راهنمای انتخاب مواد کارآمد برای شیرهای پنوماتیکی

تصور کنید که خط تولید اتوماتیک به دقت طراحی شده شما به دلیل یک اشتباه انتخاب مواد شیر پنوماتیک متوقف می شود.این سناریوی کابوس نشان می دهد که چگونه این اجزای کوچک اما حیاتی به عنوان سیستم گردش خون برای هوا و گاز های فشرده در کاربردهای صنعتی عمل می کنندانتخاب مواد نامناسب می تواند فقط بر بهره وری تاثیر بگذارد تا خطرات جدی ایمنی ایجاد کند.

دریچه های پنوماتیک به عنوان سوئیچ ها و مراکز فرماندهی لوله های گاز عمل می کنند. با استفاده از فشار هوا فشرده، آنها سرعت جریان گاز، فشار و جهت را تنظیم می کنند. در سیستم های خودکار،این دریچه ها دستورالعمل هایی برای کنترل دقیق حرکت گاز دریافت می کنند.این باعث می شود که شیرهای پنوماتیک اجزای ضروری در سیستم های کنترل خودکار باشند.

اصول عملیاتی شامل کمپرسورهای هوایی است که هوا را تحت فشار قرار می دهند، که پس از فیلتر و خشک کردن از طریق لوله های پنوماتیک به محرک های مختلف سفر می کند.دریچه های پنوماتیک به عنوان کنترل کننده ترافیک عمل می کنند، جهت دادن جریان هوا برای اطمینان از اجرای حرکات برنامه ریزی شده مانند بلند کردن، قفل کردن یا موقعیت.

• دریچه های کاهش فشار:آنها به عنوان دریچه های ایمنی عمل می کنند و وقتی فشار سیستم از محدودیت های پیش تعیین شده فراتر می رود به طور خودکار باز می شوند تا فشار اضافی را آزاد کنند و از یکپارچگی سیستم محافظت کنند.
• دریچه های کنترل جریان:این ها سرعت جریان گاز را از طریق مکانیسم های کنترل یک طرفه یا دو طرفه تنظیم می کنند.
• دریچه های کنترل جهت:این دریچه ها به عنوان تقاطع های پنوماتیک عمل می کنند و مسیرهای جریان هوا را برای شروع، متوقف کردن یا هدایت مجدد حرکت گاز مدیریت می کنند.نمونه های متداول شامل دریچه های سولنویدی است که حرکات محرک را مانند تمدید / عقب نشینی سیلندر یا چرخش موتور پنوماتیک کنترل می کنند..

دریچه های پنوماتیک در دو محیط متمایز با نیازهای مواد بسیار متفاوت کار می کنند:

1. کنترل جریان گاز:در اینجا دریچه ها به طور مستقیم هوا یا گاز های دیگر را مدیریت می کنند. در خطوط تولید خودکار، به عنوان مثال، آنها سیلندر های راننده هوا فشرده را برای دستکاری مواد کنترل می کنند.مواد بدن شیر و مهر باید سازگار باشند.گزینه های رایج شامل آلومینیوم، فولاد ضد زنگ، مس و پلاستیک های صنعتی است.
2. مکانیزم های کنترل پنوماتیک:در این برنامه ها، هوا به عنوان سیگنال های کنترل عمل می کند در حالی که شیر مایعات مانند روغن یا آب را مدیریت می کند. سیستم های هیدرولیکی با استفاده از شیرهای پنوماتیک برای کنترل جریان روغن نمونه ای از این سناریو هستند.انتخاب مواد باید اولویت سازگاری با محیط مایع واقعی را داشته باشد.

انتخاب مواد به طور مستقیم بر طول عمر ، قابلیت اطمینان و ایمنی شیر تأثیر می گذارد ، با کاربردهای مختلف که نیاز به خواص خاص مواد دارند.

سیستم های اتوماسیون با استفاده از گاز های کنترل شده (مانند گاز های بی اثر یا هوای خشک تمیز) اجازه می دهد پلاستیک های درجه صنعتی (PVC) را از آنجا که رسانه تنظیم شده، خشک شده و فیلتر شده است تا نگرانی های خوردگی را از بین ببرد.

دریچه هایی که در محیط های خوردنی، اسیدی، قلیایی و یا بسیار خالص کار می کنند، نیاز به انتخاب دقیق مواد دارند.در حالی که مس برای کاربردهای خنثی / غیر خوردنی کافی است.

مواد رایج بدن شیر شامل:

• پلاستیک های صنعتی (PVC/نیلان):سبک وزن، با دوام و مقرون به صرفه برای کاربردهای هوا و شیمیایی، اگرچه با فشار / درجه حرارت پایین تر از جایگزین های فلزی.
• برنج:این آلیاژ مس-زنک قابلیت کاربری و قدرت عالی را برای کاربردهای گاز غیر خوردنی با تحمل دمای بالاتر از پلاستیک اما با هزینه بیشتر ارائه می دهد.
• فولاد ضد زنگ (304/316):بسیار با دوام و مقاوم در برابر خوردگی، ایده آل برای شرایط فشار / دمای شدید با وجود هزینه های بالاتر.
• آلومینیوم:سبک وزن و مقاوم در برابر خوردگی جو، عمدتا برای اجزای خارجی مانند برچسب های شناسایی یا چرخ های دستی استفاده می شود.

مواد مهر و موم از نشت گاز جلوگیری می کنند و یکپارچگی سیستم را تضمین می کنند. گزینه های رایج شامل:

• NBR (گام نیترلی):مقاومت خوب در برابر فشرده سازی اما حساس به شرایط آب و هوایی مناسب برای هوا / گازهای بی اثر اما مقاومت ضعیف در برابر اوزون، آمونیاک و بخار
• FKM (فلوئورکربن لاستیک):مقاومت شیمیایی / اوزون عالی برای کاربردهای متوسط درجه حرارت با تحمل گرما و انعطاف پذیری برتر در مقایسه با PTFE.
• PTFE (پلی تترافلوئوروتیلن):ایده آل برای شرایط دمای شدید / فشار با مقاومت شیمیایی استثنایی با وجود عدم انعطاف پذیری.

علاوه بر مواد، هنگام مشخص کردن دریچه های پنوماتیک، این عوامل را در نظر بگیرید:

• محیط عملیاتی:ماده ای که دریچه کنترل می کند (معمولا هوا فشرده)
• ضریب جریان (Cv):اندازه گیری ظرفیت جریان شیر
• محدوده فشار کار:در Pa، bar یا psi بیان شده است
• اندازه پورت:ابعاد فیزیکی و انواع رشته
• درجه ولتاژ:برای دریچه های الکتریکی
• زمان پاسخ:سرعت اجرای شیر

انتخاب مناسب دریچه های پنوماتیک نیاز به ارزیابی جامع شرایط عملیاتی، خواص رسانه ها و الزامات عملکرد برای اطمینان از قابلیت اطمینان و ایمنی سیستم دارد.