jest do przesterowania zaworu pneumatycznego. Znajdują one zastosowanie we wszystkich typach siłowników pneumatycznych (na przykład tłoczyskowych, beztłoczyskowych, obrotowych i wahadłowych), jednak ze względu na ich odmianę (jednostronny bądź dwustronny), istnieją pewne zasady, co do ich doboru. W przypadku siłowników jednostronnego działania, stosowane są zawory 3/2, ewentualnie 3/3. W przypadku siłowników dwustronnego działania - 5/2, 4/3 i 5/3. 

Rozdzielacze pneumatyczne ręczne o funkcji 5/3 lub 4/3 wykorzystywane są w celu  zatrzymywania ruchu tłoczyska siłownika dwustronnego działania w dowolnym położeniu. Występują jednak w różnych konfiguracjach tak zwanego położenia środkowego:

  • w położeniu środkowym wszystkie drogi odcięte;
  • w położeniu środkowym odbiorniki połączone z zasilaniem;
  • w położeniu środkowym odbiorniki odpowietrzone.