เลือกวาล์ว 2/2 ทางหรือ 3/2 ทางให้เหมาะกับวงจร

เลือกใช้วาล์ว 2/2 ทางเมื่อวงจรต้องการเส้นทางการไหลที่ควบคุมได้เพียงเส้นทางเดียวสำหรับเปิดหรือปิด เลือกใช้วาล์ว 3/2 ทางเมื่อพอร์ตทำงานหนึ่งพอร์ตต้องสลับการเชื่อมต่อระหว่างแหล่งจ่ายความดันหรือสุญญากาศ กับพอร์ตที่สามซึ่งใช้สำหรับระบาย ปล่อยออก หรือเชื่อมต่อไปยังปลายทางอื่นที่กำหนดไว้

คำตอบนี้ครอบคลุมหน้าที่ของวาล์ว แต่ยังไม่ใช่การเลือกที่สมบูรณ์ วาล์ว 2/2 ที่ปิดจะหยุดเส้นทางการไหลที่ควบคุมอยู่ แต่ไม่ได้รับประกันว่าความดันด้านปลายทางจะคงเดิม วาล์ว 3/2 สามารถจ่ายลมและระบายลมให้แอคชูเอเตอร์ทางเดียวได้ แต่สภาวะปกติของวาล์วยังต้องสอดคล้องกับทิศทางสปริง โหลด และการตอบสนองที่ต้องการหลังไฟฟ้าดับ

ประเด็นสำคัญ
ตัวเลขตัวแรกคือจำนวนพอร์ต ส่วนตัวเลขตัวที่สองคือจำนวนตำแหน่งของวาล์ว
ใช้วาล์ว 2/2 สำหรับเส้นทางการไหลที่ควบคุมเพียงเส้นทางเดียวและไม่มีเส้นทางสำรองในตัว
ใช้วาล์ว 3/2 เมื่อพอร์ตทำงานต้องสลับระหว่างแหล่งจ่ายกับทางระบาย
NC และ NO อธิบายเส้นทางการไหลของวาล์ว ไม่ใช่สภาวะปลอดภัยของเครื่องจักร
เปรียบเทียบพิกัดการไหลทั้งทางทำงานและทางระบาย ไม่ใช่ดูเพียงขนาดเกลียว

คำตอบสั้น ๆ: เลือกตามเส้นทางการไหลที่วงจรต้องการ

คำถามสองข้อช่วยตัดสินขั้นแรกได้ว่า วาล์วต้องควบคุมเพียงเส้นทางเดียว หรือพอร์ตทำงานต้องเชื่อมต่อกับสองเส้นทางที่แตกต่างกัน ISO 1219-1 กำหนดหลักเกณฑ์สำหรับสัญลักษณ์ระบบกำลังของไหล ส่วนแค็ตตาล็อกปัจจุบันของ SMC แยกกลุ่มวาล์ว 2 พอร์ตและ 3 พอร์ต พร้อมรุ่น NC และ NO อย่างชัดเจน (ISO 1219-1, SMC VX2, SMC V100)

ใช้ตารางตัดสินใจนี้ก่อนเปรียบเทียบคอยล์ ขนาดเกลียว หรือราคา:

หน้าที่ที่วงจรต้องการ	ตัวเลือกเริ่มต้นที่มักใช้	สิ่งที่ต้องตรวจสอบต่อ
เปิดหรือปิดเส้นทางจ่ายลม ก๊าซ ของเหลว หรือสุญญากาศหนึ่งเส้นทาง	2/2	ทิศทางการไหล การรั่ว ความต่างความดัน ความเข้ากันได้ของตัวกลางและซีล
จ่ายแรงดันให้พอร์ตแอคชูเอเตอร์หนึ่งพอร์ต แล้วระบายออก	3/2	สภาวะ NC/NO ทิศทางสปริงของแอคชูเอเตอร์ อัตราการไหลทางระบาย และความดันย้อนกลับ
จ่ายและปล่อยสัญญาณไพลอตนิวแมติก	3/2	ช่วงความดันไพลอต เส้นทางระบาย และเวลาตอบสนอง
สลับพอร์ตทำงานให้เชื่อมต่อกับสองท่อ	3/2 หรือวาล์วเลือกทางที่ออกแบบเฉพาะงาน	รูปแบบการต่อพอร์ตที่อนุญาต ปลายทางของตัวกลาง และการรั่วข้ามพอร์ต
ควบคุมห้องทั้งสองของกระบอกสูบสองทาง	4/2, 5/2 หรือวงจรสองวาล์วที่ออกแบบไว้	การไหลแยกของแต่ละพอร์ตทำงาน การจัดการลมระบาย และสภาวะเมื่อขัดข้อง
แยกพลังงานนิวแมติกที่เป็นอันตรายเพื่อซ่อมบำรุง	ชุดแยกพลังงานที่มีระดับความปลอดภัย ซึ่งมักมีฟังก์ชันระบายทิ้ง	ความสามารถในการล็อก การปล่อยพลังงานตกค้าง การสะสมแรงดันซ้ำ และการตรวจยืนยัน

คำว่า “ตัวเลือกเริ่มต้นที่มักใช้” มีความหมายโดยตั้งใจ วาล์วจ่ายลม 2/2 ร่วมกับวาล์วระบายแยกสามารถควบคุมแอคชูเอเตอร์ทางเดียวได้ และวาล์ว 3/2 สองตัวสามารถควบคุมห้องทั้งสองของกระบอกสูบสองทางได้ วงจรเหล่านี้อาจออกแบบมาโดยเจตนา แต่ต้องมีแผนผังวงจรจริงและการทบทวนสภาวะขัดข้อง ไม่ควรตัดสินแบบลัดจากจำนวนพอร์ตเพียงอย่างเดียว

หากต้องการเปรียบเทียบวาล์วหลายตระกูล โปรดดูคู่มือหลักการทำงานของโซลินอยด์วาล์วนิวแมติก บทความนี้มุ่งเฉพาะการตัดสินใจระหว่างวาล์ว 2/2 กับ 3/2

2/2 และ 3/2 หมายถึงอะไร?

สัญลักษณ์นี้มีตัวเลข 2 ตัวพอดี ตัวเลขตัวแรกระบุจำนวนพอร์ตของไหลที่ใช้งาน และตัวเลขตัวที่สองระบุจำนวนตำแหน่งสับเปลี่ยนที่แสดงในสัญลักษณ์วาล์วควบคุมทิศทาง ISO 1219-1 กำหนดหลักการสร้างสัญลักษณ์ ส่วน ISO 5599-1 ไม่ได้กำหนดเรื่องนี้ เพราะ ISO 5599-1 ครอบคลุมหน้าสัมผัสการติดตั้งของวาล์วควบคุมทิศทางนิวแมติกแบบห้าพอร์ต (ISO 1219-1, ISO 5599-1)

วาล์ว 2/2 ทางคือวาล์วสองพอร์ต สองตำแหน่ง ตำแหน่งหนึ่งเปิดเส้นทางที่ควบคุม ส่วนอีกตำแหน่งปิดกั้นเส้นทาง วาล์วไม่มีพอร์ตที่สามสำหรับระบายลมออกจากท่อด้านปลายทางโดยตรง

วาล์ว 3/2 ทางคือวาล์วสามพอร์ต สองตำแหน่ง การจัดพอร์ตนิวแมติกที่ใช้กันทั่วไปประกอบด้วยพอร์ตจ่ายหนึ่งพอร์ต พอร์ตทำงานหนึ่งพอร์ต และพอร์ตระบายหนึ่งพอร์ต ตำแหน่งหนึ่งเชื่อมแหล่งจ่ายกับพอร์ตทำงาน อีกตำแหน่งปิดแหล่งจ่ายและเชื่อมพอร์ตทำงานกับทางระบาย

อ่านสัญลักษณ์ทีละตำแหน่ง

สี่เหลี่ยมแต่ละช่องในสัญลักษณ์วาล์วควบคุมทิศทางแทนหนึ่งตำแหน่ง เส้นและลูกศรแสดงเส้นทางที่เชื่อมถึงกัน ส่วนปลายที่มีขีดปิดแสดงพอร์ตที่ถูกปิดกั้น โดยทั่วไปสัญลักษณ์สปริงจะบอกตำแหน่งคืนกลับหรือตำแหน่งพักของวาล์วโมโนสเตเบิล และสัญลักษณ์การขับจะบอกวิธีเลื่อนวาล์วไปยังอีกตำแหน่งหนึ่ง

อย่าอนุมานเส้นทางการไหลจากชื่อผลิตภัณฑ์เพียงอย่างเดียว ตรวจสัญลักษณ์ทั้งหมดที่พิมพ์บนตัววาล์วหรือเอกสารข้อมูล และยืนยันเครื่องหมายกำกับพอร์ต ผู้ผลิตอาจใช้หมายเลขพอร์ต 1, 2 และ 3 หรือใช้ตัวอักษร P, A และ R ตำแหน่งของพอร์ตเหล่านี้ไม่สามารถสลับกันได้เพียงเพราะขนาดเกลียวเท่ากัน

สภาวะการไหลทั่วไปของวาล์วโมโนสเตเบิล

หน้าที่ของวาล์ว	สภาวะพัก	สภาวะเมื่อถูกขับ
2/2 ปกติปิด	เส้นทางที่ควบคุมถูกปิดกั้น	เส้นทางที่ควบคุมเปิด
2/2 ปกติเปิด	เส้นทางที่ควบคุมเปิด	เส้นทางที่ควบคุมถูกปิดกั้น
3/2 ปกติปิด	แหล่งจ่ายถูกปิด พอร์ตทำงานเชื่อมกับทางระบาย	แหล่งจ่ายเชื่อมกับพอร์ตทำงาน ทางระบายถูกปิด
3/2 ปกติเปิด	แหล่งจ่ายเชื่อมกับพอร์ตทำงาน ทางระบายถูกปิด	แหล่งจ่ายถูกปิด พอร์ตทำงานเชื่อมกับทางระบาย

คำอธิบายเหล่านี้สมมติให้ต่อพอร์ตจ่าย พอร์ตทำงาน และพอร์ตระบายตามแบบทั่วไป และมีตำแหน่งคืนด้วยสปริงที่กำหนดชัดเจน วาล์ว 3 ทางแบบต่อพอร์ตได้อิสระอาจรองรับรูปแบบการต่ออื่นที่ผู้ผลิตอนุมัติ แต่ไม่ได้ทำให้เกิด “ตำแหน่งกลาง” เพราะวาล์ว 3/2 ยังคงมีเพียงสองตำแหน่ง

เมื่อใดวาล์ว 2/2 ทางจึงเหมาะกว่า?

วาล์ว 2/2 ควบคุมเส้นทางการไหล 1 เส้นทาง โดยไม่มีปลายทางที่สองสำหรับพอร์ตด้านปลายทาง แค็ตตาล็อก VX2 ปัจจุบันของ SMC มีทั้งวาล์ว 2 พอร์ตแบบขับตรงชนิดปกติปิดและปกติเปิด ซึ่งแสดงให้เห็นว่าจำนวนพอร์ตกับสภาวะปกติเป็นข้อมูลการเลือกคนละรายการ (แค็ตตาล็อก SMC VX2)

การใช้งานทั่วไป ได้แก่:

เริ่มและหยุดการจ่ายลมอัดในงานที่ไม่ต้องมีการระบายแรงดันด้านปลายทางในตัว
ควบคุมน้ำ น้ำหล่อเย็น ก๊าซเฉื่อย หรือตัวกลางอื่นที่เข้ากันได้
เปิดหรือปิดท่อแหล่งสุญญากาศ โดยมีระบบปล่อยสุญญากาศอยู่ที่อื่น
กำหนดให้ทางหล่อเย็นหรือทางเป่าไล่เปิดเป็นค่าเริ่มต้นด้วยวาล์วปกติเปิด
แยกแขนงทดสอบระหว่างการผลิตตามปกติ

คำว่า “ตัวกลางที่เข้ากันได้” มีความสำคัญ วาล์วที่จำหน่ายสำหรับลมอัดไม่ได้หมายความว่าจะได้รับอนุมัติให้ใช้กับออกซิเจน ก๊าซเชื้อเพลิง ไอน้ำ สารเคมีรุนแรง สุญญากาศ หรืองานความบริสุทธิ์สูงโดยอัตโนมัติ ต้องตรวจสอบวัสดุตัวเรือน บ่าวาล์ว ซีล สารหล่อลื่น ระดับการปนเปื้อน ความดัน อุณหภูมิ การรั่ว และข้อกำหนดทางกฎหมายสำหรับตัวกลางที่ใช้งานจริง

การปิดวาล์ว 2/2 ไม่ได้รับประกันว่าจะรักษาความดันไว้ได้

เมื่อวาล์ว 2/2 ปิด วาล์วจะหยุดเส้นทางที่ควบคุมตามข้อกำหนดการรั่วของรุ่นนั้น แม้วาล์วจะไม่ระบายท่อด้านปลายทางโดยตรง แต่ความดันยังอาจลดลงจากการรั่วภายในที่บ่าวาล์ว ข้อต่อ ท่อลม อุปกรณ์ปลายทาง ซีลแอคชูเอเตอร์ หรือการใช้ลมตามที่ออกแบบไว้

จากประสบการณ์ของเรา คำว่า “ต้องรักษาความดัน” กว้างเกินไปสำหรับ RFQ ควรแทนด้วยข้อกำหนดที่วัดได้ ได้แก่ อัตราความดันลดที่ยอมรับได้ ปริมาตรทดสอบ ความดันเริ่มต้น ระยะเวลาทดสอบ อุณหภูมิตัวกลาง และการรั่วภายนอกที่ยอมรับได้ หากโหลดต้องถูกยึดไว้อย่างปลอดภัย ลมอัดเพียงอย่างเดียวไม่ใช่วิธีการยึดเชิงกลที่เชื่อถือได้

ทิศทางการไหลและความต่างความดันอาจเปลี่ยนผลลัพธ์

วาล์ว 2/2 บางรุ่นออกแบบให้ไหลได้ทิศทางเดียว บางรุ่นรองรับการไหลสองทิศทาง แต่มีขีดจำกัดการรั่วหรือความดันแตกต่างกันเมื่อไหลย้อนกลับ วาล์วแบบไพลอตอาจต้องมีความต่างความดันขั้นต่ำเพื่อเปิดหรือปิดได้ถูกต้อง ขณะที่วาล์วขับตรงมีพฤติกรรมต่างออกไปเมื่อความต่างความดันเป็นศูนย์

ตรวจสอบความต่างความดันใช้งานสูงสุด ความต่างความดันใช้งานขั้นต่ำ ความดันย้อนกลับที่ยอมรับได้ ความเหมาะสมกับสุญญากาศ และทิศทางติดตั้ง วาล์วที่เปิดได้บนชุดทดสอบอาจไม่สามารถสับเปลี่ยนในวงจรการผลิตที่มีความดันต่ำหรือมีความดันย้อนกลับ

เมื่อใดวาล์ว 3/2 ทางจึงเหมาะกว่า?

วาล์ว 3/2 แบบทั่วไปจัดการ 3 พอร์ตใน 2 ตำแหน่ง ทำให้พอร์ตทำงานหนึ่งพอร์ตสลับระหว่างแหล่งจ่ายกับทางระบายได้ แค็ตตาล็อกวาล์ว 3 พอร์ตปัจจุบันของ SMC มีทั้งรุ่นปกติปิดและปกติเปิด จึงยืนยันว่าต้องระบุเส้นทางการไหลในสภาวะพักตอนสั่งซื้อ ไม่ควรคาดเดา (SMC V100)

การใช้งานที่พบบ่อย ได้แก่:

จ่ายและระบายลมให้กระบอกสูบทางเดียว
จ่ายและปล่อยสัญญาณไพลอตของวาล์วขนาดใหญ่กว่า
สับเปลี่ยนไดอะแฟรมหรือโรตารีแอคชูเอเตอร์แบบสปริงคืน
สลับถ้วยดูดสุญญากาศระหว่างแหล่งสุญญากาศกับท่อปล่อย
เลือกเชื่อมต่อระหว่างสองท่อที่อนุมัติด้วยวาล์ว 3 ทางแบบต่อพอร์ตได้อิสระ

สำหรับกระบอกสูบแบบสปริงคืน วาล์วต้องระบายลมจากห้องทำงานได้เร็วพอให้สปริงและโหลดภายนอกพาลูกสูบกลับจนสุดช่วงชัก วาล์ว 3/2 รวมเส้นทางระบายนี้ไว้ในตัว ส่วนวาล์วจ่ายลม 2/2 ยังใช้ได้หากมีอุปกรณ์ระบายแยกที่ออกแบบไว้ทำหน้าที่ที่สองโดยเฉพาะ

พอร์ตที่สามของวาล์ว 3/2 ไม่ได้ระบายออกสู่บรรยากาศโดยตรงเสมอไป

พอร์ตที่สามอาจต่อกับตัวเก็บเสียง ท่อรวมลมระบาย ช่องระบายที่ควบคุมได้ ท่อปล่อยสุญญากาศ หรือปลายทางอื่นที่การออกแบบวาล์วอนุญาต ตัวกลางที่เป็นอันตราย ปนเปื้อน เปียก หรือมีมูลค่าอาจต้องถูกรวบรวมแทนการปล่อยสู่บรรยากาศ

อุปกรณ์เสริมทางระบายมีผลต่อสมรรถนะ จากประสบการณ์ของเรา ท่อขนาดเล็กเกินไป ท่อรวมลมระบายที่ยาว ข้อต่อที่คอขวด หรือตัวเก็บเสียงที่อุดตัน สามารถเพิ่มความดันย้อนกลับจนทำให้การคืนด้วยสปริงช้าลง คู่มือความขัดข้องจากตัวเก็บเสียงอุดตันอธิบายสาเหตุที่แอคชูเอเตอร์อาจเคลื่อนช้า แม้ว่าวาล์วยังสับเปลี่ยนตำแหน่งได้

หากแอคชูเอเตอร์ต้องระบายลมเฉพาะจุดอย่างรวดเร็ว อาจใช้วาล์วระบายลมเร็วแยกต่างหาก ควรเลือกวาล์วนี้เป็นส่วนหนึ่งของวงจร ไม่ใช่ใช้เป็นหลักฐานว่าวาล์ว 2/2 หรือ 3/2 ต้นทางมีขนาดใหญ่พอ โปรดดูคู่มือฟิสิกส์ของวาล์วระบายลมเร็วสำหรับการตัดสินใจส่วนนี้

NC, NO และสปริงของแอคชูเอเตอร์กำหนดสภาวะปกติอย่างไร?

ป้ายกำกับสภาวะปกติสองแบบคือ NC และ NO อธิบายเส้นทางการไหลของวาล์วเมื่อไม่ได้ถูกขับ ไม่ได้อธิบายการเคลื่อนที่ปลายทางของเครื่องจักร แค็ตตาล็อกวาล์ว 2 พอร์ตและ 3 พอร์ตของ SMC มีทั้งสองแบบ ขณะที่ ISO 13849-1:2023 กำหนดให้หน้าที่ควบคุมที่เกี่ยวข้องกับความปลอดภัยต้องออกแบบและบูรณาการจากหน้าที่ระดับเครื่องจักรที่ต้องการ ไม่ใช่อาศัยป้ายกำกับของอุปกรณ์เพียงชิ้นเดียว (SMC VX2, ISO 13849-1)

สำหรับโซลินอยด์วาล์วโมโนสเตเบิล “ปกติ” โดยทั่วไปหมายถึงไม่มีไฟเลี้ยงและสปริงพาวาล์วกลับตำแหน่ง สำหรับวาล์วที่ขับด้วยมือหรือลม หมายถึงสภาวะคืนกลับเมื่อไม่มีแรงขับตามที่แสดงในสัญลักษณ์ วาล์วไบสเตเบิลหรือวาล์วโซลินอยด์คู่สามารถค้างอยู่ในตำแหน่งที่สั่งล่าสุด ดังนั้นคำว่า NC หรือ NO อาจไม่อธิบายพฤติกรรมเมื่อไฟฟ้าดับ

พิจารณาพฤติกรรมเมื่อขัดข้องจากวงจรทั้งหมด

ตอบคำถามต่อไปนี้ทีละข้อ:

เมื่อถอดแอคชูเอเตอร์ออก เส้นทางใดของวาล์วเชื่อมถึงกัน?
สปริงของแอคชูเอเตอร์ดึงกลับหรือดันยืด?
แรงโน้มถ่วงและโหลดกระบวนการทำให้เกิดอะไรเมื่อความดันหายไป?
ความดันที่ค้างอยู่ทำให้การเคลื่อนที่ด้วยสปริงล่าช้าหรือไม่?
ความดันสามารถกลับเข้ามาจากแขนงอื่น เช็กวาล์ว แอคคิวมูเลเตอร์ หรือทางระบายร่วมได้หรือไม่?
หลังเกิดความขัดข้อง แอคชูเอเตอร์ต้องเคลื่อนที่ หยุด หรือถูกยึดไว้ด้วยกลไก?

วาล์ว 3/2 แบบ NC มักทำให้กระบอกสูบสปริงดึงกลับหดตัวเมื่อคอยล์ไม่มีไฟ แต่ไม่ได้หมายความว่า “การหด” จะปลอดภัยเสมอไป แอคชูเอเตอร์สปริงดันยืดที่ต่อกับวาล์วเดียวกันอาจยืดออก โหลดแขวนอาจตก และกลไกที่ติดขัดอาจไม่ไปถึงสภาวะใดเลย

หากวาล์วเป็นส่วนหนึ่งของหน้าที่ความปลอดภัย ให้กำหนดหน้าที่ความปลอดภัยและระดับสมรรถนะที่ต้องการก่อน จากนั้นจึงตรวจยืนยันระบบควบคุมที่เกี่ยวข้องกับความปลอดภัยทั้งหมด การวินิจฉัย การตอบสนองต่อความขัดข้อง สถาปัตยกรรมนิวแมติก และมาตรการควบคุมความเสี่ยงทางกลตามมาตรฐานเครื่องจักรที่เกี่ยวข้อง

เหตุใดวาล์วสองตัวที่มีขนาดพอร์ตเท่ากันจึงให้สมรรถนะต่างกัน?

ISO 6358 มี 3 ส่วน ครอบคลุมคุณลักษณะอัตราการไหลของอุปกรณ์นิวแมติกและการคำนวณระบบ ขณะที่ชื่อขนาดเกลียวอธิบายเพียงจุดเชื่อมต่อ ขอบเขตของมาตรฐานนี้อธิบายว่าทำไมวาล์วที่ใช้พอร์ต G1/4 หรือ 1/4 NPT เหมือนกันจึงให้อัตราการไหลทางทำงานและทางระบายต่างกันได้ (ISO 6358-1, ISO 6358-3)

เปรียบเทียบข้อมูลต่อไปนี้ของรุ่นที่ต้องการ:

ข้อมูลที่ใช้เลือก	เหตุผลที่สำคัญ
ตัวกลางและอุณหภูมิที่กำหนด	กำหนดความเข้ากันได้ของซีล สารหล่อลื่น และวัสดุตัวเรือน
ช่วงความดันใช้งาน	ยืนยันว่าวาล์วสับเปลี่ยนได้ที่ความดันต่ำสุดและสูงสุด
ความต่างความดันขั้นต่ำ	ระบุวาล์วแบบไพลอตที่อาจทำงานไม่ได้เมื่อความต่างความดันใกล้ศูนย์
พิกัดการไหลของเส้นทางทำงาน	มีผลต่อเวลาเติมและการเคลื่อนที่ของแอคชูเอเตอร์
พิกัดการไหลของเส้นทางระบาย	มีผลต่อการลดแรงดันและความเร็วคืนด้วยสปริง
การรั่วภายในและภายนอก	มีผลต่อการรักษาความดัน การคงสุญญากาศ และการใช้พลังงาน
เวลาตอบสนองและความถี่สับเปลี่ยน	มีผลต่อจังหวะคำสั่งและภาระความร้อน
แรงดันคอยล์และค่าคลาดเคลื่อน	ป้องกันแรงดึงไม่พอ ความร้อนสูงเกิน และการสับเปลี่ยนผิดพลาด
พอร์ตและหน้าสัมผัสแมนิโฟลด์	ป้องกันการต่อแกลเลอรีผิด ทางระบายถูกปิดกั้น และการรั่วที่จุดติดตั้ง
พิกัดสภาพแวดล้อม	ครอบคลุมการป้องกันสิ่งแปลกปลอม การสั่นสะเทือน พื้นที่อันตราย และงานล้างทำความสะอาด

ขนาดพอร์ตอาจซ่อนรูภายในที่เล็กกว่า ทางไพลอต ข้องอขึ้นรูป แกลเลอรีซับเบส หรือข้อจำกัดทางระบาย คู่มือเปรียบเทียบขนาดพอร์ตกับขนาดรูภายในอธิบายว่าทำไมเกลียวขนาดใหญ่จึงไม่ได้ยืนยันความสามารถในการไหล

เปรียบเทียบทั้งเส้นทางจ่ายและเส้นทางระบาย

สำหรับวาล์ว 3/2 ให้บันทึกข้อมูลการไหล P-to-A และ A-to-R แยกกันเมื่อผู้ผลิตมีข้อมูล วาล์วอาจเติมลมให้แอคชูเอเตอร์ได้เร็วแต่ระบายช้า หรือกลับกัน ต้องรวมตัวเก็บเสียงและท่อระบายในการทบทวนเส้นทางที่ติดตั้งจริงด้วย

เมื่อต้องกำหนดเวลาการเคลื่อนที่ของแอคชูเอเตอร์ อย่าอาศัยคำกล่าวกว้าง ๆ ว่า “อัตราการไหลสูง” ให้ใช้ความดันที่ต้องการ ปริมาตรกระบอกสูบ โหลด ท่อลม ข้อต่อ คุณลักษณะการไหลของวาล์ว และเวลาชักที่ยอมรับได้ คู่มือกำหนดขนาดวาล์วจากอัตราการไหลเทียบกับความดันอธิบายขั้นถัดไป หากผู้ผลิตระบุค่า Cv สำหรับเปรียบเทียบ เครื่องคำนวณอัตราการไหล Cvช่วยตรวจสอบรุ่นเฉพาะได้หลังจากกำหนดหน้าที่ของวงจรแล้ว

การแยกพลังงานเพื่อความปลอดภัยไม่เหมือนการควบคุมเปิด-ปิดตามปกติ

OSHA 29 CFR 1910.147 กำหนดให้พลังงานสะสมหรือพลังงานตกค้างที่อาจเป็นอันตรายต้องถูกปล่อย ตัดการเชื่อมต่อ ยึดเหนี่ยว หรือทำให้ปลอดภัยด้วยวิธีอื่นหลังการล็อกหรือแขวนป้าย และนิยามของข้อกำหนดยังไม่ถือว่าอุปกรณ์ในวงจรควบคุม เช่น ปุ่มกด เป็นอุปกรณ์แยกพลังงาน (OSHA 1910.147)

โซลินอยด์วาล์ว 2/2 ทั่วไปอาจเหมาะกับการควบคุมการไหลระหว่างการผลิต แต่ไม่ควรเรียกเป็นวาล์วล็อกเอาต์โดยอัตโนมัติ การปิดวาล์วอาจทำให้ความดันด้านปลายทางยังคงสะสมอยู่ และการตัดไฟคอยล์อาจเป็นเพียงการสั่งงานควบคุม ไม่ใช่การแยกพลังงานทางกายภาพ

ชุดแยกและระบายแบบใช้มือที่ล็อกได้อาจใช้ฟังก์ชัน 3/2 เพื่อให้เมื่อปิดแหล่งจ่ายแล้ว วงจรด้านปลายทางจะถูกระบายด้วย ถึงกระนั้น ขั้นตอนควบคุมพลังงานทั้งหมดต้องครอบคลุม:

จุดแยกที่ถูกต้อง
ความสามารถในการล็อกอุปกรณ์
ความดันตกค้างด้านปลายทาง
ความดันที่ค้างระหว่างเช็กวาล์วหรือแอคชูเอเตอร์
แรงโน้มถ่วง สปริง และพลังงานกลที่สะสมอยู่
โอกาสเกิดการสะสมความดันซ้ำ
การตรวจยืนยันก่อนเริ่มงาน

ISO 4414:2010 ครอบคลุมอันตรายสำคัญในระบบกำลังของไหลนิวแมติกที่ใช้กับเครื่องจักร ส่วนข้อกำหนด OSHA ขึ้นกับเขตอำนาจและลักษณะงาน (ISO 4414) การประเมินความเสี่ยงของเครื่องจักร กฎหมายท้องถิ่น และขั้นตอนควบคุมพลังงานที่จัดทำเป็นเอกสาร ต้องมีความสำคัญเหนือกว่าตารางเลือกวาล์วทั่วไป

ตัวอย่างการเลือกและข้อยกเว้นที่พบบ่อย

วงจรทั่วไปห้าแบบต่อไปนี้แสดงว่าเหตุใดต้องระบุข้อกำหนดการระบายอย่างชัดเจน แทนการอนุมานจากคำว่า “การควบคุมเปิด-ปิด” ตัวอย่างเหล่านี้อ้างอิงพฤติกรรมการทำงานปกติที่ระบุไว้ในแค็ตตาล็อกวาล์ว 2 พอร์ตและ3 พอร์ตปัจจุบัน แต่การเลือกสุดท้ายยังขึ้นกับข้อมูลของผลิตภัณฑ์รุ่นนั้น

แขนงลมอัดที่ใช้ระหว่างการผลิต

ใช้วาล์ว 2/2 เมื่อเป้าหมายคือเปิดหรือปิดแขนงโดยไม่ตั้งใจระบายลมออก ระบุค่าการรั่วและอัตราความดันลดที่ยอมรับได้ หากบุคลากรจะเข้าซ่อมอุปกรณ์ที่ถูกแยก ให้ใช้ชุดแยกพลังงานและปล่อยความดันตกค้างที่สถานประกอบการอนุมัติ

กระบอกสูบทางเดียวแบบสปริงคืน

โดยทั่วไปวาล์ว 3/2 เป็นวิธีที่ง่ายที่สุด เพราะเติมและระบายลมผ่านพอร์ตทำงานเดียวกัน เลือก NC หรือ NO ให้ตรงกับเส้นทางการไหลในสภาวะพักและทิศทางสปริงของกระบอกสูบ ตรวจสอบความสามารถในการระบาย A-to-R ความดันย้อนกลับจากตัวเก็บเสียง และแรงที่มีตลอดช่วงชักคืนของสปริง

ถ้วยดูดสุญญากาศ

วาล์ว 2/2 สามารถตัดแหล่งสุญญากาศได้ แต่ถ้วยดูดอาจยังยึดชิ้นงานจนกว่าอากาศจะรั่วเข้า ใช้ชุด 3/2 เมื่อถ้วยดูดต้องเชื่อมกับเส้นทางปล่อยที่กำหนด การปล่อยเร็วหรือการเป่าปลดอาจต้องใช้วาล์วอีกตัวและควบคุมความดันบวกอย่างระมัดระวัง

สัญญาณไพลอตนิวแมติก

ใช้วาล์ว 3/2 เมื่อห้องไพลอตต้องถูกอัดแรงดันแล้วระบายออกอย่างแน่นอน วาล์วจ่ายลม 2/2 เพียงตัวเดียวอาจกักแรงดันไพลอตไว้ ทำให้วาล์วหลักคืนตำแหน่งช้า ตรวจสอบความดันไพลอตขั้นต่ำ ปริมาตรไพลอต ข้อจำกัดทางระบาย และเวลาตอบสนองที่ต้องการ

กระบอกสูบสองทาง

วาล์ว 3/2 หนึ่งตัวโดยทั่วไปไม่สามารถควบคุมการยืดและหดของห้องทั้งสองได้ครบถ้วน ใช้วาล์ว 4/2 หรือ 5/2 หรือวาล์ว 3/2 สองตัวที่ออกแบบเป็นวงจรโดยเจตนา บทเปรียบเทียบวาล์ว 3/2 กับ 5/2และคู่มือวาล์ว 4/2 กับ 5/2อธิบายสถาปัตยกรรมเหล่านี้

ควรระบุข้อกำหนดใดใน RFQ?

ข้อมูล RFQ สิบรายการช่วยป้องกันความไม่ตรงกันด้านหน้าที่ได้ส่วนใหญ่ ได้แก่ เส้นทางวงจร สภาวะปกติ วิธีขับ ตัวกลาง ความดัน อัตราการไหล การรั่ว ข้อมูลไฟฟ้า หน้าสัมผัส และสภาพแวดล้อม ISO 6358 ให้กรอบคุณลักษณะการไหล ส่วนแค็ตตาล็อกรุ่นต่าง ๆ แสดงว่าต้องผูกค่า NC/NO และขีดจำกัดความดันกับหมายเลขชิ้นส่วนที่แน่นอน (ISO 6358-1, SMC VX31)

ส่งข้อมูลต่อไปนี้ให้ผู้จำหน่าย:

การเชื่อมต่อที่ต้องการในวาล์วทุกตำแหน่ง
สภาวะพักและพฤติกรรมที่ต้องการเมื่อสูญเสียกำลังไฟฟ้าและแรงดันลม
วิธีขับด้วยโซลินอยด์ มือ กลไก หรือลม และวิธีคืนตำแหน่ง
ตัวกลาง ระดับการปนเปื้อน การหล่อลื่น และช่วงอุณหภูมิ
แรงดันจ่ายต่ำสุด แรงดันจ่ายสูงสุด ความดันด้านปลายทาง ความดันย้อนกลับ และสภาวะสุญญากาศ
อัตราการไหลที่ต้องการของเส้นทางทำงานและเส้นทางระบาย หรือเวลาเคลื่อนที่เป้าหมายของแอคชูเอเตอร์
การรั่วภายในและภายนอกสูงสุดที่ยอมรับได้
แรงดันคอยล์ ความถี่สำหรับคอยล์ AC ค่าคลาดเคลื่อน ขั้วต่อ กำลังไฟ และรอบการทำงาน
เกลียวพอร์ต ทิศทางการไหล หน้าสัมผัสแมนิโฟลด์ ตำแหน่งติดตั้ง และพื้นที่ติดตั้ง
การป้องกันสิ่งแปลกปลอม งานล้างทำความสะอาด การสั่นสะเทือน พื้นที่อันตราย และข้อกำหนดด้านวัสดุ

สำหรับการเปลี่ยนทดแทน ให้แนบหมายเลขชิ้นส่วนเดิมแบบเต็ม ภาพถ่ายสัญลักษณ์และเครื่องหมายพอร์ตที่ชัดเจน ป้ายคอยล์ หน้าสัมผัสแมนิโฟลด์ และแผนผังวงจร คู่มือความเข้ากันได้ของโซลินอยด์วาล์วทดแทนสำหรับ OEMอธิบายว่าทำไมการจับคู่เพียงแรงดันไฟและเกลียวจึงไม่เพียงพอ

ขอให้ผู้จำหน่ายระบุความต่างความดันขั้นต่ำ ข้อห้ามเรื่องความดันย้อนกลับ พิกัดการไหลทางระบายแยก ตัวเก็บเสียงที่อนุญาต พฤติกรรมของอุปกรณ์สั่งงานด้วยมือ และข้อจำกัดของการต่อพอร์ตแบบอิสระ บันทึกข้อจำกัดเหล่านี้ไว้ในระเบียนชิ้นส่วนที่อนุมัติ แทนการปล่อยทิ้งไว้ในอีเมล

คำถามที่พบบ่อยเกี่ยวกับวาล์ว 2/2 และ 3/2 ทาง: ผู้ซื้อควรถามอะไร?

คำถามห้าข้อครอบคลุมช่องว่างในการเลือกที่พบบ่อยที่สุด ได้แก่ เส้นทางระบายสำรอง การรักษาความดัน ปลายทางของทางระบาย พฤติกรรมในสภาวะปกติ และการควบคุมแบบสองทาง ความแตกต่างเหล่านี้เป็นไปตามตรรกะสัญลักษณ์ของ ISO 1219 แค็ตตาล็อกวาล์ว 2 พอร์ตและ 3 พอร์ตปัจจุบันของ SMC และขอบเขตพลังงานตกค้างใน OSHA 1910.147

วาล์ว 2/2 ทางควบคุมกระบอกสูบทางเดียวได้หรือไม่?

ได้ แต่เฉพาะเมื่อห้องทำงานมีเส้นทางระบายแยกที่ออกแบบไว้โดยเจตนา วาล์วจ่ายลม 2/2 เพียงตัวเดียวเปิดหรือปิดกั้นได้หนึ่งเส้นทาง และไม่สามารถระบายพอร์ตกระบอกสูบโดยตรง วาล์ว 3/2 มักง่ายกว่าเพราะรวมหน้าที่จ่ายและระบายไว้ในอุปกรณ์ชิ้นเดียว

วาล์ว 2/2 ทางที่ปิดอยู่จะรักษาความดันด้านปลายทางหรือไม่?

วาล์วปิดกั้นเส้นทางการไหลที่ควบคุมภายในข้อกำหนดการรั่วของรุ่นนั้น แต่ไม่ได้รับประกันว่าความดันด้านปลายทางจะคงที่ ความดันอาจลดลงผ่านบ่าวาล์ว ท่อลม ข้อต่อ ซีลแอคชูเอเตอร์ หรือการใช้ลมด้านปลายทาง หากกระบวนการต้องรักษาความดันระยะสั้นจริง ให้ระบุการทดสอบอัตราความดันลดที่ยอมรับได้

พอร์ตที่สามของวาล์ว 3/2 ทางระบายออกสู่บรรยากาศเสมอหรือไม่?

ไม่เสมอไป พอร์ตที่สามอาจต่อกับตัวเก็บเสียง ท่อรวมลมระบาย ช่องระบายที่ควบคุมได้ ท่อปล่อยสุญญากาศ หรือปลายทางอื่นที่กำหนด ทั้งนี้ขึ้นกับหน้าที่วาล์วและตัวกลางที่ได้รับอนุมัติ ห้ามปล่อยตัวกลางที่เป็นอันตรายหรือมีมูลค่าโดยไม่ตรวจสอบเอกสารวาล์ว ข้อกำหนดของกระบวนการ และกฎความปลอดภัยที่ใช้บังคับ

ควรเลือกวาล์ว 3/2 ทางแบบปกติปิดหรือปกติเปิด?

เลือกจากเส้นทางการไหลในสภาวะพักที่ต้องการและพฤติกรรมของเครื่องจักรทั้งหมด ตรวจว่าแอคชูเอเตอร์ใช้สปริงดึงกลับหรือสปริงดันยืด โหลดมีพฤติกรรมอย่างไรเมื่อไม่มีความดัน และความดันตกค้างทำให้การเคลื่อนที่ล่าช้าหรือไม่ NC หรือ NO อธิบายเส้นทางของวาล์ว ไม่ได้รับรองสภาวะปลอดภัยของเครื่องจักร

วาล์ว 3/2 ทางหนึ่งตัวควบคุมกระบอกสูบสองทางได้หรือไม่?

วาล์ว 3/2 แบบทั่วไปหนึ่งตัวควบคุมพอร์ตทำงานเพียงพอร์ตเดียว จึงไม่สามารถควบคุมห้องทั้งสองของกระบอกสูบแบบสองทิศทางตามปกติ ใช้วาล์ว 4/2 หรือ 5/2 หรือใช้วาล์ว 3/2 สองตัวที่ออกแบบร่วมกันโดยเจตนา เมื่อยอมรับการควบคุมห้องแยกและสภาวะขัดข้องที่ตามมาได้

การเลือกระหว่างวาล์ว 2/2 ทางกับ 3/2 ทางสำหรับการควบคุมเปิด-ปิดอย่างง่าย

Eric Zhou