วาล์วควบคุมทิศทาง (Directional control valve) ประเภท และ การใช้งาน

วาล์วควบคุมทิศทาง (Directional control valve) ประเภท และ การใช้งาน

วาล์วควบคุมทิศทาง สําหรับระบบนิวเมติกส์

วาล์วควบคุมทิศทาง (Directional Control Valve) ในระบบนิวเมติกส์มีหน้าที่ควบคุมและหยุดการไหลของอากาศอัดหรือน้ำมันไปยังเครื่องจักรไฟฟ้า วาล์วเหล่านี้มักเป็นส่วนประกอบหลักในระบบนิวเมติกส์และมีการใช้งานอย่างกว้างขวาง เช่น ในการขับเคลื่อนกระบอกสูบขนาดใหญ่หรือเครื่องมือที่ใช้ลมเป็นพลังงาน วาล์วเหล่านี้มีพอร์ตตั้งแต่สองพอร์ตขึ้นไปและสามารถทำงานในวงจรต่างๆ ได้ ฟังก์ชั่นและการทำงานของวาล์วสามารถระบุได้จากสัญลักษณ์ แต่สัญลักษณ์เหล่านี้ไม่ได้อธิบายถึงโครงสร้างภายในของวาล์ว วาล์วควบคุมทิศทางสามารถถูกควบคุมได้หลายวิธี ตั้งแต่การควบคุมด้วยมือไปจนถึงการใช้โซลินอยด์ โดยบทความนี้จะเน้นไปที่การใช้โซลินอยด์ในการควบคุมวาล์วทิศทางสำหรับระบบนิวเมติกส์

หลักการออกแบบและการใช้งาน

โซลินอยด์วาล์วในระบบนิวเมติกส์ทั่วไปถูกออกแบบมาพร้อมกับแกนม้วนที่ทำจากอลูมิเนียมและมีรูทรงกระบอก พอร์ตของวาล์วเชื่อมต่อกับกระบอกสูบ และแกนม้วนที่เลื่อนไปมาในกระบอกสูบนั้นมีซีลหลายชิ้นตามความยาวของมัน การเลื่อนแกนม้วนจะช่วยในการเชื่อมต่อหรือปิดพอร์ตต่างๆ การสร้างการปิดผนึกที่ไม่มีการรั่วไหลเป็นเรื่องที่ท้าทายในการออกแบบ ดังนั้นโซลินอยด์วาล์วมักมีการรั่วไหลภายในเล็กน้อยซึ่งเป็นสิ่งที่ยอมรับได้ วาล์วประเภทนี้อนุญาตให้อากาศไหลผ่านได้ทั้งสองทิศทาง ซึ่งเรียกว่าการทำงานแบบสองทิศทาง

แรงที่ต้องการในการเคลื่อนย้ายแกนม้วนอาจมีขนาดค่อนข้างเล็ก ความดันของอากาศมีอิทธิพล จํากัด ต่อแรงที่ต้องการ นอกจากนี้แรงของสปริงในวาล์วโมโนเสถียรยังค่อนข้างเล็ก เป็นผลให้โซลินอยด์มักจะใช้พลังงานในปริมาณต่ํา เนื่องจากวาล์วส่วนใหญ่ทํางานโดยนักบินแรงที่ต้องการของโซลินอยด์จึงน้อยกว่าด้วยซ้ํา การทํางานของนักบิน (การทํางานทางอ้อม) หมายความว่าวาล์วใช้แรงดันอากาศเพื่อกระตุ้นวาล์วความดันอากาศจะถูกควบคุมโดยโซลินอยด์ ด้วยการออกแบบนี้โซลินอยด์จะต้องส่งแรงที่ต่ํากว่าแรงที่ส่งมาจากความดันอากาศมาก วาล์วสามารถขับภายในหรือขับภายนอกได้ วาล์วนําร่องภายในใช้แรงดันขาเข้าเพื่อกระตุ้นวาล์ววาล์วนําร่องภายนอกใช้ช่องแยกต่างหากสําหรับการทํางานของนักบิน วาล์วนําร่องภายในต้องการความดันแตกต่างโดยทั่วไป 0.1 – 1.5 บาร์ในการทํางาน หากความดันต่ําเกินไปวาล์วจะไม่เปลี่ยนสถานะเมื่อโซลินอยด์ทํางาน วาล์วนําร่องภายในไม่เหมาะสําหรับใช้ในระบบแรงดันต่ําหรืองานสุญญากาศ

บางครั้งวิศวกรถามว่าสามารถใช้โซลินอยด์วาล์วแบบนิวแมติกสําหรับสื่ออื่นๆ เช่น น้ําหรือน้ํามันได้หรือไม่ คําตอบสั้น ๆ คือไม่แนะนํา โซลินอยด์วาล์วนิวเมติกจํานวนมากถูกนําร่องภายในและระบายอากาศในปริมาณที่น้อยที่สุดที่จําเป็นในการสั่งงานวาล์ว การสูญเสียอากาศเล็กน้อยสู่สภาพแวดล้อมเป็นที่ยอมรับในการใช้งานส่วนใหญ่ แต่ไม่ใช่ในกรณีของน้ํา น้ํามัน หรือสื่อประเภทอื่นๆ นอกจากนี้ วัสดุวาล์วยังได้รับการปรับให้เหมาะสมสําหรับใช้กับอากาศ โดยปกติวาล์วทําจากชิ้นส่วนอลูมิเนียมและซีล NBR หรือ HNBR สื่ออื่นที่ไม่ใช่อากาศอาจทําให้เกิดการกัดกร่อนหรือปฏิกิริยาเคมีอื่นๆ ซึ่งอาจส่งผลเสียต่ออายุการใช้งานของวาล์ว

วาล์วแบบ Mono-stable และ bi-stable

วาล์วที่มีความเสถียรเดี่ยวจะถูกยึดโดยสปริง (นิวแมติกหรือคอยล์) ให้อยู่ในตำแหน่งเริ่มต้น ทันทีที่วาล์วถูกกระตุ้น (เช่น โดยโซลินอยด์) วาล์วจะสลับไปที่สถานะมีพลังงาน เมื่อปล่อยพลังงาน (ไฟฟ้า) วาล์วจะกลับสู่ตำแหน่งเริ่มต้น วาล์วเหล่านี้เรียกอีกอย่างว่าวาล์วโซลินอยด์แบบออกฤทธิ์เดี่ยว

วาล์วไบสเตเบิลสามารถเปลี่ยนได้โดยการทำงานชั่วขณะและจะยังคงอยู่ในตำแหน่งเดิม ดังนั้นเมื่อหยุดการทำงาน วาล์วจะไม่กลับสู่สถานการณ์เริ่มต้นก่อนการทำงาน โซลินอยด์วาล์วแบบเสถียรสองทางมักจะมีโซลินอยด์อยู่ที่ปลายทั้งสองด้านของวาล์ว โซลินอยด์แต่ละตัวมีหน้าที่ในการสลับเป็นสถานะเดียว วาล์วเหล่านี้เรียกว่าโซลินอยด์วาล์วแบบสองทาง

ประเภทของวาล์วควบคุมทิศทาง

วาล์วควบคุมทิศทางได้รับการแต่งตั้งด้วยตัวเลขสองตัว ตัวเลขแรกแสดงจำนวนพอร์ตที่วาล์วมี และตัวเลขที่สองคือจำนวนสถานะ ตัวอย่างเช่น วาล์ว 2/2 ทางมีสองพอร์ต (เข้า/ออก) และสองสถานะ (เปิด/ปิด) วาล์ว 5/2 ทางมีห้าพอร์ตและสองสถานะ วาล์วทิศทางมักจะมีพอร์ตสอง สาม หรือห้าพอร์ต ในส่วนต่อไปนี้ จะอธิบายประเภทต่างๆ โดยละเอียดเพิ่มเติม

วาล์วแบบ 2/2 ทาง

วาล์วที่ใช้กันทั่วไปและง่ายที่สุดคือวาล์ว 2/2 ทาง มีสองพอร์ตและสองสถานะ (เปิดและปิด) และเรียกอีกอย่างว่าวาล์วปิด ใช้ในการใช้งานแบบนิวแมติกที่ต้องปิดการจ่ายอากาศเป็นระยะ วาล์ว 2/2 ทิศทางสามารถเป็นแบบเสถียรเดี่ยวหรือแบบเสถียรสองทางก็ได้ วาล์ว 2/2 ทางแบบเสถียรสองทางมักจะมีโซลินอยด์หนึ่งตัวและทำงานแบบพัลส์เพื่อเปลี่ยนสถานะ วาล์วเหล่านี้เรียกอีกอย่างว่าการล็อค วาล์ว 2/2 ทางที่มีความเสถียรแบบโมโนสามารถปิดได้ตามปกติ (เปิดเมื่อถูกกระตุ้น) หรือเปิดตามปกติ (ปิดเมื่อถูกกระตุ้น) โซลินอยด์วาล์ว 2/2 ทางส่วนใหญ่มีความเสถียรแบบโมโนและปิดตามปกติ ภาพด้านล่างแสดงสัญลักษณ์วาล์วปิดแบบปกติ หากคุณต้องการทราบข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับสัญลักษณ์ของวาล์วทิศทาง มีคำอธิบายที่ชัดเจนอยู่ในบทความสัญลักษณ์วาล์ว

ฟังก์ชันวงจรของโซลินอยด์วาล์ว 2/2 ทางแบบปิดตามปกติ

วาล์วและโซลินอยด์วาล์ว

EMC – ZS series Solenoid Valve 2/2-way (Normal Close)

วาล์วและโซลินอยด์วาล์ว

Angle Seat Valve Full Stainless Steel EMCJ series

วาล์วและโซลินอยด์วาล์ว

EMC – Plastic Actuator Angle Seat Valve EMCP series

วาล์วและโซลินอยด์วาล์ว

EMC – Solenoid Valve High temperature 2/2-way HUS series

วาล์วและโซลินอยด์วาล์ว

EMC – SLG5404-15 2/2 Solenoid Valve (Normal Close) Port size 1/2″

วาล์วและโซลินอยด์วาล์ว

Burkert – Type 6281 Servo-assisted 2/2-way Diaphragm valve

วาล์วและโซลินอยด์วาล์ว

Burkert – Type 5282 Servo-assisted 2/2-way Diaphragm valve

วาล์วและโซลินอยด์วาล์ว

Burkert – Type 6213 Servo-assisted 2/2-way Diaphragm valve

วาล์วแบบ 3/2 ทาง

วาล์ว 3/2 ทางมีสามพอร์ตและสองสถานะ ใช้สำหรับควบคุมกระบอกสูบแบบออกทางเดียว วาล์วนี้ใช้เพื่อเติมกระบอกสูบ แต่ยังใช้เพื่อระบายกระบอกสูบในภายหลังเพื่อให้เกิดจังหวะการทำงานใหม่ ดังนั้นวาล์วที่มีสองพอร์ตจึงไม่เพียงพอ จำเป็นต้องมีพอร์ตที่สามสำหรับการระบายอากาศ วาล์ว 3/2 ทิศทางสามารถเป็นแบบเสถียรเดี่ยวหรือแบบเสถียรสองทางก็ได้ เช่นเดียวกับวาล์ว 2/2 ทาง วาล์ว 3/2 ทางที่มีความเสถียรเดี่ยวสามารถปิดหรือเปิดตามปกติได้ สัญลักษณ์ด้านล่างแสดงถึงทิศทาง 3/2 เสถียรแบบโมโนที่ปกติปิด

ฟังก์ชันวงจรของโซลินอยด์วาล์ว NC 3/2 ทาง

วาล์วและโซลินอยด์วาล์ว

Burkert – Type 5470 Solenoid Valve for pneumatics 3/2 and 4/2-way

วาล์วและโซลินอยด์วาล์ว

Airtec – Solenoid Valve 3/2, 5/2, 5/3-way G1/4 Series M-07

วาล์วและโซลินอยด์วาล์ว

Airtec – Pilot Valve 3/2, 5/2 and 5/3-way G1/4 Series P-07

วาล์วและโซลินอยด์วาล์ว

Airtec – Solenoid Valve 3/2, 5/2 and 5/3-way G1/2 Series M-22

วาล์วและโซลินอยด์วาล์ว

ROSS – Solenoid Pilot Controlled Valve Type 2753A4001

วาล์วและโซลินอยด์วาล์ว

Burkert – Type 7012 Direct-acting 3/2-way plunger valve

วาล์วและโซลินอยด์วาล์ว

Burkert – Type 6519 Servo-assisted Solenoid valve 3/2, 5/2 or 5/3-way for pneumatics

วาล์วและโซลินอยด์วาล์ว

Airtec – Solenoid Valve 3/2, 5/2, 5/3-way G1/8 Series M-05

วาล์วแบบ 5/2 ทาง

วาล์ว 5/2 ทางมีห้าพอร์ตและสองสถานะ วาล์วเหล่านี้ใช้เพื่อควบคุมกระบอกสูบแบบสองทาง กระบอกสูบแบบแสดงสองทางต้องใช้พอร์ตทางออกสองช่องของวาล์ว วาล์ว 5/2 ทิศทางสามารถเป็นแบบเสถียรเดี่ยวหรือแบบเสถียรสองทางก็ได้

วาล์วและโซลินอยด์วาล์ว

Aignep – Solenoid Valve Pilot 01VS series

วาล์วและโซลินอยด์วาล์ว

Airtec – Solenoid Valve 3/2, 5/2, 5/3-way G1/4 Series M-07

วาล์วและโซลินอยด์วาล์ว

Airtec – Solenoid valve Namur 5/2-way G1/4 Series 86-MN-4-14

วาล์วและโซลินอยด์วาล์ว

Airtec – Pilot Valve 3/2, 5/2 and 5/3-way G1/4 Series P-07

วาล์วและโซลินอยด์วาล์ว

Airtec – Solenoid Valve 3/2, 5/2 and 5/3-way G1/2 Series M-22

วาล์วและโซลินอยด์วาล์ว

Airtec – Solenoid Valve 5/2, 5/3-way G1/8 Series KM-09

วาล์วและโซลินอยด์วาล์ว

Airtec – Solenoid Valve 5/2, 5/3-way G1/4 Series KM-10

วาล์วและโซลินอยด์วาล์ว

Burkert – Type 6519 Servo-assisted Solenoid valve 3/2, 5/2 or 5/3-way for pneumatics

วาล์วแบบ 5/3 ทาง

วาล์วที่กล่าวถึงก่อนหน้านี้ทั้งหมดมีสองสถานะ นอกจากนี้ยังเป็นไปได้ที่จะมีสถานะที่สาม เช่น โซลินอยด์วาล์ว 5/3 ทิศทาง สถานะที่สามใช้เพื่อหยุดกระบอกสูบแบบแสดงสองทางในตำแหน่งกลาง วาล์วเหล่านี้มีความเสถียรแบบโมโนและกลับสู่ตำแหน่งกึ่งกลางเมื่อโซลินอยด์ไม่ได้รับพลังงาน โซลินอยด์สองตัวใช้เพื่อเปลี่ยนวาล์วเป็นอีกสองสถานะ วาล์ว 5/3 มีจำหน่ายสามรุ่น; โดยมีตำแหน่งศูนย์กลางแบบปิด โดยมีตำแหน่งศูนย์กลางการระบายอากาศและมีตำแหน่งกึ่งกลางที่มีแรงดัน วาล์วกลางแบบปิดจะแสดงด้วยสัญลักษณ์ที่แสดงด้านล่าง

วาล์วและโซลินอยด์วาล์ว

Airtec – Solenoid Valve 3/2, 5/2, 5/3-way G1/4 Series M-07

วาล์วและโซลินอยด์วาล์ว

Airtec – Pilot Valve 3/2, 5/2 and 5/3-way G1/4 Series P-07

วาล์วและโซลินอยด์วาล์ว

Airtec – Solenoid Valve 3/2, 5/2 and 5/3-way G1/2 Series M-22

วาล์วและโซลินอยด์วาล์ว

Airtec – Solenoid Valve 5/2, 5/3-way G1/8 Series KM-09

วาล์วและโซลินอยด์วาล์ว

Airtec – Solenoid Valve 5/2, 5/3-way G1/4 Series KM-10

วาล์วและโซลินอยด์วาล์ว

Burkert – Type 6519 Servo-assisted Solenoid valve 3/2, 5/2 or 5/3-way for pneumatics

วาล์วและโซลินอยด์วาล์ว

Airtec – Solenoid Valve 3/2, 5/2, 5/3-way G1/8 Series M-05

วาล์วและโซลินอยด์วาล์ว

EMC – RV5221-06Q-E2 Low Power Solenoid Valve 5/2-way Port size 1/8″

โซลินอยด์วาล์วลมแบบนามัวร์ (Namur standard)

โซลินอยด์วาล์วแบบนิวแมติกหลายตัวมีการออกแบบหน้าแปลนที่ได้มาตรฐานเพื่อติดตั้งเข้ากับอุปกรณ์โดยตรง เช่น ตัวกระตุ้นแบบนิวแมติก มาตรฐานที่พบบ่อยที่สุดคือมาตรฐาน NAMUR (VDI/VDE 3845) ซึ่งเป็นมาตรฐานยุโรปที่กำหนดอินเทอร์เฟซมาตรฐานเพื่อติดตั้งวาล์วควบคุมทิศทางโดยตรงกับแอคชูเอเตอร์แบบหมุน มาตรฐานนี้เป็นที่ยอมรับทั่วโลก วาล์วติดตั้งอยู่บนแอคชูเอเตอร์ด้วยสกรู M5 แอคชูเอเตอร์ที่ผลิตในประเทศสหรัฐอเมริกาโดยทั่วไปจะมีเกลียว #10-24 วาล์วมีโอริงสองตัวเพื่อปิดผนึกการเชื่อมต่อพอร์ตระหว่างวาล์วและแอคชูเอเตอร์ การออกแบบส่วนต่อประสานช่วยให้ติดตั้งวาล์วได้สองตำแหน่งโดยหมุนวาล์ว 180 องศา สิ่งนี้จะเปลี่ยนการหมุนของแอคชูเอเตอร์โดยสัมพันธ์กับการเพิ่มพลังงานของวาล์วควบคุม

สำหรับข้อมูลเพิ่มเติม โปรดติดต่อเรา:

02-384-6060       info@factocomponents.co.th       @factocomps
เว็บไซต์นี้มีการใช้คุกกี้เพื่อสร้างประสบการณ์การใช้งานเว็บไซต์ของท่านให้ดียิ่งขึ้น รายละเอียดกรุณาอ่าน นโยบายข้อมูลส่วนบุคคล