Pneumatisch verdeler werkingsprincipe

Pneumatische verdeelstukken maken het mogelijk dat meerdere pneumatische magneetventielen een enkele luchttoevoer- en uitlaatpoort delen, waardoor de complexiteit van het systeem, lekkage en onderhoudskosten aanzienlijk worden verminderd. Luchtverdeelblokken zijn onmisbaar in toepassingen die veel kleppen vereisen, zoals mobiele machines en zware industriële apparatuur. Met verschillende drukwaarden, poortafmetingen, debieten en behuizingsmaterialen kunnen verdeelblokken voldoen aan specifieke behoeften. Ze kunnen zelfs merkspecifiek zijn of gestandaardiseerde montagepatronen volgen. Het lagere energieverbruik van het systeem als gevolg van kortere stromingstrajecten benadrukt nog eens extra de efficiëntie van een verdeelblok. Dit artikel onderzoekt de functionaliteit en voordelen van pneumatische ventielmanifolds in verschillende toepassingen.

Inhoudsopgave

• Soorten pneumatische verdeelstukken
• Blindplaten
• Normen
• Selectiecriteria
• Symbool voor pneumatisch spruitstuk
• FAQs

Soorten pneumatische verdeelstukken

Magneetventielverdeelblokken vallen uiteen in twee algemene categorieën: een enkelvoudig ontwerp (Afbeelding 2) en een modulair blokontwerp. Het ontwerp uit één stuk is geschikt voor een specifiek aantal kleppen met vooraf bepaalde poortgeometrieën. Aan de andere kant is een modulair blokontwerp beter aanpasbaar. Het bestaat uit losse blokken die meestal één klep ondersteunen, en door de afzonderlijke blokken samen te voegen ontstaat het spruitstuk.

Spruitstukken uit één stuk

Een enkelvoudige pneumatische verdeler kan perslucht van een enkele ingang naar meerdere uitgangen (actuators, regelkleppen, enz.) leiden via de poorten die in de verdeler zijn geïntegreerd. De lucht wordt gelijkmatig verdeeld over alle aangesloten onderdelen, waardoor het pneumatisch systeem gecoördineerd kan werken.

Het meest voorkomende spruitstukontwerp uit één stuk is een stalen, aluminium, gietijzeren of kunststof blok met gaten die geboord zijn om de stromingstrajecten en poorten te creëren. Door het ontwerp uit één stuk zijn deze verdeelstukken robuust en kunnen ze toepassingen met hoge druk aan. Gewoonlijk kunnen 2-10 pneumatische magneetventielen worden gemonteerd op een spruitstuk uit één stuk. Ze moeten worden gespecificeerd voor hoeveel poorten (bijvoorbeeld voor een 3/2-weg of 5/2-weg klep) en hoeveel kleppen. Afsluitplaten (zie hieronder) zijn verkrijgbaar om ongebruikte poorten af te sluiten.

Modulaire manifolds

Modulaire blokverdelers (Afbeelding 3) zijn ontworpen met het oog op aanpasbaarheid. Een enkel blok van een modulair spruitstuk bevat één klep. Blokken kunnen worden toegevoegd of verwijderd van het spruitstuk voor aanpassingen en onderhoud. Omdat ze modulair zijn, zijn er extra lekkagepaden in modulaire verdelers. Elk aansluitpunt is afgedicht met een o-ring om lekkage te beperken. Naast de basisbouwstenen kan een modulaire blokverdeler ook bestaan uit verbindings-, verdeel- en afstandsplaten. Platen worden meestal geïnstalleerd tussen individuele blokken en de verschillende soorten platen dienen verschillende doelen.

• Verbindingsplaat: Onderling verbonden platen kunnen de stroom omleiden tussen de verschillende blokken.
• Verdeelplaten: Verdeelplaten blokkeren een stromingstraject.
• Afstandsplaat: Afstandsplaten passen de ruimte tussen de blokken aan als er een grotere klep wordt gebruikt die meer ruimte nodig heeft.

Blindplaten

Als een pneumatisch verdeelblok meer poorten dan magneetventielen heeft, is een afdekplaat (Afbeelding 4) nodig om ongebruikte poorten af te sluiten. Een afdekplaat kan eenvoudig worden vastgezet en zorgt ervoor dat er geen lucht lekt via de ongebruikte poorten. Blindplaten zijn merkspecifiek of voldoen aan de ISO 5599 of ISO 15407 normen.

Normen

Luchtverdeelblokken die de uitwisselbaarheid van kleppen van verschillende fabrikanten mogelijk maken, zijn ontworpen volgens ISO-gestandaardiseerde interfaces. Deze standaarden specificeren de afmetingen van kleppoorten, montage-interfaces en vereiste elektrische aansluitingen.

ISO 5599

ISO 5599 specificeert de vereisten voor het montage-interfaceoppervlak voor vijfpoorts pneumatische richtingsregelkleppen voor gebruik bij een maximale nominale druk van 1,6 MPa (16 bar). Het geeft afmetingen en toleranties van de interface-elementen, identificatie van de poort en identificatie van het resultaat van de bediening van het bedieningsmechanisme.

ISO 1, 2, 3, & 4

Binnen de ISO 5599 standaard zijn er maten 1, 2, 3 en 4. Afsluiters en verdeelstukken hebben vaak het label ISO 5599-1 (of 2/3/4). Deze nummers komen overeen met de klepgrootte (1 is de kleinste). Daarom moet het spruitstuk overeenkomen met het bijbehorende ISO-nummer om de klep goed te kunnen monteren.

• ISO 1: 42 mm breedte
• ISO 2: 52 mm breedte
• ISO 3: 65 mm breedte
• ISO 4: 76 mm breedte

ISO 15407

ISO 15407 specificeert afmetingen en toleranties van:

• Kenmerken van de interface
• Identificatie van de poort
• Identificatie van het resultaat van de bediening van het bedieningsmechanisme
• Afmetingen
• Tolerantie
• Specificaties voor de montage-interface
• Specificaties voor de elektrische connector
  • Voor vijfpoorts pneumatische stuurventielen, 18 mm en 26 mm
  • Voor gebruik bij een maximale nominale druk van 1,6 MPa (16 bar).

ISO 01 & 02

Binnen de ISO 15407 standaard zijn de maten 01 en 02. Afsluiters en verdeelstukken hebben vaak het label ISO 15407-01 (of 02). Deze nummers komen overeen met de klepgrootte (02 is de kleinste). Daarom moet het spruitstuk overeenkomen met de bijbehorende 01 of 02 om de klep goed te kunnen monteren.

• ISO 01: 26 mm breedte
• ISO 02: 18 mm breedte

Selectiecriteria

De belangrijkste selectiecriteria voor een pneumatisch verdeelstuk zijn:

• Aantal ventielstations: Een verdeelblok uit één stuk met een vast aantal klepstations is een goede oplossing als er een vast aantal kleppen is. Een modulair ontwerp verdient de voorkeur als het aantal onbekend is of kan veranderen.
• Aantal ventielpoorten: Het aantal poorten van de klep moet overeenkomen met het aantal poorten van het manifold.
• Materiaal Pneumatische verdeelstukken zijn meestal gemaakt van roestvrij staal, aluminium of kunststof. De volgende criteria bepalen meestal welk materiaal het beste is voor een toepassing.
  • Toepassingsomgeving: Een roestvrijstalen pneumatisch verdeelblok is het beste voor corrosieve omgevingen of omgevingen met hoge temperaturen, omdat het bestand is tegen roest en hitte. Aluminium is geschikt voor algemene toepassingen en staat bekend om zijn goede warmteafvoerende eigenschappen. Kunststof spruitstukken kunnen worden gebruikt als corrosiebestendigheid nodig is, maar de temperatuur en druk laag zijn.
  • Drukvereisten: Roestvrijstalen en aluminium spruitstukblokken zijn bestand tegen een hogere druk dan kunststof spruitstukken.
  • Duurzaamheid: Roestvrij staal is het duurzaamst, gevolgd door aluminium. Een kunststof pneumatisch verdeelstuk is minder duurzaam, maar kan voordelig zijn als het gewicht van belang is.
  • Kostprijs Kunststof spruitstukken zijn over het algemeen goedkoper dan hun metalen tegenhangers.
  • Onderhoud: Roestvrij staal en aluminium zijn gemakkelijker te onderhouden en hebben een langere levensduur dan plastic.
• Montage: Zorg ervoor dat het spruitstuk merkspecifiek is gemonteerd of voldoet aan de juiste ISO-norm en bijbehorende maat.

Symbool voor pneumatisch spruitstuk

Een pneumatisch manifold symbool, zoals in figuur 9, is een loodrechte kruising van twee lijnen binnen een vierkant. De lijnen geven aan dat er meerdere verbindingspunten zijn.

FAQs

Wat is een pneumatisch verdeelstuk?

Een pneumatisch verdeelstuk leidt één enkele luchttoevoer naar meerdere pneumatische magneetventielen, waardoor ze ook naast elkaar kunnen worden geïnstalleerd om ruimte te besparen.

Wat zijn de verschillende soorten spruitstukblokken?

De twee soorten spruitstukblokken zijn uit één stuk en modulair. Blokken uit één stuk hebben een vast aantal poorten, terwijl modulaire blokken kunnen worden aangepast aan veranderende systeembehoeften.