Hoe werkt een 3-weg 2-positie klep?

Een 3-weg 2-positie klep heeft drie poorten en twee posities. Het leidt de stroom tussen twee van de drie poorten in elke positie, waardoor de vloeistofrichting kan worden geregeld, meestal gebruikt voor het omleiden of mengen van stromen.

Wat is het verschil tussen een 2-weg en een 3-weg klep?

Een 2-weg klep is elk type klep met twee poorten: een inlaat- en een uitlaatpoort. Een 3-weg klep heeft drie poorten in het kleplichaam die worden gebruikt als inlaat, uitlaat en uitlaat.

Overzicht van 3/2-weg pneumatisch magneetventiel

Figuur 1: Een 3/2-weg pneumatisch magneetventiel

3/2-weg pneumatische magneetventielen zijn essentieel voor het reguleren van luchtstroom in verschillende toepassingen, waaronder enkelwerkende cilinders, pneumatische actuatoren, en taken zoals afblazen, druk loslaten en vacuümoperaties. Dit artikel geeft een overzicht om lezers beter inzicht te geven in algemene onderwerpen over 3/2-weg pneumatische magneetventielen, inclusief toepassingen, werkingsprincipes en meer.

Inhoudsopgave

Bouwvorm van 3/2-weg ventielen
Schakelfunctie van 3-weg luchtventielen
Hoe werkt een 3/2-weg pneumatisch magneetventiel?
Toepassingen
Veelzijdigheid en milieuoverwegingen
Veelgestelde vragen

3/2-weg vs 2/2-weg & 5/2-weg

3/2-weg pneumatische magneetventielen hebben een inlaatpoort, een uitlaatpoort en een uitlaatpoort. Ze worden gebruikt om eenvoudigere pneumatische systemen te besturen (bijv. enkelwerkende pneumatische cilinders) met het extra voordeel van uitlaat. Terwijl 2/2-weg pneumatische magneetventielen worden gebruikt voor eenvoudige aan/uit-besturing en 5/2-weg pneumatische magneetventielen worden gebruikt voor het besturen van dubbelwerkende pneumatische cilinders. 5/2-weg ventielen kunnen de luchttoevoer in beide kamers van het dubbelwerkende magneetventiel regelen.

Bouwvorm van 3/2-weg ventielen

3/2-weg pneumatische magneetventielen zijn verkrijgbaar in verschillende bouwvormen en kunnen worden gecategoriseerd op basis van hun werking en stabiliteit.

Gebaseerd op werking

Directe werking: Direct werkende ventielen gebruiken alleen de elektromagneet om te openen of te sluiten zonder dat er druk in het systeem nodig is.
Indirecte werking: Bij indirect werkende ventielen wordt de schuif niet direct door de elektromagneet bediend. In plaats daarvan beweegt de systeemdruk de schuif. Dit vereist een extra stuurventiel, een klein, direct werkend 3/2-weg ventiel. Het stuurventiel levert perslucht aan een kleine luchtcilinder in het ventiel, die tegen een zuiger duwt om de elektromagneet te activeren en het ventiel te schakelen. Dit maakt het mogelijk om een relatief kleine elektromagneet te gebruiken om het ventiel te schakelen.

Gebaseerd op stabiliteit

Monostabiele ventielen: Monostabiele ventielen keren terug naar hun standaardpositie met behulp van veerkracht. Ze hebben meestal één spoel.
Bistabiele ventielen: Bistabiele ventielen hebben een spoel op elke positie en worden puls-bediend. Ze kunnen hun positie behouden zonder de noodzaak van continue stroom, waarbij ze schakelen tussen twee stabiele toestanden. Lees meer in ons artikel over bistabiele magneetventielen.

Schakelfunctie van pneumatisch 3/2-weg pneumatisch magneetventiel

Het 3/2-weg pneumatisch ventiel, ook bekend als een luchtbediend ventiel, heeft drie aansluitpoorten en twee toestanden. De poorten zijn:

Inlaat (P, 1)
Uitlaat (A, 2)
Uitlaat (R, 3)

Het ventiel heeft twee toestanden: open en gesloten. Wanneer het ventiel open is, stroomt lucht van de inlaat (P, 1) naar de uitlaat (A, 2). Wanneer het ventiel gesloten is, stroomt lucht van de uitlaat (A, 2) naar de uitlaat (R, 3). Een ventiel dat in zijn niet-geactiveerde toestand gesloten is, wordt een normaal gesloten (NC) ventiel genoemd, terwijl een ventiel dat in zijn niet-geactiveerde toestand open is, een normaal open (NO) ventiel wordt genoemd.

Figuur 2: Schakelfunctie van een monostabiel, normaal gesloten, 3/2-weg ventiel

De meeste 3-weg magneetventielen zijn monostabiel en keren terug naar hun standaardpositie wanneer ze niet geactiveerd zijn, meestal met behulp van een veermechanisme. Bistabiele 3/2 pneumatische magneetventielen behouden hun positie tijdens stroomuitval en vereisen een aparte actie om van toestand te veranderen. Dus bistabiele ventielen kunnen niet NC of NO worden genoemd.

Samengevat zijn de verschillende functies van het 3/2-weg ventiel:

3/2-weg monostabiel NC
3/2-weg monostabiel NO
3/2-weg bistabiel

De schakelfuncties worden weergegeven met behulp van ventiel- en pneumatische symbolen. Figuur 3 toont de symbolen van een indirect werkend 3/2 magneetventiel. Lees meer over andere pneumatische ventielsymbolen en hun uitleg in ons artikel over ventielsymbolen.

Symbolen van 3/2-weg indirect werkende pneumatische magneetventielen, van boven naar beneden: normaal open monostabiel, normaal gesloten monostabiel, bistabiel.

Figuur 3: Symbolen van 3/2-weg indirect werkende pneumatische magneetventielen, van boven naar beneden: normaal open monostabiel, normaal gesloten monostabiel, bistabiel.

Hoe werkt een 3/2-weg pneumatisch magneetventiel?

Bouwvorm van een elektromagnetisch bediend 3/2-weg pneumatisch ventiel in de gesloten (links) en open (rechts) toestand: Handmatige bediening (A), vaste kern (B), elektromagneet (C), anker (D), drukpen (E), retourveer 1 (F), schuif (G), atmosfeer (H), ventieluitgang (I), luchttoevoer (J), retourveer 2 (K), en opening (L).

Figuur 4: Bouwvorm van een elektromagnetisch bediend 3/2-weg pneumatisch ventiel in de gesloten (links) en open (rechts) toestand: Handmatige bediening (A), vaste kern (B), elektromagneet (C), anker (D), drukpen (E), retourveer 1 (F), schuif (G), atmosfeer (H), ventieluitgang (I), luchttoevoer (J), retourveer 2 (K), en opening (L).

In een elektromagnetisch bediend 3/2-weg pneumatisch ventiel zijn de belangrijkste componenten en hun functies:

Handmatige bediening (A): Maakt handmatige bediening van het ventiel mogelijk.
Vaste kern (B): Biedt een stationaire magnetische kern voor de elektromagneet.
Elektromagneet (C): Genereert een magnetisch veld om het anker te bewegen.
Anker (D): Beweegt in reactie op het magnetische veld gegenereerd door de elektromagneet.
Drukpen (E): Brengt de beweging van het anker over op de schuif.
Retourveer 1 (F): Brengt het anker terug naar zijn standaardpositie wanneer de elektromagneet niet bekrachtigd is.
Schuif (G): Regelt de luchtstroom door het ventiel.
Atmosfeer (H): De uitlaatpoort waar lucht wordt vrijgelaten.
Ventieluitgang (I): De poort waardoor het medium het ventiel verlaat.
Luchttoevoer (J): De poort waar perslucht het ventiel binnenkomt.
Retourveer 2 (K): Helpt bij het terugbrengen van de schuif naar zijn standaardpositie.
Opening (L): De opening waardoor lucht stroomt binnen het ventiel.

Toepassingen

3/2-weg ventielen zijn geschikt voor verschillende taken, waaronder het aandrijven van pneumatische actuatoren, afblazen, druk loslaten en vacuümtoepassingen.

Besturing van een enkelwerkende cilinder

Een enkelwerkende cilinder heeft één pneumatische poort voor het vullen en legen van de luchtkamer. De cilinder beweegt in één richting wanneer de luchtkamer wordt gevuld en keert terug naar zijn oorspronkelijke positie door de veerkracht. Het 3/2-weg ventiel vult ofwel de luchtkamer of laat deze naar de atmosfeer ontluchten. Figuur 5 toont een basis pneumatisch circuit voor een enkelwerkende cilinder.

Figuur 5: Schematische weergave van een enkelwerkende cilinderaandrijving met een 3/2-weg ventiel

Afblazen, druk loslaten en vacuümtoepassingen

3/2-weg pneumatische magneetventielen zijn ideaal voor afblazen, druk loslaten en vacuümtoepassingen. Extern gestuurde of direct werkende ventielen zijn vaak noodzakelijk omdat ze geen minimaal drukverschil vereisen. Figuur 6 toont configuraties voor afblazen, druk loslaten en vacuümventielen.

In het vacuümcircuit is de vacuümpomp aangesloten op poort (P, 1), en atmosferische druk is aangesloten op poort (R, 3). Het vacuüm wordt verbroken wanneer poort (A, 2) wordt verbonden met poort (R, 3). De vacuümzuignap pakt het object op wanneer de vacuümpomp (aangesloten op poort P, 1) wordt ingeschakeld.

Figuur 6: Van boven naar beneden, configuraties voor extern gestuurde: afblaas-, drukontlastings- en vacuümtoepassingen.

Ventielsymbool van een 3/2-weg ventiel gebruikt voor een vacuümtoepassing: Vacuümfilter (A), vacuümzuignap (B), filter met separator, handmatige afvoer (C), vacuümpomp (D)

Figuur 7: Ventielsymbool van een 3/2-weg ventiel gebruikt voor een vacuümtoepassing: Vacuümfilter (A), vacuümzuignap (B), filter met separator, handmatige afvoer (C), vacuümpomp (D)

Veelzijdigheid en milieuoverwegingen

Met een NAMUR-behuizing kan het ventiel direct worden gemonteerd op een actuator die ook voldoet aan de NAMUR-standaard. Verdeelstukken kunnen worden gebruikt om ruimte te besparen en ventielen te groeperen. Meerdere 3/2-weg ventielen kunnen in één verdeelstuk worden ingebouwd, en het is mogelijk om ventieltypes te mixen, zoals het monteren van een 5/2-weg ventiel naast een 3/2-weg ventiel. De combinaties hangen af van het type en de bouwvorm van het verdeelstuk.

Milieuoverwegingen zijn cruciaal in pneumatische systemen. Ventielen en afdichtingen moeten bestand zijn tegen corrosie wanneer ze worden blootgesteld aan agressieve stoffen. Speciale ventielen zijn beschikbaar voor cleanroom-gebieden, ATEX-omgevingen en de voedingsindustrie.

Een 5/2-weg ventiel kan functioneren als een 3/2-weg ventiel door slechts één inlaat en de bijbehorende uitlaatpoort te gebruiken. Bovendien kan de functie van een 3/2-weg ventiel worden nagebootst met behulp van twee 2/2-weg ventielen.

Veelgestelde vragen

Hoe werkt een 3-weg 2-positie ventiel?

Een 3-weg 2-positie ventiel heeft drie poorten en twee posities. Het stuurt de stroom tussen twee van de drie poorten in elke positie, waardoor de richting van de vloeistof kan worden gecontroleerd, meestal gebruikt voor het verdelen of mixen van stromen.

Wat is het verschil tussen een 2-weg en 3-weg ventiel?

Een 2-weg ventiel is elk type ventiel met twee poorten: een inlaat- en een uitlaatpoort. Een 3-weg ventiel heeft drie poorten in het ventiellichaam die worden gebruikt als inlaat, uitlaat en uitlaat.