Для многих пневматических машин номер модели клапана выглядит простым, но именно его функция определяет, как перемещается исполнительный механизм. Клапаны 3V110, 3V210, 3V310 и 3V410 обычно используются как 3/2-ходовые воздушные электромагнитные клапаны, тогда как клапаны 4V110, 4V210, 4V310 и 4V410 обычно используются как 5/2-ходовые распределительные клапаны. Обе группы относятся к категории электромагнитных клапанов , но предназначены для решения разных задач в пневматических схемах.
Практическое различие заключается в типе исполнительного механизма. Клапан 3V обычно выбирают для одностороннего пневмоцилиндра, управления воздушной струёй, сигнального воздуха или небольшого пневматического устройства, которому необходимы подача и выпуск воздуха через один рабочий порт. Клапан 4V обычно выбирают для двустороннего пневмоцилиндра, которому необходимы два порта цилиндра для переключения между выдвижением и втягиванием.
Функция портов — первое различие
Клапан серии 3V имеет три порта и два положения. Один порт получает воздух от источника, один соединяется с исполнительным механизмом или выходной линией, а через один порт выпускается воздух при возвратном переключении клапана. Такая конструкция подходит для односторонних пневмоцилиндров, поскольку пружина внутри цилиндра обеспечивает обратный ход после сброса воздуха.
Такие модели, как 3V110-06, 3V210-08, 3V310-10 и 3V410-15 , работают по такому принципу управления. Чем больше номер серии, тем больше обычно размер порта и пропускная способность.
Клапан серии 4V имеет пять портов и два положения. Он оснащён портом подачи давления, двумя портами цилиндра и двумя выпускными портами. Это позволяет клапану поочерёдно подавать воздух на каждую сторону двустороннего пневмоцилиндра, одновременно выпуская воздух с противоположной стороны. Цилиндр может выдвигаться и втягиваться за счёт энергии сжатого воздуха, а не механической пружины.
Соответствие типу исполнительного механизма влияет на выбор
Если в машине используется односторонний зажим, небольшой упор, выталкиватель, пневматический штифт или мини-цилиндр с возвратной пружиной, серия 3V часто будет более подходящим выбором. Схема проще, трубки легче подключать и контролировать, а поиск неисправностей выполняется быстрее, поскольку имеется только одна управляемая выходная линия.
Если в машине используется двусторонний пневмоцилиндр для толкания, подъёма, позиционирования, открывания, закрывания или перемещения, серия 4V будет более подходящей. Клапаны 4V110-06 и 4V210-08 часто используются с компактными и средними цилиндрами. При большей потребности в воздухе можно выбрать 4V310-10 или 4V410-15.
. Распространённая ошибка — выбрать 3/2-ходовой клапан для двустороннего пневмоцилиндра только потому, что напряжение катушки и резьба подходят. Клапан может переключать воздух, но схема управления цилиндром не будет правильной. Другая ошибка — использовать 5/2-ходовой клапан для простой подачи воздушной струи или одностороннего пневмоцилиндра, когда меньший 3/2-ходовой клапан был бы проще и экономичнее.
Размер пропускной способности зависит от диаметра цилиндра и скорости
Размеры 110, 210, 310 и 410 следует рассматривать вместе с диаметром трубки, диаметром цилиндра, длиной хода и скоростью рабочего цикла. Небольшому цилиндру, движущемуся медленно, не требуется такой же расход через клапан, как большому цилиндру, движущемуся быстро. Слишком большой клапан может занимать лишнее место и увеличивать стоимость, а слишком маленький — замедлять работу исполнительного механизма или делать её нестабильной.
Во многих производственных системах клапаны серии 110 используются для компактной оснастки, сигнального воздуха и небольших цилиндров. Клапаны серии 210 широко применяются в универсальных автоматизированных машинах. Клапаны серий 310 и 410 подходят для цилиндров большего размера, длинных ходов или оборудования, где исполнительному механизму требуется больший объём воздуха. Та же логика выбора размера действует для семейств 3V и 4V, однако функции схемы остаются разными.
Электрическое управление и поведение при сбросе
В большинстве клапанов 3V и 4V с одним электромагнитом электрический сигнал перемещает золотник, а пружина или пилотный механизм возвращает его в исходное положение при отключении питания. Такая характеристика полезна, когда после прекращения сигнала машина должна вернуться в состояние по умолчанию. Напряжение катушки, например DC24V, AC110V или AC220V, должно соответствовать шкафу управления.
Для клапана 3V отключение питания обычно приводит к выпуску воздуха из выходной линии. Для клапана 4V с одним электромагнитом отключение питания обычно возвращает направление движения цилиндра в исходное положение. Это поведение следует проверить на этапе проектирования машины, поскольку оно влияет на аварийную остановку, отключение питания, безопасность технического обслуживания и положение приспособления.
Практические рекомендации по покупке
Перед заказом убедитесь, что исполнительный механизм является односторонним или двусторонним. Затем проверьте размер портов, напряжение катушки, рабочее давление, размер трубки, тип разъёма и место для установки. При замене старого клапана сфотографируйте маркировку модели и обозначения портов, прежде чем отсоединять трубки.
Покупателям оборудования OEM удобно стандартизировать несколько размеров. Например, для небольших функций с односторонним действием можно использовать 3V110 или 3V210, а для распространённых двусторонних цилиндров — 4V210. В более крупных машинах можно зарезервировать 3V310, 3V410, 4V310 и 4V410 для участков с повышенным расходом. Это упрощает закупки и управление запасными частями.
Часто задаваемые вопросы
Может ли клапан 3V управлять двусторонним пневмоцилиндром?
Обычно это не лучший выбор. Для двустороннего пневмоцилиндра обычно требуется 5/2-ходовой клапан, например клапан серии 4V, чтобы оба порта цилиндра управлялись правильно.
Когда следует выбирать клапан 3V?
Выбирайте клапан 3V для односторонних пневмоцилиндров, подачи воздушной струи, сигнального воздуха, исполнительных механизмов с возвратной пружиной или простого управления подачей и выпуском воздуха.
Когда следует выбирать клапан 4V?
Выбирайте клапан 4V для двусторонних пневмоцилиндров, которым необходимы выдвижение и втягивание с приводом от воздуха через два пневматических порта.
Заключение
Самый простой способ различить распределительные клапаны 3V и 4V — обратить внимание на исполнительный механизм. Для схем с односторонним действием обычно выбирают клапаны 3V, а для схем с двусторонним пневмоцилиндром обычно необходимы клапаны 4V. После этого размер 110, 210, 310 или 410 выбирают в соответствии с требуемым расходом, размером портов и пространством для установки.
