Porovnanie 4/2-cestných a 5/2-cestných ventilov pre dvojčinné valce

Váš dvojčinný valec potrebuje smerový regulačný ventil. V katalógu sú uvedené 4/2-cestné a 5/2-cestné varianty za podobné ceny, s podobnými hodnotami prietoku a podobnými fyzickými rozmermi. Je pokušením považovať ich za zameniteľné a vybrať si ten, ktorý je na sklade. Toto rozhodnutie - ktoré sa pri návrhu pneumatických systémov robí tisíckrát denne - je zdrojom kategórie aplikačných zlyhaní, ktorým sa dá úplne vyhnúť, ak jasne pochopíte, čo vlastne znamená druhé číslo v označení ventilu. Táto príručka vám poskytne toto pochopenie a rámec na to, aby ste mohli zakaždým správne špecifikovať. 🎯

4/2-cestný ventil má štyri porty a dve spínacie polohy - v oboch polohách sú oba porty valca pripojené buď na prívod, alebo na odvod spalín, pričom nie je možný neutrálny alebo prechodný stav. 5/2-cestný ventil má päť portov a dve prepínacie polohy - pridáva druhý vyhradený výfukový port, čo umožňuje nezávislé vedenie výfukových plynov pre každý port valca a umožňuje stratégie riadenia s tlakovou diferenciáciou, ktoré 4/2-cestný ventil nemôže dosiahnuť. Pre väčšinu štandardných aplikácií dvojčinných valcov je 5/2-cestný ventil správnou a schopnejšou špecifikáciou.

Spomeňme si na Raviho Shankara, inžiniera kontroly u výrobcu farmaceutických tabliet v indickom Hajdarábade. Jeho mechanizmus vyhadzovania tabliet používal dvojčinný valec, ktorý sa musel vysúvať plnou rýchlosťou a zasúvať riadenou zníženou rýchlosťou, aby sa zabránilo poškodeniu tabliet pri spätnom chode. Jeho pôvodná špecifikácia používala 4/2-cestný ventil s reguláciou prietoku na zasúvacom otvore. Počas uvádzania do prevádzky zistil, že jediný výfukový port 4/2-cestného ventilu bol spoločný pre výfukové cesty vysúvania a zasúvania - jeho regulácia prietoku ovplyvňovala oba zdvihy, nielen zasúvanie. Prechod na 5/2-cestný ventil s nezávislými výfukovými portami mu umožnil nainštalovať reguláciu prietoku len na výfukový kanál navíjania, čím dosiahol nezávislú reguláciu otáčok v každom smere zdvihu. Poškodenie tabliet pri vťahovaní kleslo na nulu. 🔧

Obsah

• Čo vlastne znamenajú čísla v označeniach ventilov?
• Ako sa líšia 4/2-cestné a 5/2-cestné ventily v konfigurácii portov a správaní obvodu?
• Ktoré aplikácie vyžadujú 5/2-cestný ventil a ktoré môžu používať 4/2-cestný ventil?
• Ako rozšíriť výber na 5/3-cestné ventily a stredné polohy?

Čo vlastne znamenajú čísla v označeniach ventilov?

Systém označovania ventilov ISO 1219 kóduje presné informácie o počte portov a počte spínacích polôh v jednoduchom dvojčíselnom formáte - ale dôsledky každého čísla pre správanie obvodu nie sú okamžite zrejmé len z označenia. ⚙️

V označení X/Y-way je X počet portov (prietokových spojení) a Y je počet rôznych spínacích polôh, ktoré môže cievka ventilu zaujať. Počet portov určuje, čo možno pripojiť; počet polôh určuje, aké stavy obvodu sú možné. Tieto dva parametre spolu definujú úplnú obálku správania ventilu.

Dekódovanie počtu portov (prvé číslo)

2-portové ventily (2/2-cestné): Jeden vstup, jeden výstup - len funkcia zapnutia/vypnutia. Nepoužíva sa na ovládanie dvojčinného valca.

3-portové ventily (3/2-cestné): Používajú sa pre jednočinné valce a generovanie pilotného signálu.

4-portové ventily (4/2-cestné): Minimálny počet portov pre dvojčinné ovládanie valcov. Jeden výfukový port slúži pre obe výfukové cesty pracovného portu.

5-portové ventily (5/2-cestné, 5/3-cestné): Jeden prívod, dva pracovné porty, dva výfukové porty - jeden vyhradený výfuk pre každý pracovný port. Ide o štandardnú konfiguráciu pre dvojčinné ovládanie valcov v modernej priemyselnej pneumatike.

Dekódovanie počtu pozícií (druhé číslo)

2-polohové ventily (/2): Ventil má dve stabilné polohy - zvyčajne pružinový spätný ventil (monostabilný) alebo detent/dvojitý solenoid (bistabilný). Žiadny medzistav nie je možný. Ventil je vždy v jednej z dvoch definovaných polôh.

3-polohové ventily (/3): Ventil má tri polohy - dve koncové polohy a stredovú (neutrálnu) polohu. Stredová poloha definuje správanie ventilu pri vypnutí v strednom stave zdvihu. K dispozícii sú tri rôzne funkcie stredovej polohy: uzavretý stred, tlakový stred a výfukový stred.

Systém symbolov ISO 1219

Stránka ISO 1219¹ znázorňuje polohy ventilov ako políčka s prietokovými cestami nakreslenými vo vnútri každého políčka:

• Každý rámček = jedna spínacia poloha
• Šípky v rámčekoch = smer toku v danej polohe
• Blokované čiary (v tvare T) = uzavretý port v danej polohe
• Línie spájajúce sa s boxom = fyzické porty

Výklad symbolu 4/2-cestného ventilu:

• Dva boxy vedľa seba = dve pozície
• Štyri externé pripojenia = štyri porty (prívod P, pracovné A a B, výfuk R)
• V polohe 1: P→A, B→R
• V polohe 2: P→B, A→R

Výklad symbolu 5/2-cestného ventilu:

• Dva boxy vedľa seba = dve pozície
• Päť externých pripojení = päť portov (prívod P, pracovné A a B, výfukové R1 a R2)
• V polohe 1: P→A, B→R2
• V polohe 2: P→B, A→R1

Normy pre označenie prístavu

Funkcia prístavu	ISO 1219 List	Číselný (starší štandard)
Prívod tlaku	P	1
Pracovný port A (rozšírenie)	A	4
Pracovný port B (zasunutie)	B	2
Výfuk (jednoduchý alebo výfuk pre stranu B)	R alebo EA	3
Druhý výfuk (len pre stranu A, 5 portov)	S alebo EB	5
Pilotná dodávka	Z	12 / 14

Pre správnu inštaláciu regulátora prietoku je nevyhnutné porozumieť označeniam portov - regulátor prietoku nainštalovaný na porte 3 4/2-cestného ventilu ovplyvňuje oba smery zdvihu, zatiaľ čo ten istý regulátor prietoku na porte 3 alebo 5 5/2-cestného ventilu ovplyvňuje len jeden smer zdvihu. Presne toto je rozdiel, ktorý vyriešil Raviho problém s lisovaním tabliet. 🔒

Ako sa líšia 4/2-cestné a 5/2-cestné ventily v konfigurácii portov a správaní obvodu?

Rozdiel v počte portov medzi ventilmi 4/2 a 5/2 spôsobuje rozdiely v správaní obvodu, ktoré sú zásadné - nie okrajové. Pochopenie týchto rozdielov je to, čo robí rozhodnutie o výbere aplikácie jasným. 🔍

Rozhodujúcim rozdielom v správaní medzi 4/2-cestnými a 5/2-cestnými ventilmi je smerovanie výfukových plynov: 4/2-cestný ventil vypúšťa výfukové plyny z oboch portov valcov cez jeden spoločný výfukový port, zatiaľ čo 5/2-cestný ventil poskytuje pre každý port valca vyhradený výfukový port - čo umožňuje nezávislé riadenie otáčok, nezávislé spracovanie výfukových plynov a nezávislé riadenie protitlaku pre každý smer zdvihu.

4/2-cestný ventil: Analýza správania sa obvodu

Rozloženie prístavu: P (prívod), A (pracovný 1), B (pracovný 2), R (jeden výfuk)

Poloha 1 (normálna/pružinová poloha):

• P sa pripája k A → valec sa rozširuje
• B sa pripája k R → výfuky na strane zasúvania cez R

Poloha 2 (aktivovaná poloha):

• P sa pripojí k B → valec sa zasunie
• A sa pripája k R → predlžuje bočné výduchy cez R

Spoločný dôsledok výfuku:
V oboch polohách prechádza výfuk z ktoréhokoľvek otvoru valca cez jediný otvor R. Akékoľvek obmedzenie, regulácia prietoku, tlmič alebo protitlakové zariadenie nainštalované na R ovplyvňuje oba smery zdvihu súčasne. Neexistuje spôsob, ako nezávisle ovládať vysúvanie výfuku a zasúvanie výfuku pomocou jedného 4/2-cestného ventilu.

Kedy je to dôležité?

• Keď potrebujete rôzne rýchlosti vysúvania a zasúvania
• Ak si jedna cesta výfuku vyžaduje tlmič a druhá nie
• Ak je potrebné zachytávať alebo upravovať odpadový vzduch (olejová hmla, znečistenie)
• Ak by protitlak na jednej výfukovej ceste spôsobil problémy na druhom zdvihu

Kedy na tom nezáleží?

• Keď oba zdvihy bežia rovnakou rýchlosťou
• Ak sa nevyžaduje ošetrenie výfukových plynov
• Ak je aplikácia čisto zapnutá/vypnutá bez požiadavky na reguláciu otáčok

5/2-cestný ventil: Analýza správania sa obvodu

Rozloženie prístavu: P (prívod), A (pracovný 1), B (pracovný 2), R1/EA (výfuk pre stranu B), R2/EB (výfuk pre stranu A)

Poloha 1 (normálna/pružinová poloha):

• P sa pripája k A → valec sa rozširuje
• B sa pripája k R1 → výfuky na strane zasúvania len cez R1

Poloha 2 (aktivovaná poloha):

• P sa pripojí k B → valec sa zasunie
• A sa pripája k R2 → predĺženie strany výfukov len cez R2

Výhoda nezávislého výfuku:
Každý otvor valca má vlastnú vyhradenú výfukovú cestu. Regulátory prietoku, tlmiče hluku, protitlakové ventily alebo zberače výfukových plynov možno inštalovať nezávisle na R1 a R2 bez akejkoľvek interakcie medzi oboma smermi zdvihu.

Porovnanie správania vedľa seba

Správanie obvodu	4/2-cestný ventil	5/2-cestný ventil
Nezávislá regulácia rýchlosti vysúvania/zasúvania	❌ Nie je možné	✅ Úplná nezávislosť
Nezávislé tlmenie výfukových plynov v každom smere	❌ Nie je možné	✅ Úplná nezávislosť
Nezávislý protitlak výfukových plynov v každom smere	❌ Nie je možné	✅ Úplná nezávislosť
Zber odpadového vzduchu podľa smeru	❌ Len spoločný zber	✅ Nezávislá kolekcia
Regulácia otáčok na výstupe z meracieho zariadenia (uprednostňovaná metóda)	❌ Nemožno správne implementovať	✅ Štandardná implementácia
Regulácia rýchlosti merania	✅ Možné (menej preferované)	✅ Možné
Jednoduchosť obvodu	✅ Trochu jednoduchšie	✅ Ekvivalent
Kompatibilita montáže rozdeľovača	✅ ISO 55992 kompatibilné	✅ Kompatibilné s ISO 5599
Typický rozdiel v nákladoch	Odkaz	+5% až +15%

Požiadavka na reguláciu otáčok na výstupe z merača

Regulácia otáčok na výstupe z meracieho prístroja³ - obmedzenie prietoku výfukových plynov z valca na reguláciu otáčok piesta - je preferovanou metódou regulácie otáčok pneumatických valcov, pretože poskytuje stabilnú, na zaťažení nezávislú reguláciu otáčok. Riadenie pomocou meradla (obmedzenie prívodného prúdu) spôsobuje nestabilné správanie otáčok závislé od zaťaženia.

Správna implementácia meter-out si vyžaduje reguláciu prietoku na každom výfukovom porte:

• Regulácia prietoku na výfuku na strane A → reguluje rýchlosť zasúvania
• Regulácia prietoku na strane B výfuku → regulácia otáčok

So 4/2-cestným ventilom: Oba výfuky majú jeden spoločný otvor (R). Jedna regulácia prietoku na R ovplyvňuje oba smery - nemôžete nezávisle nastaviť rýchlosť vysúvania a zasúvania. Odmeriavanie-vypúšťanie nie je správne realizovateľné.

S 5/2-cestným ventilom: Každý výfuk má svoj vlastný otvor (R1 a R2). Nezávislé regulátory prietoku na R1 a R2 zabezpečujú nezávislé riadenie merania-výstupu každého smeru zdvihu. Toto je štandardná, správna implementácia. ✅

Príbeh z terénu

Rád by som vám predstavil Sofiu Papadopoulosovú, konštruktérku strojov v spoločnosti zaoberajúcej sa automatizáciou na zákazku v Solúne v Grécku. Stavala stroj na aplikáciu etikiet, kde sa valec pomaly vysúval (aby sa etiketa aplikovala kontrolovanou silou) a rýchlo zasúval (aby sa minimalizoval čas cyklu). Jej pôvodná špecifikácia ventilu bola 4/2-cestný ventil - plánovala použiť reguláciu prietoku na výfukovom otvore, aby spomalila vysúvanie.

Počas uvádzania do prevádzky zistila, že regulácia prietoku na jednom výfukovom otvore spomaľuje oba zdvihy rovnako - nemohla dosiahnuť pomalé vysúvanie a rýchle zasúvanie súčasne. Jej možnosti so 4/2-cestným ventilom boli obmedzené buď na spomalenie oboch zdvihov, alebo na použitie zložitejšieho obtokového okruhu so spätnými ventilmi.

Výmena 4/2-cestného ventilu za 5/2-cestný ventil Bepto s rovnakou veľkosťou telesa a závitom na porte trvala 20 minút. Pomocou nezávislých regulátorov prietoku na R1 a R2 nastavila rýchlosť vysúvania na 80 mm/s a rýchlosť zasúvania na 320 mm/s za menej ako 10 minút nastavovania. Jej stroj dosiahol špecifikovaný čas cyklu v ten istý deň a odvtedy špecifikovala 5/2-cestné ventily ako svoj štandard pre všetky aplikácie dvojčinných valcov. 🎉

Ktoré aplikácie vyžadujú 5/2-cestný ventil a ktoré môžu používať 4/2-cestný ventil?

Analýza správania spôsobuje, že 5/2-cestné ventily vyzerajú univerzálne lepšie - a pre aplikácie s dvojčinným valcom sú zväčša lepšie. Ale 4/2-cestné ventily si zachovávajú oprávnené aplikácie, kde je ich jednoduchšia konfigurácia portov výhodou. 💪

5/2-cestné ventily sú správnou predvolenou špecifikáciou pre všetky aplikácie dvojčinných valcov, kde sa vyžaduje nezávislá regulácia otáčok, nezávislá úprava výfukových plynov alebo regulácia otáčok na výstupe z meradla - čo charakterizuje väčšinu aplikácií priemyselnej automatizácie. 4/2-cestné ventily sú vhodné pre jednoduché aplikácie zapínania a vypínania s identickými rýchlosťami zdvihu a pre špecifické konfigurácie obvodov, kde sa zámerne využíva spoločné správanie výfukových plynov.

Aplikácie, ktoré vyžadujú 5/2-cestné ventily

⚡ Akékoľvek aplikácie vyžadujúce rôzne rýchlosti vysúvania a zasúvania

Toto je hlavný a najčastejší dôvod na určenie 5/2-cestného ventilu. Ak sa rýchlosť vysúvania a rýchlosť zasúvania líšia - čo platí pre väčšinu priemyselných aplikácií, kde je štandardným profilom pohybu rýchle zasúvanie a riadené vysúvanie - je povinný 5/2-cestný ventil s nezávislým riadením prietoku na výstupe.

Príklady:

• Aplikácie lisovania a upínania: pomalý kontrolovaný nájazd, rýchle zasúvanie
• Aplikácia štítkov a pečatí: pomalý riadený kontakt, rýchle zasúvanie
• Pick-and-place: rýchle vysunutie do polohy, kontrolované zasunutie s nákladom
• Upínanie zváracieho prípravku: riadené zapínanie svorky, rýchle uvoľnenie

🔇 Aplikácie vyžadujúce tlmenie výfuku len v jednom smere

V niektorých aplikáciách je hluk výfukových plynov problémom len pri jednom smere zdvihu - zvyčajne pri rýchlom zdvihu. Inštalácia tlmiča hluku len na jeden výfukový otvor 5/2-cestného ventilu znižuje hluk bez toho, aby sa zvyšoval protitlak na druhom zdvihu. V prípade 4/2-cestného ventilu tlmič na jednom výfukovom otvore zvyšuje protitlak na oba zdvihy.

🧪 Aplikácie vyžadujúce zber alebo čistenie odpadového vzduchu

Vo farmaceutickom priemysle, pri spracovaní potravín a v čistých priestoroch môže byť potrebné zachytávať a filtrovať odpadový vzduch, aby sa zabránilo kontaminácii. Pri 5/2-cestnom ventile sa do zberného systému odvádza len výfuk z aktívneho zdvihu - druhý výfukový port môže voľne odvetrávať. Pri 4/2-cestnom ventile sa musia obidva výfukové plyny zbierať cez jeden port, čo si vyžaduje väčší zberný systém.

🏭 Štandardná priemyselná automatizácia (všeobecné odporúčanie)

Pri akejkoľvek aplikácii dvojčinného valca, kde požiadavka na reguláciu otáčok ešte nie je vo fáze návrhu úplne definovaná, uveďte ako predvolený 5/2-cestný ventil. Prírastok nákladov oproti 4/2-cestnému ventilu je 5-15% a eliminuje potrebu prepracovať obvod ventilu, ak sa neskôr bude vyžadovať nezávislá regulácia otáčok.

Aplikácie, kde sú vhodné 4/2-cestné ventily

✅ Jednoduché zapínanie a vypínanie aplikácií s rovnakými rýchlosťami zdvihu

Ak oba zdvihy pracujú pri plných otáčkach bez regulácie prietoku a nie je potrebná úprava výfukových plynov, plne postačuje 4/2-cestný ventil. Príklady zahŕňajú jednoduché vyhadzovanie dielov, otváranie/zatváranie šróbov a prepínanie binárnych polôh, kde rýchlosť nie je riadenou veličinou.

✅ Špecifické konfigurácie obvodov s bezpečnosťou pri poruche

V niektorých konštrukciách bezpečnostných obvodov sa zámerne používa spoločné výfukové správanie 4/2-cestného ventilu, aby sa zabezpečilo, že oba porty valca sa pri vypnutí ventilu vyprázdnia súčasne - čím sa zabráni tlakovej blokáde v niektorej z komôr. Ide o špecializovanú aplikáciu, ktorá si vyžaduje zámerný návrh obvodu, nie o všeobecné odporúčanie.

✅ Hydraulicko-pneumatické obvody využívajúce protitlak na oboch výfukoch

V obvodoch, kde sa vyžaduje riadený protitlak na oboch výfukových otvoroch súčasne - niektoré protiváhy a obvody s udržiavaním záťaže - to 4/2-cestný ventil s jedným protitlakovým ventilom na spoločnom výfukovom otvore realizuje jednoduchšie ako 5/2-cestný ventil so zhodnými protitlakovými ventilmi na oboch výfukových otvoroch.

Príručka na rozhodovanie o výbere aplikácie

Podmienka aplikácie	Správny ventil
Rôzne požadované rýchlosti vysúvania a zasúvania	5/2-cestné povinné
Regulácia otáčok pri každom zdvihu	5/2-cestné povinné
Tlmenie výfuku len v jednom smere	Uprednostňuje sa 5/2-cestný
Zber/čistenie odpadového vzduchu	Uprednostňuje sa 5/2-cestný
Oba zdvihy pri plnej rýchlosti, bez regulácie rýchlosti	4/2-cestné prijateľné
Jednoduché zapnutie/vypnutie, binárne polohovanie	4/2-cestné prijateľné
Vyžaduje sa súbežné odsávanie s ochranou proti poruche	4/2-cestný (špecifický obvod)
Všeobecná priemyselná automatizácia (predvolené)	Odporúča sa 5/2-cestný

Ako rozšíriť výber na 5/3-cestné ventily a stredné polohy?

Rozhodnutie 4/2 vs. 5/2 sa vzťahuje na väčšinu aplikácií dvojčinných valcov. Významná kategória aplikácií si však vyžaduje tretiu polohu ventilu - schopnosť zastaviť a udržať valec v medzipolohe alebo definovať špecifické správanie, keď je ventil v polovici zdvihu bez napätia. Tu sa do výberu dostávajú 5/3-cestné ventily. 📋

5/3-cestný ventil pridáva k 5/2-cestnej konfigurácii stredovú (neutrálnu) polohu - cievka sa vráti do tejto stredovej polohy, keď sú oba solenoidy bez napätia. K dispozícii sú tri funkcie stredovej polohy: uzavretá stredová poloha (všetky porty zablokované), tlaková stredová poloha (oba pracovné porty pripojené na prívod) a výtoková stredová poloha (oba pracovné porty pripojené na výfuk). Každá stredová funkcia vytvára odlišné správanie valca, ktoré musí byť prispôsobené požiadavkám aplikácie.

Tri funkcie stredovej polohy

Uzavreté centrum (CC) - všetky porty zablokované

V strednej polohe sú zablokované P, A, B, R1 a R2. Valec je hydraulicky zablokovaný - nemôže sa pohybovať ani jedným smerom, pretože obe komory sú uzavreté.

$\text{Center position: } P = \text{blocked}, A = \text{blocked}, B = \text{blocked}$

Použite, keď: Ventil musí udržať svoju polohu, keď je ventil bez napätia - udržiavanie medzipolohy, udržiavanie polohy pri núdzovom zastavení alebo podmienky udržiavania procesu.

Upozornenie: Pneumatické držanie v zatvorenej stredovej polohe nie je mechanickým zámkom s bezpečnostným stupňom. Netesnosť tesnenia spôsobí postupné posúvanie polohy. Na udržiavanie polohy s kritickou bezpečnosťou je okrem ventilu s uzavretým stredom potrebný aj mechanický tyčový zámok.

Tlakové centrum (PC) - oba pracovné porty pripojené k prívodu

V strednej polohe sú porty A aj B pripojené na P (prívodný tlak). Obe komory valca sú pod tlakom súčasne - valec je tlakovo vyvážený a vďaka rovnakému tlaku na oboch stranách piestu udrží polohu pri miernom vonkajšom zaťažení.

$\text{Center position: } P \pravá šipka A, P \pravá šipka B, R1 = \text{blocked}, R2 = \text{blocked}$

Použite, keď: Válec musí odolávať vonkajšiemu zaťaženiu v stredovej polohe a zároveň musí byť pripravený na rýchlu aktiváciu v oboch smeroch. Používa sa aj pri aplikáciách s mäkkým zastavením, kde stlačenie oboch komôr poskytuje tlmené spomalenie.

Výfukové centrum (EC) - oba pracovné porty pripojené k výfuku

V strednej polohe sú porty A aj B pripojené k výfuku (R1 a R2). Obe komory valca sú odvzdušnené do atmosféry - valec je voľne plávajúci a nekladie žiadny odpor vonkajšiemu pohybu.

$\text{Center position: } A \pravá šipka R2, B \pravá šipka R1, P = \text{blocked}$

Použite, keď: pri požiadavkách na ručné ovládanie, pri aplikáciách s gravitačným spätným chodom alebo pri systémoch, kde musí byť záťaž schopná voľne tlačiť valec, keď je ventil v neutrálnej polohe.

Sprievodca výberom funkcie 5/3-cestného centra

Požiadavky na aplikáciu	Správna funkcia centra
Udržanie polohy pri vypnutom napätí (mierne zaťaženie)	Uzavreté centrum (CC)
Odolnosť voči vonkajším zaťaženiam v neutrálnej polohe	Tlakové stredisko (PC)
Voľný pohyb / manuálne ovládanie v neutrálnej polohe	Výfukové centrum (EC)
Mäkké zastavenie / tlmené spomalenie	Tlakové stredisko (PC)
Gravitačný návrat pri odpojení od napätia	Výfukové centrum (EC)
Núdzové zastavenie so zachovaním polohy	Uzavretý stred (CC) + zámok tyče
Rýchla reakcia z neutrálnej polohy	Tlakové stredisko (PC)

Kompletná matica výberu ventilov pre dvojčinné valce

Typ ventilu	Pozície	Výfukové otvory	Funkcia centra	Primárna aplikácia
4/2-cestný monostabilný	2	1 (zdieľané)	Žiadne	Jednoduché zapnutie/vypnutie, rovnaké rýchlosti
4/2-cestný bistabilný	2	1 (zdieľané)	Žiadne	Pamäťová funkcia, rovnaké rýchlosti
5/2-cestný monostabilný	2	2 (nezávislý)	Žiadne	Štandardná priemyselná automatizácia
5/2-cestný bistabilný	2	2 (nezávislý)	Žiadne	Pamäťová funkcia, nezávislé rýchlosti
5/3-cestný uzavretý stred	3	2 (nezávislý)	Všetky zablokované	Držanie medzipolohy
5/3-cestné tlakové centrum	3	2 (nezávislý)	Obe sú pod tlakom	Odolnosť proti zaťaženiu, mäkké zastavenie
5/3-cestné výfukové centrum	3	2 (nezávislý)	Obaja sú vyčerpaní	Free-float, gravitačný návrat

Monostabilný vs. bistabilný: Rozhodovanie o spôsobe aktivácie

4/2-cestné aj 5/2-cestné ventily sú k dispozícii v monostabilný⁴ (pružinové spätné) a bistabilné (dvojité solenoidové) konfigurácie - samostatné, ale súvisiace rozhodnutie o výbere:

Monostabilný (pružinový):

• Jeden solenoid; pružina vracia cievku do normálnej polohy, keď je bez napätia
• Chovanie pri poruche: pri strate napájania sa vráti do definovanej polohy pružiny
• Vyžaduje nepretržitý signál na udržanie aktivovanej polohy
• Správne pre: aplikácie, kde sa vyžaduje bezpečný návrat do definovanej polohy pri strate napájania

Bistabilný (dvojitý solenoid / detent):

• Dva solenoidy; cievka zostáva v poslednej príkazovej polohe, keď sú oba solenoidy bez napätia
• Pamäťová funkcia: udržiava polohu aj pri prerušení napájania
• Na prepnutie polohy je potrebný iba impulzný signál
• Správne pre: aplikácie, kde valec musí udržať svoju poslednú polohu pri výpadku napájania alebo kde by nepretržité napájanie elektromagnetickej cievky spôsobilo jej zahriatie

Referenčné ceny smerového regulačného ventilu Bepto

Typ ventilu	Veľkosť tela	Cv	Cena OEM	Bepto Cena	Čas realizácie
4/2-cestný monostabilný, 24 VDC	ISO 1 (G1/8)	0.7	$45 - $80	$28 - $49	3 - 7 dní
5/2-cestný monostabilný, 24 VDC	ISO 1 (G1/8)	0.7	$52 - $92	$32 - $56	3 - 7 dní
5/2-cestný bistabilný, 24 VDC	ISO 1 (G1/8)	0.7	$68 - $118	$41 - $72	3 - 7 dní
5/3-cestný CC, 24 VDC	ISO 1 (G1/8)	0.6	$78 - $138	$48 - $84	3 - 7 dní
5/3-cestný PC, 24 VDC	ISO 1 (G1/8)	0.6	$78 - $138	$48 - $84	3 - 7 dní
5/3-cestný EC, 24VDC	ISO 1 (G1/8)	0.6	$78 - $138	$48 - $84	3 - 7 dní
5/2-cestný monostabilný, 24 VDC	ISO 2 (G1/4)	1.4	$72 - $128	$44 - $78	3 - 7 dní
5/2-cestný bistabilný, 24 VDC	ISO 2 (G1/4)	1.4	$92 - $162	$56 - $99	3 - 7 dní
5/3-cestný CC, 24 VDC	ISO 2 (G1/4)	1.2	$105 - $185	$64 - $113	3 - 7 dní
5/2-cestný monostabilný, 24 VDC	ISO 3 (G3/8)	2.8	$98 - $172	$60 - $105	3 - 7 dní
5/2-cestný bistabilný, 24 VDC	ISO 3 (G3/8)	2.8	$125 - $220	$76 - $134	3 - 7 dní

Všetky smerové regulačné ventily Bepto sa štandardne dodávajú s konektorom DIN 43650A, majú označenie CE a sú k dispozícii s napätím cievky 12 V DC, 24 V DC, 110 V AC a 220 V AC. Verzie pre montáž na rozdeľovač (ISO 5599-1 a ISO 5599-2) sú k dispozícii pre všetky veľkosti telesa. ✅

Dimenzovanie smerových regulačných ventilov: Metóda Cv

Prietokový výkon ventilu je určený koeficient prietoku⁵ Cv (alebo Kv v metrickej sústave):

$Q_{SCFM} = Cv \times \sqrt{\frac{\Delta P \times P_{downstream}}{0,5 \times SG}}$

Pre pneumatické aplikácie platí zjednodušené pravidlo dimenzovania:

$Cv_{požadované} = \frac{Q_{SLPM}}{22,7 \times \sqrt{\Delta P_{bar} \times P_{abs,bar}}$

Praktický sprievodca výberom Cv pre štandardné aplikácie valcov:

Otvor valca	Zdvih ≤ 200 mm	Zdvih 200-500 mm	Zdvih > 500 mm
Ø25 mm	Cv 0,3	Cv 0,5	Cv 0,7
Ø32 mm	Cv 0,5	Cv 0,7	Cv 1.0
Ø40 mm	Cv 0,7	Cv 1.0	Cv 1.4
Ø50 mm	Cv 1.0	Cv 1.4	Cv 2.0
Ø63 mm	Cv 1.4	Cv 2.0	Cv 2.8
Ø80 mm	Cv 2.0	Cv 2.8	Cv 4.0
Ø100 mm	Cv 2.8	Cv 4.0	Cv 5.6

Záver

Výber medzi 4/2-cestnými a 5/2-cestnými ventilmi pre dvojčinné valce sa obmedzuje na jedinú otázku: potrebujete nezávislé ovládanie výfukových ciest vysúvania a zasúvania? Ak áno - a pre väčšinu aplikácií priemyselnej automatizácie je odpoveď áno - špecifikujte 5/2-cestný ventil. Nákladová prémia 5% až 15% oproti 4/2-cestnému ventilu sa okamžite vráti v čase uvedenia do prevádzky, eliminácii prepracovania a flexibilite pri realizácii správnej regulácie rýchlosti merania-vyťahovania v každom smere zdvihu nezávisle. Ak je potrebné definovať udržiavanie medzipolohy alebo správanie valca v neutrálnom stave, rozšírte výber na 5/3-cestný so stredovou funkciou prispôsobenou požiadavkám vašej aplikácie. Získajte zdroje prostredníctvom spoločnosti Bepto, aby ste dostali smerové regulačné ventily s normou ISO a označením CE v správnej konfigurácii do svojho zariadenia do 3-7 pracovných dní za ceny, vďaka ktorým je správna špecifikácia jasnou voľbou od prvého dňa. 🏆

Často kladené otázky o 4/2-cestných a 5/2-cestných ventiloch pre dvojčinné valce

1. Rozumieť medzinárodným normám pre grafické symboly používané v systémoch pohonu kvapalín. ↩

2. Odkaz na rozmerové normy pre rozhrania pre montáž pneumatických ventilov na rozdeľovače. ↩

3. Preskúmajte technické výhody používania obvodov s výstupným meraním na stabilnú reguláciu otáčok valcov. ↩

4. Preskúmajte funkčné rozdiely medzi ovládaním ventilov s vratnou pružinou a dvojitým solenoidom. ↩

5. Naučte sa matematické metódy výpočtu prietokovej kapacity ventilu pomocou koeficientu Cv. ↩