Raziščite prihodnost pnevmatike. Naš blog ponuja strokovne vpoglede, tehnične priročnike in industrijske trende, ki vam bodo pomagali pri inovacijah in optimizaciji vaših sistemov za avtomatizacijo.
Pnevmatski ventilski armatura (pogosto imenovana bat) je premično feromagnetno jedro znotraj elektromagnetnega ventila, ki reagira na magnetno polje in odpira ali zapira odprtino ventila. Deluje kot “srce” ventila in pretvarja električno energijo v mehansko gibanje, s čimer natančno nadzira pretok zraka.
Za izračun časa premika ventila je treba analizirati tako pnevmatski dejavniki (tlak zraka, pretok, velikost ventila) kot električni dejavniki (čas aktiviranja tuljave, napetost, značilnosti krmilnega signala), da se določi skupni odzivni čas od vnosa signala do popolne spremembe položaja ventila.
Geometrija odprtine ventila neposredno vpliva na lastnosti pretoka zraka prek načel dinamike tekočin, pri čemer krožne odprtine zagotavljajo laminarni pretok, ostro robovi pa ustvarjajo turbulenco in padec tlaka, medtem ko optimizirane geometrije, kot so poševni ali zaobljeni robovi, lahko izboljšajo koeficiente pretoka za 15–30% v primerjavi s standardnimi izvedbami.
Notranji pilotni tlak neposredno nadzira hitrost delovanja ventila, saj določa silo, ki je na voljo za premagovanje upora vzmeti in premikanje ventilskih tuljav. Višji pilotni tlak skrajša čas preklopa s 50 ms na 15 ms, medtem ko nezadosten pilotni tlak lahko v kritičnih aplikacijah poveča zamude odziva za 200–300%.
Padec tlaka v skupnih prehodih ventilskega razdelilnika nastane, ko hitrost pretoka preseže projektne omejitve, kar običajno povzroči izgube 5–15 PSI v premajhnih razdelilnikih, pri čemer je za ohranjanje tlaka in zmogljivosti sistema potrebna ustrezna velikost prehodov, ki je 2–3-krat večja od posameznih ventilskih odprtin.
Nadzor pretoka izpušnih plinov v 5-potnih ventilih določa hitrost pnevmatskega aktuatorja z upravljanjem hitrosti izpusta zraka iz valjčnih komor, pri čemer ustrezna velikost izpuha in regulacija pretoka izboljšata čas cikla za 30–50%, hkrati pa zmanjšata porabo energije in zagotovita dosledno delovanje v različnih pogojih obremenitve.
Akustični odtis pnevmatskega ventila nastaja predvsem zaradi turbulentnega pretoka zraka, razlik v tlaku in mehanskih vibracij med preklapljanjem, pri čemer se običajno ustvarja raven hrupa med 70 in 90 dB, odvisno od velikosti ventila, tlaka in pretoka.
Minimalni pilotni tlak za pilotno krmiljene ventile se izračuna po formuli: P_pilot = (P_main × A_main × SF) / A_pilot, kjer je SF varnostni faktor (običajno 1,2–1,5), ki zagotavlja zanesljivo delovanje ventila v vseh delovnih pogojih.
Protitlak znatno vpliva na delovanje pilotno krmiljenega ventila, saj zmanjša učinkovit pilotni tlak, podaljša čas preklopa in lahko povzroči okvaro ventila, če protitlak presega 80% dovodnega tlaka v večini pnevmatskih aplikacij.
Dimenzioniranje ventilov za pnevmatski sistem zahteva uravnoteženje pretoka za hitrost s tlakom za silo, pri čemer pretok določa hitrost aktuatorja, medtem ko sistemski tlak določa razpoložljivo silo v skladu z enačbo F = P × A.
