Pneumatische Snorventielen - Hoe ze werken
Figuur 1: Een Festo snorventiel
Een snorventiel gebruikt een dunne, flexibele hendel, bekend als een snorarm, om de aanwezigheid van een object te detecteren en luchtstroom te regelen. Deze ventielen worden vaak gebruikt in automatiseringssystemen om de beweging van onderdelen te detecteren, als veiligheidsschakelaars te fungeren en luchtstroom te regelen in verschillende industriële toepassingen. Dit artikel behandelt het ontwerp en de werking van snorventielen, hun standaardtoestanden, voor- en nadelen, en specifieke toepassingen. Daarnaast biedt het gedetailleerde technische gegevens over Festo's FVS-3-⅛ en FVSO-3-⅛ snorventielen.
Inhoudsopgave
- Ontwerp
- Werking
- Standaardtoestanden
- Voor- en nadelen van snorventielen
- Toepassingen
- Festo snorventielen
Ontwerp
- Snorarm: Een dunne, flexibele hendel die zich uitstrekt vanuit het ventiellichaam en fungeert als het detectie-element.
- Ventiellichaam: Bevat de interne componenten van het ventiel, inclusief de poorten voor luchtstroom.
- Poorten: Inlaat- en uitlaatpoorten voor de pneumatische luchttoevoer.
- Stroomregelmechanisme: Omvat doorgaans een spoel, zuiger of membraan dat de luchtstroom regelt op basis van de positie van de snorarm.
Figuur 2: Een snorventiel (A) verbonden met een pneumatische relais (B). In de uit-stand (links), wordt de snor niet afgebogen en stroomt lucht van de luchttoevoer (C) naar de uitlaat (D). Wanneer de snor wordt afgebogen (rechts), ontsnapt lucht uit de snor (E), de uitlaatpoort (F), en uit het downstream pneumatisch instrument (G).
Werking
Figuur 2 illustreert hoe een snorventiel (Figuur 2 gelabeld A) samenwerkt met een pneumatisch relais (Figuur 2 gelabeld B) om de luchtstroom te regelen. In de uit-stand (Figuur 2 links), wordt de snor niet afgebogen en stroomt lucht van de inlaat (C) naar de uitlaat (D) en naar het downstream pneumatisch instrument. Wanneer de snor wordt afgebogen, wordt lucht in het ventiel vrijgegeven via de snorventiel poort (Figuur 2 gelabeld E), waardoor het membraan omhoog komt en de lucht blokkeert vanuit de inlaat. De lucht ontsnapt via de uitlaatpoort (Figuur 2 gelabeld F), en eventuele lucht van het pneumatische instrument keert terug via het relais (Figuur 2 gelabeld G) en naar de uitlaatpoort.
Standaardtoestanden
Snorventielen zijn 3/2-weg ventielen, wat betekent dat ze 3 poorten en 2 toestanden of posities hebben, namelijk open en gesloten. Snorventielen kunnen normaal open of normaal gesloten zijn:
- Normaal open: Lucht stroomt door het snorventiel wanneer de arm niet geactiveerd is. Wanneer de arm wordt afgebogen door een object, verschuift het interne mechanisme om de luchtstroom te blokkeren of om te leiden naar een andere poort.
- Normaal gesloten: Luchtstroom wordt geblokkeerd wanneer de snorarm niet geactiveerd is. Wanneer de arm wordt afgebogen, verschuift het interne mechanisme om lucht door het ventiel te laten stromen.
3-weg ventiel
Een 3-weg ventiel in zijn standaardtoestand is verbonden met de luchttoevoer en een andere poort is verbonden met de uitvoer. De derde poort is verbonden met de uitlaat maar is geblokkeerd. In de geactiveerde toestand wordt de lucht die uit de toevoer komt geblokkeerd en stroomt de lucht in het ventiel en het downstream instrument uit de uitlaat.
Als een snorventiel geen uitlaatpoort heeft, zal het ventiel eenvoudig de luchtstroompad openen of sluiten zonder lucht vrij te geven naar de atmosfeer.
Voor- en nadelen van snorventielen
Voordelen
- Eenvoud: Simpel mechanisch ontwerp zonder de noodzaak van elektrische stroom.
- Betrouwbaarheid: Duurzaam en betrouwbaar in ruwe industriële omgevingen.
- Kosteneffectief: Over het algemeen minder duur dan elektronische sensoren.
Nadelen
- Mechanische slijtage: De snorarm kan in de loop der tijd slijten door herhaald mechanisch contact.
- Gevoeligheid: Kan minder gevoelig of nauwkeurig zijn dan elektronische sensoren.
Toepassingen
In machine-automatiseringssystemen detecteren pneumatische snor-geactiveerde ventielen de beweging van onderdelen. Wanneer een onderdeel de snor raakt, opent of sluit het ventiel. Deze ventielen vereisen zeer lage activeringskrachten en zijn ideaal voor systemen met verschillende onderdelen of onnauwkeurige positionering. De snor kan vanuit elke loodrechte richting worden benaderd. Toepassingen van snor-geactiveerde pneumatische ventielen omvatten:
- Automatiseringssystemen: Gebruikt om de positie van onderdelen op assemblagelijnen te detecteren.
- Veiligheidsmechanismen: Kan fungeren als een veiligheidsschakelaar om machines te stoppen als een object wordt gedetecteerd in een gevaarlijk gebied. Het afvoeren van lucht kan een manier zijn om snel een systeem te depressuriseren om ongevallen te voorkomen.
- Besturingssystemen: In besturingssystemen wordt de afvoerfunctie vaak gebruikt om de druk te resetten of te ventileren in een specifiek deel van het systeem.
- Positiebepaling: Gebruikt in verschillende industriële toepassingen om de positie van bewegende onderdelen te detecteren.
Festo snorventielen
Festo biedt twee soorten snorventielen aan: de FVS-3-⅛ en de FVSO-3-⅛. Beide zijn 3/2-weg ventielen, maar ze verschillen in hun standaardtoestanden. De FVS-3-⅛ is een normaal gesloten, monostabiel ventiel, terwijl de FVSO-3-⅛ een normaal open, monostabiel ventiel is. Kies een normaal open ventiel voor de standaardtoestand om vloeistofstroom toe te staan wanneer het ventiel niet geactiveerd is, en een normaal gesloten ventiel voor de standaardtoestand om vloeistofstroom te blokkeren wanneer het ventiel niet geactiveerd is.
Algemene technische gegevens
-
Standaard nominale doorstroming
- FVS-3-⅛: 146 l/min
- FVSO-3-⅛: 175 l/min
-
Ventiel functie
- FVS-3-⅛: 3/2-weg ventiel, normaal gesloten, monostabiel
- FVSO-3-⅛: 3/2-weg ventiel, normaal open, monostabiel
- Luchtuitlaatregeling: aanwezig
- Ontwerp: Schijfzitventiel, gepiloteerd
- Stroomrichting: Niet-omkeerbaar
- Pneumatische aansluiting: Gx
- Nominale grootte: 3,5 mm
- Gewicht: 130 g
Materialen
- Afdichting: NBR
- Behuizing: Geanodiseerd aluminium
- Opmerking over materialen: RoHS-conform
Bedrijfs- en omgevingsomstandigheden
- Bedrijfsmiddel: Samengeperste lucht volgens ISO 8573-1:2010
- Opmerking over bedrijfs-/pilotmedium: Gesmeerde werking mogelijk (vereist tijdens latere werking)
- Bedrijfsdrukgebied: 3,5 tot 8 bar
- Mediumtemperatuur: -10 tot 60 °C
- Omgevingstemperatuur: -10 tot 60 °C
- Corrosiebestendigheidsklasse (CRC): 2
Veelgestelde vragen
Wat is een snorventiel?
Een snorventiel gebruikt een dunne, flexibele hendel, bekend als een snorarm, om de aanwezigheid van een object te detecteren en luchtstroom te regelen in automatiseringssystemen.
Hoe werkt een snorventiel?
Een snorventiel detecteert de beweging van onderdelen met behulp van een snorarm, die het ventiel activeert om te openen of te sluiten, waardoor de luchtstroom in industriële toepassingen wordt gecontroleerd.