بالنسبة إلى العديد من الآلات الهوائية، يبدو رقم الطراز الموجود على الصمام بسيطًا، لكن الوظيفة التي يؤديها هي التي تحدد كيفية تحرك المشغّل. تُستخدم صمامات 3V110 و3V210 و3V310 و3V410 عادةً كصمامات لولبية هوائية 3/2، بينما تُستخدم صمامات 4V110 و4V210 و4V310 و4V410 عادةً كصمامات تحكم اتجاهي 5/2. تنتمي كلتا المجموعتين إلى فئة الصمامات اللولبية ، لكنهما تعالجان مشكلات مختلفة في الدوائر.
يكمن الفرق العملي في نوع المشغّل. عادةً ما يتم اختيار صمام 3V للأسطوانة أحادية الفعل، أو للتحكم في نفث الهواء، أو للهواء الإشاري، أو لجهاز هوائي صغير يحتاج إلى التغذية والعادم عبر منفذ تشغيل واحد. أما صمام 4V فعادةً ما يتم اختياره لأسطوانة مزدوجة الفعل تحتاج إلى منفذي أسطوانة للتبديل بين التمدد والانكماش.
وظيفة المنفذ هي الفرق الأول
يحتوي صمام سلسلة 3V على ثلاثة منافذ ووضعين. يستقبل أحد المنافذ هواء التغذية، ويتصل منفذ آخر بالمشغّل أو بخط الخرج، بينما يفرّغ المنفذ الثالث الهواء عند عودة الصمام إلى وضعه السابق. يجعل هذا التصميم الصمام مناسبًا للأسطوانات أحادية الفعل، لأن النابض الموجود داخل الأسطوانة يتولى شوط العودة بعد تحرير الهواء.
تتبع الطرازات مثل 3V110-06, 3V210-08, 3V310-10 و 3V410-15 هذا النوع من منطق التحكم. وكلما زاد رقم السلسلة، زاد عادةً حجم المنفذ وسعة التدفق.
يحتوي صمام سلسلة 4V على خمسة منافذ ووضعين. ويضم منفذ ضغط، ومنفذين للأسطوانة، ومنفذي عادم. يتيح ذلك للصمام تزويد كل جانب من جوانب الأسطوانة مزدوجة الفعل بالهواء بالتناوب، مع تفريغ الجانب المقابل. ويمكن للأسطوانة أن تتمدد وتنكمش بالطاقة الهوائية بدلًا من الاعتماد على نابض ميكانيكي.
مطابقة المشغّل تغيّر الاختيار
إذا كانت الآلة تستخدم مشبكًا أحادي الفعل، أو سدادة صغيرة، أو قاذفًا، أو دبوسًا هوائيًا، أو أسطوانة صغيرة بعودة نابضية، فغالبًا ما تكون سلسلة 3V هي الخيار الأبسط. تكون الدائرة بسيطة، ويصبح من السهل قراءة الأنابيب، كما يستغرق اكتشاف الأعطال وقتًا أقل لوجود خط خرج متحكم فيه واحد فقط.
إذا كانت الآلة تستخدم أسطوانة مزدوجة الفعل للدفع، أو الرفع، أو الفهرسة، أو الفتح، أو الإغلاق، أو حركة النقل، تصبح سلسلة 4V أكثر ملاءمة. ويُعد 4V110-06 و 4V210-08 شائعين للأسطوانات المدمجة والمتوسطة. ويمكن توجيه الطلب الأكبر على الهواء نحو 4V310-10 أو 4V410-15.
من الأخطاء الشائعة اختيار صمام 3/2 لأسطوانة مزدوجة الفعل لمجرد أن جهد الملف اللولبي والقلاوظ يبدوان صحيحين. قد يبدّل الصمام الهواء، لكن الأسطوانة لن تمتلك دائرة الاتجاه المناسبة. ومن الأخطاء الأخرى استخدام صمام 5/2 لنفث هواء بسيط أو لأسطوانة أحادية الفعل، بينما يكون صمام 3/2 الأصغر أسهل وأكثر اقتصادية.
حجم التدفق يتبع قطر تجويف الأسطوانة وسرعتها
ينبغي النظر إلى الأحجام 110 و210 و310 و410 معًا مع قطر الأنبوب، وقطر تجويف الأسطوانة، وطول الشوط، وسرعة الدورة. فالأسطوانة الصغيرة التي تتحرك ببطء لا تحتاج إلى التدفق نفسه الذي تحتاجه أسطوانة أكبر تتحرك بسرعة. قد يؤدي تكبير حجم الصمام أكثر من اللازم إلى هدر المساحة والتكلفة، بينما قد يجعل تصغير حجمه المشغّل بطيئًا أو غير مستقر.
في العديد من تخطيطات المصانع، تُستخدم صمامات سلسلة 110 للأدوات المدمجة، والهواء الإشاري، والأسطوانات الصغيرة. وتشيع صمامات سلسلة 210 في آلات التشغيل الآلي العامة. بينما تناسب صمامات سلسلتي 310 و410 الأسطوانات الأكبر، أو الأشواط الأطول، أو المعدات التي يجب أن يتحرك فيها المشغّل بحجم هواء أكبر. وينطبق منطق الحجم نفسه على عائلتي 3V و4V، لكن وظيفة الدائرة تظل مختلفة.
التحكم الكهربائي وسلوك إعادة الضبط
تستخدم معظم صمامات 3V و4V ذات الملف اللولبي الواحد إشارة كهربائية لتحريك البكرة، مع إعادة ضبطها بواسطة نابض أو رجوع تحكمي عند فصل الطاقة. ويكون هذا السلوك مفيدًا عندما ينبغي للآلة أن تعود إلى حالة افتراضية بعد توقف الإشارة. ويجب أن يتوافق جهد الملف اللولبي الصحيح، مثل DC24V أو AC110V أو AC220V، مع خزانة التحكم.
بالنسبة إلى صمام 3V، يؤدي فصل الطاقة عادةً إلى تفريغ خط الخرج. أما في صمام 4V ذي الملف اللولبي الواحد، فعادةً ما يؤدي فصل الطاقة إلى إعادة اتجاه الأسطوانة إلى الجانب الافتراضي. وينبغي التحقق من هذا السلوك الافتراضي أثناء تصميم الآلة، لأنه يؤثر في إيقاف الطوارئ، وفقدان الطاقة، وسلامة الصيانة، وموضع التركيب.
ملاحظات عملية للشراء
قبل الطلب، تأكد مما إذا كان المشغّل أحادي الفعل أم مزدوج الفعل. ثم تحقق من حجم المنفذ، وجهد الملف اللولبي، وضغط التشغيل، وحجم الأنبوب، ونوع الموصل، ومساحة التركيب. عند استبدال صمام قديم، التقط صورة لملصق الطراز وعلامات المنافذ قبل إزالة الأنابيب.
بالنسبة إلى مشتري المعدات الأصلية (OEM)، من المفيد توحيد استخدام بضعة أحجام. فعلى سبيل المثال، يمكن استخدام 3V110 أو 3V210 للوظائف الصغيرة أحادية الفعل، بينما يمكن استخدام 4V210 للأسطوانات الشائعة مزدوجة الفعل. ويمكن للآلات الأكبر تخصيص 3V310 و3V410 و4V310 و4V410 لمواضع التدفق الأعلى. وهذا يسهّل إدارة المشتريات وقطع الغيار.
الأسئلة الشائعة
هل يمكن لصمام 3V التحكم في أسطوانة مزدوجة الفعل؟
عادةً لا يكون هذا هو الخيار الصحيح. تحتاج الأسطوانة مزدوجة الفعل عادةً إلى صمام 5/2، مثل صمام من سلسلة 4V، حتى يمكن التحكم في منفذي الأسطوانة بشكل صحيح.
متى ينبغي أن أختار صمام 3V؟
اختر صمام 3V للأسطوانات أحادية الفعل، أو نفث الهواء، أو الهواء الإشاري، أو المشغّلات ذات العودة النابضية، أو التحكم البسيط في التغذية والعادم.
متى ينبغي أن أختار صمام 4V؟
اختر صمام 4V للأسطوانات مزدوجة الفعل التي تحتاج إلى تمدد وانكماش بالطاقة عبر منفذي هواء.
الخلاصة
أسهل طريقة للتمييز بين صمامات التحكم الاتجاهي 3V و4V هي النظر إلى المشغّل. فعادةً ما تشير دوائر الأسطوانات أحادية الفعل إلى صمامات 3V، بينما تحتاج دوائر الأسطوانات مزدوجة الفعل عادةً إلى صمامات 4V. بعد ذلك، اختر الحجم 110 أو 210 أو 310 أو 410 وفقًا لمتطلبات التدفق، وحجم المنفذ، ومساحة التركيب.
