ΠΝΕΥΜΑΤΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ

Transcript

1 ΠΝΕΥΜΑΤΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ Πλεονεκτήματα 1. Εύκολη & οικονομική χρήση 2. Διαθεσιμότητα ατμοσφαιρικού αέρα 3. Δεν εκρήγνυνται 4. Δεν μολύνουν 5. Ικανότητα ανάπτυξης μεγάλων δυνάμεων 6. Διαθεσιμότητα & χαμηλό κόστος εξαρτημάτων 7. Εύκολη συντήρηση 8. Εύκολος έλεγχος 9. Μεγάλη αξιοπιστία 10. Δυνατότητα χρήσης σε περιβάλλοντα με υψηλές θερμοκρασίες Μειονεκτήματα 1. Υψηλό κόστος παραγωγής πεπιεσμένου αέρα 2. Αργή μετάδοση σήματος 3. Μεγάλος όγκος εξαρτημάτων 4. Μικρή ακρίβεια 1

2 ΒΑΣΙΚΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΠΝΕΥΜΑΤΙΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ 1. Αεροσυμπιεστές Παραγωγή πεπιεσμένου αέρα 2. Πνευματικοί κύλινδροι Μετατροπή της πνευματικής ισχύος του πεπιεσμένου αέρα σε ευθύγραμμη κίνηση. 2

3 2.1 Απλής ενέργειας Ο πεπιεσμένος αέρας εφαρμόζεται μόνο προς τη μία πλευρά του εμβόλου. Η επαναφορά του εμβόλου γίνεται με ελατήριο ή με εξωτερική δύναμη. Τα σύμβολα των εμβόλων είναι κατά DIN ISO Κύλινδρος μονής ενέργειας χωρίς ελατήριο επαναφοράς Κύλινδρος μονής ενέργειας με ελατήριο επαναφοράς 3

4 2.2 Διπλής ενέργειας Η δύναμη του πεπιεσμένου αέρα εξασκείται και προς τις δύο κατευθύνσεις κίνησης. Τα σύμβολα των εμβόλων είναι κατά DIN ISO Στόμιο αέρος 2. Στόμιο αέρος 3. Ελατήριο επαναφοράς 4. Χώρος συμπίεσης ελατηρίου 5. Στεγάνωση 4

5 2.2 Διπλής ενέργειας Κύλινδρος διπλής ενέργειας με απλό βάκτρο Κύλινδρος διπλής ενέργειας με διπλό βάκτρο Κύλινδρος διπλής ενέργειας, τηλεσκοπικός Κύλινδρος διπλής ενέργειας με διάταξη επιβράδυνσης 5

6 3. Βαλβίδες Έλεγχο και ρύθμιση (εκκίνηση, στάση, έλεγχος διεύθυνσης κτλ.) Τα σύμβολα είναι κατά DIN ISO Βαλβίδες διεύθυνσης ροής Καθορίζουν τη διεύθυνση του πεπιεσμένου αέρα. Θέσεις λειτουργίας Συνδέσεις (πόρτες εισόδουεξόδου) Αριθμός θέσεων λειτουργίας π.χ. 2 Διεύθυνση ροής αέρα 6

7 3.2 Βαλβίδες αντεπιστροφής Επιτρέπουν τη ροή μόνο προς μία κατεύθυνση, ενώ τη σταματούν προς την αντίθετή της κατεύθυνση. Απλού ελέγχου (μιας εισόδου) Σταματά τη ροή προς τη μία διεύθυνση, μέσω στοιχείων στεγανότητας π.χ. κώνος, σφαίρας, διαφράγματος. Διπλού ελέγχου (δύο εισόδων) Διαθέτει δύο εισόδους Χ και Υ και μία έξοδο Α. Όταν εφαρμόζεται πεπιεσμένος αέρας στην είσοδο Χ κλείνει η είσοδος Υ και ο αέρας ρέει από Χ προς Α. Εναλλακτικά, ο αέρας μπορεί να ρέει από Υ προς Α και να είναι κλειστή η είσοδος Χ. 7

8 Στραγγαλιστική ανακουφιστική βαλβίδα (ρύθμιση ταχύτητας) Στραγγαλίζει τη ροή του αέρα μόνο προς τη μία διεύθυνση. Μια βαλβίδα αντεπιστροφής μπλοκάρει τη ροή προς τη μία διεύθυνση και ο αέρας ρέει διαμέσου της διάταξης στραγγαλισμού. Βαλβίδα δύο πιέσεων Οι βαλβίδες δύο πιέσεων έχουν δύο εισόδους Χ και Υ και μία έξοδο Α. Ο πεπιεσμένος αέρας ρέει μέσω της βαλβίδας μόνο όταν εφαρμόζονται σήματα και στις δύο εισόδους. Αν τα δύο σήματα δεν εφαρμοστούν ταυτόχρονα και στις δύο εισόδους, τότε το σήμα που εφαρμόστηκε τελευταίο περνάει προς την έξοδο. Αν τα σήματα έχουν διαφορετική πίεση, η βαλβίδα κλείνει από αυτό με τη μεγαλύτερη πίεση, ενώ το άλλο διέρχεται προς την έξοδο Α. Η ονομασία μιας βαλβίδας εξαρτάται από: 1. τον αριθμό των συνδέσεων που ελέγχει η βαλβίδα και 2. τον αριθμό των δυνατών καταστάσεων (θέσεων) λειτουργίας π.χ. βαλβίδα 3/2: 3 συνδέσεις, 2 θέσεις (τετράγωνα) 8

9 3.3 Βαλβίδες ελέγχου πιέσεως Οι βαλβίδες αυτές, ρυθμίζουν την πίεση ή ελέγχουν το μέγεθος της πίεσης: Βαλβίδες ρύθμισης της πίεσης Διατηρούν σταθερή την πίεση, δηλαδή η ίδια πίεση μεταφέρεται προς όλα τα σημεία του κυκλώματος, χωρίς μεταβολές. Η ελάχιστη πίεση εισόδου, πρέπει να είναι μεγαλύτερη από την πίεση εξόδου Βαλβίδες περιορισμού της πίεσης Χρησιμοποιούνται κυρίως σαν βαλβίδες ασφαλείας (ανακούφιση της πίεσης), εμποδίζοντας την πίεση να υπερβεί ένα μέγιστο επιτρεπόμενο όριο. Αν επιτευχθεί πίεση μεγαλύτερη της επιτρεπτής, ανοίγει η έξοδος της βαλβίδας και ο αέρας διαφεύγει στην ατμόσφαιρα. Η βαλβίδα παραμένει ανοιχτή μέχρι να ελαττωθεί η πίεση κάτω από ορισμένη τιμή και το ενσωματωμένο ελατήριο, να την κλείσει. 3.4 Βαλβίδες ελέγχου ροής Επηρεάζουν τον όγκο ροής του πεπιεσμένου αέρα και προς τις δύο κατευθύνσεις. 3.5 Βάνες Οι βάνες επιτρέπουν ή διακόπτουν πλήρως τη ροή σε μία γραμμή. 9

10 4. Συμβολισμοί ΣΥΜΒΟΛΟ κατά DIN/ISO 1219 κατά CETOP RP 68 Είσοδος πίεσης, παροχή αέρος, γραμμή πίεσης P 1 Γραμμές εργασίες A,B,C, 2,4,6, Γραμμή εκτόνωσης αέρα R,S,T, 3,5,7, Γραμμή διαρροής L 9 Γραμμές ελέγχου Ζ,Χ,Υ, 12,14,16, 10

11 4. Συμβολισμοί 11

12 4. Συμβολισμοί Χειροκίνητος έλεγχος με μπουτόν Μηχανικός έλεγχος με ελατήριο Ηλεκτρικός έλεγχος με πηνίο Ενεργοποίηση με έμμεση εφαρμογή πίεσης Βαλβίδα δύο πιέσεων (AND) Βαλβίδα (OR) Βαλβίδα αντεπιστροφής 12

13 5. Έλεγχος της κίνησης των πνευματικών κυλίνδρων 13

14 5.1 Έλεγχος της ταχύτητας πνευματικών κυλίνδρων Μείωση της ταχύτητας των κυλίνδρων πραγματοποιείται με τη χρήση στραγγαλιστών. Ειδικότερα, για τον έλεγχο μιας διεύθυνσης κίνησης, συνδέεται μια βαλβίδα αντεπιστροφής παράλληλα με τον στραγγαλιστή. Οι βασικές κατηγορίες στραγγαλιστή, είναι: Σταθερό μη ρυθμιζόμενο Χειροκίνητα ρυθμιζόμενο σταθερό κατά τη διαδρομή Συνεχούς ρυθμίσεως 14

15 5.2 Έλεγχος κυλίνδρου απλής ενέργειας 15

16 5.2 Έλεγχος κυλίνδρου απλής ενέργειας 16

17 5.2 Έλεγχος κυλίνδρου απλής ενέργειας Έλεγχος κυλίνδρου μονής ενέργειας από δύο θέσεις (λογική AND) 17

18 5.2 Έλεγχος κυλίνδρου απλής ενέργειας Έλεγχος κυλίνδρου μονής ενέργειας από δύο θέσεις (λογική OR) 18

19 5.2 Έλεγχος κυλίνδρου απλής ενέργειας (Έμβολο και βαλβίδα 3/2) Σε θέση ηρεμίας, η βαλβίδα είναι απενεργοποιημένη (δεξιά θέση) και ο κύλινδρος βρίσκεται σε σύμπτυξη. Όταν ενεργοποιηθεί η βαλβίδα (αριστερή θέση), ο κύλινδρος εκτείνεται και παραμένει σε έκταση όσο η βαλβίδα είναι ενεργοποιημένη. Μόλις απενεργοποιηθεί η βαλβίδα, επιστρέφει στην κανονική της θέση και εκτονώνεται ο αέρας του εμβόλου. 19

20 5.2 Έλεγχος ταχύτητας κυλίνδρου απλής ενέργειας Ρύθμιση ταχύτητας εμβόλου κυλίνδρου απλής ενέργειας κατά την κίνηση προώθησης: Ρύθμιση ταχύτητας εμβόλου κυλίνδρου απλής ενέργειας κατά την κίνηση επιστροφής: Ρύθμιση ταχύτητας εμβόλου κυλίνδρου απλής ενέργειας κατά την κίνηση προώθησης και επιστροφής: 20

21 5.3 Έλεγχος κυλίνδρου διπλής ενέργειας Έλεγχος κυλίνδρου διπλής ενέργειας με βαλβίδες 4/2 και 5/2 21

22 5.3 Έλεγχος κυλίνδρου διπλής ενέργειας 22

23 5.3 Έλεγχος κυλίνδρου διπλής ενέργειας Έλεγχος κυλίνδρου διπλής ενέργειας με βαλβίδες 3/2 23

24 5.3 Έλεγχος κυλίνδρου διπλής ενέργειας: Κύλινδρος διπλής ενέργειας, ελέγχεται με τη χρήση βαλβίδας 5/2. Όταν η βαλβίδα βρίσκεται σε θέση ηρεμίας (δεξί τετράγωνο), ο αέρας διέρχεται από τις πόρτες 1 και 2 και το έμβολο διατηρείται σε θέση σύμπτυξης. Όταν ενεργοποιείται η βαλβίδα (αριστερό τετράγωνο), ο αέρας εισέρχεται από τις πόρτες 1 και 4 και εκτονώνεται ο αέρας που είχε συσσωρευτεί μπροστά από το έμβολο, από τις πόρτες 2 και 3. Με την απενεργοποίηση της βαλβίδας, ο κύλινδρος συμπτύσσεται με είσοδο του αέρα από τις πόρτες 1 και 2 και εκτόνωση του αέρα που βρίσκεται στην πίσω πλευρά του εμβόλου, από τις πόρτες 4 και 5. 24

25 Ο κύλινδρος διπλής ενέργειας ελέγχεται με μια βαλβίδα 4/2 με ηλεκτρική ενεργοποίηση από τη μια μεριά και με επαναφορά ελατηρίου από την άλλη. Χρησιμοποιούνται δύο βαλβίδες ελέγχου ροής για ρύθμιση της ταχύτητας τόσο κατά την έκταση όσο και κατά την επαναφορά του κυλίνδρου. Ο κύλινδρος θα εκταθεί όταν δοθεί τάση στο πηνίο της βαλβίδας. Όταν αντίθετα το τελευταίο δεν τροφοδοτείται με τάση, τότε το ελατήριο αναγκάζει την βαλβίδα να πάρει την δεξιά θέση ισορροπίας οπότε ο κύλινδρος επανέρχεται αναγκαστικά, αφού ο πεπιεσμένος αέρας διοχετεύεται από την δεξιά του μεριά. 25

26 5.4 Έλεγχος ταχύτητας κυλίνδρου διπλής ενέργειας Στις γραμμές σύνδεσης του κυλίνδρου με την κύρια βαλβίδα του κυκλώματος έχουν τοποθετηθεί δύο ρυθμιζόμενα στραγγαλιστικά ροής, μίας κατεύθυνσης (2 και 3). Με την πίεση του μπουτόν, η βαλβίδα 1 αλλάζει θέση και ο αέρας, μέσω της διαδρομής Ρ Α οδηγείται από τη βαλβίδα 1, στον κύλινδρο, μέσω της βαλβίδας αντεπιστροφής (2). Ταυτόχρονα, η εκκένωση του μικρού θαλάμου του κυλίνδρου γίνεται μέσω της στραγγαλιστικής βαλβίδας της 3, εξασφαλίζοντας τον έλεγχο της ταχύτητας εξόδου του βάκτρου. Όταν σταματήσει η πίεση στο μπουτόν, η βαλβίδα 1 λαμβάνει τη θέση που απεικονίζεται στο σχήμα και αρχίζει η φάση επιστροφής του εμβόλου. Η ροή εισόδου διέρχεται μέσω της αντεπίστροφης βαλβίδας της 3 και η ροή εκκένωσεως μέσω της στραγγαλιστικής βαλβίδας της 2, ρυθμίζοντας με τον τρόπο αυτό την ταχύτητα επιστροφής του εμβόλου. Πνευματικός κύλινδρος απλής ενέργειας 26