בלוג

תצורת סיבוב הסליל — היחס הממדי בין משטחי הסליל ליציאות השסתום — קובע אם לשסתום יש זרימה רציפה (תת-סיבוב), כיבוי חיובי (סיבוב יתר) או מיתוג מיידי (אפס סיבוב), מה שמשפיע ישירות על מאפייני בקרת הצילינדר, דיוק המיקום ויעילות האנרגיה.

בחירה נכונה של חומר לאיטום שסתומים מחייבת התאמת הרכב האלסטומר לתנאי ההפעלה: NBR ליישומים כלליים, FKM (Viton®) לעמידות כימית וטמפרטורות גבוהות, ו-HNBR לביצועים משופרים בטווחי טמפרטורה וכימיקלים רחבים יותר, כאשר התאימות נקבעת על פי מבנה הפולימר ותוספים.

החיכוך הסלילי נובע מכוחות הדבקה ברמה המולקולרית בין משטחי השסתומים לבין משקעי זיהום, בעיקר תרכובות דמויות לכה הנוצרות כתוצאה מחמצון, פולימריזציה ופירוק תרמי של חומרי סיכה ומזהמים הנישאים באוויר, היוצרים כוחות חיכוך סטטיים העולים על כוחות ההפעלה הרגילים.

אנודייזציה וטיפולי משטח מאריכים באופן משמעותי את חיי הסליל של השסתום על ידי יצירת מחסומים מגנים מפני בלאי, קורוזיה וזיהום. אנודייזציה קשה מספקת שיפור של עד פי 10 בעמידות בפני בלאי, בעוד ציפויים מיוחדים יכולים להפחית את מקדמי החיכוך ב-80% ולמנוע קורוזיה גלוונית במערכות רב-מתכתיות.

בחירת סוג הברגה ושיטות איטום נכונות הן קריטיות לאמינות המערכת הפנאומטית, כאשר הברגות NPT משתמשות בהפרעה קונית לאיטום, הברגות BSP דורשות אטמים או חומרי איטום, והברגות G מיועדות לאיטום באמצעות O-ring, וכל אחת מהן דורשת טכניקות התקנה ספציפיות ורכיבים תואמים להפעלה ללא דליפות.

ארמטור שסתום פנאומטי (המכונה לעתים קרובות בוכנה) הוא הליבה הפרומגנטית הנעה בתוך שסתום סולנואיד, המגיבה לשדה מגנטי כדי לפתוח או לסגור את פתח השסתום. הוא פועל באופן אידיאלי כ“לב” של השסתום, וממיר אנרגיה חשמלית לתנועה מכנית כדי לשלוט באופן מדויק בזרימת האוויר.

חישוב זמן תנועת השסתום מחייב ניתוח של גורמים פנאומטיים (לחץ אוויר, קיבולת זרימה, גודל השסתום) וגורמים חשמליים (זמן הפעלת הסליל, אספקת מתח, מאפייני אות הבקרה) כדי לקבוע את זמן התגובה הכולל מקבלת האות ועד לשינוי המיקום המלא של השסתום.

הגיאומטריה של פתח השסתום משפיעה ישירות על מאפייני זרימת האוויר באמצעות עקרונות הדינמיקה של נוזלים, כאשר פתחים עגולים מספקים זרימה למינרית, עיצובים בעלי קצוות חדים יוצרים מערבולות וירידות לחץ, בעוד שגיאומטריות מיטביות כמו קצוות משופעים או מעוגלים יכולות לשפר את מקדמי הזרימה ב-15-30% בהשוואה לעיצובים סטנדרטיים.

לחץ פיילוט פנימי שולט ישירות על מהירות ההפעלה של השסתום על ידי קביעת הכוח הזמין להתגבר על התנגדות הקפיץ ולהניע את סלילי השסתום, כאשר לחצי פיילוט גבוהים יותר מקצרים את זמני המיתוג מ-50 מילי-שניות ל-15 מילי-שניות, בעוד שלחץ פיילוט לא מספיק עלול להגדיל את עיכובי התגובה ב-200-300% ביישומים קריטיים.

ירידה בלחץ במעברים משותפים של סעפת שסתומים מתרחשת כאשר מהירות הזרימה חורגת מהמגבלות התכנוניות, וגורמת בדרך כלל לאובדן של 5-15 PSI בסעפות קטנות מדי. כדי לשמור על לחץ וביצועים תקינים של המערכת, יש להתאים את הגודל כך ששטח החתך של המעברים יהיה גדול פי 2-3 משטח החתך של כל אחד מפתחי השסתומים.