Van định hướng khí nén là các thành phần điều khiển cốt lõi trong các hệ thống khí nén, chủ yếu được sử dụng để thay đổi hướng của luồng không khí nén, do đó kiểm soát sự di chuyển của bộ truyền động như xi lanh và động cơ không khí (ví dụ: phía trước/ngược, kẹp/tháo gỡ). Nguyên tắc vận hành của họ tương tự như một công tắc trong mạch điện, nhưng chúng điều khiển luồng không khí thay vì dòng điện.
1. Các tính năng cốt lõi và nguyên tắc hoạt động
Chức năng cốt lõi
Bằng cách chuyển đổi vị trí của lõi van bên trong, kết nối đường dẫn không khí bị thay đổi, đạt được:
Kết nối/ngắt kết nối không khí vào các cổng làm việc khác nhau
Kết nối/chặn cổng làm việc với cổng xả
Ví dụ, khi điều khiển một xi lanh tác động kép, việc chuyển đổi lõi van cho phép không khí nén để xen vào hai buồng xi lanh, lái piston qua lại.
Các tham số chính: Số lượng vị trí và cổng
"Cổng": Số lượng cổng trên thân van (ví dụ: đầu vào không khí, cổng làm việc, cổng xả).
Van ba chiều (1 đầu vào, 1 ổ cắm, 1 hàng): Điều khiển các hình trụ tác động đơn (loại trở lại lò xo).
Van năm chiều (1 đầu vào, 2 đầu ra, 2 hàng): điều khiển các xi lanh tác động kép (được sử dụng phổ biến nhất). "Vị trí": Số lượng vị trí hoạt động của ống van.
Van hai vị trí: hai trạng thái ổn định (như "trái" và "phải"), thường là với sự trở lại lò xo.
Van ba vị trí: Một trạng thái trung tính bổ sung (như thông hơi trung tính và trung tính) được sử dụng trong các ứng dụng yêu cầu dừng trung gian.
Phương pháp truyền động phổ biến
Các van định hướng sử dụng tín hiệu bên ngoài để kích hoạt chuyển động của ống. Các phương pháp kiểm soát chính bao gồm:
Kiểm soát thủ công: Được vận hành bằng một nút, đòn bẩy hoặc núm, thường được sử dụng để vận hành hoặc can thiệp khẩn cấp.
Điều khiển cơ học: Được kích hoạt bởi một tác động cơ học (như đòn bẩy con lăn), phù hợp để kiểm soát giới hạn di chuyển.
Kiểm soát khí nén: Sử dụng luồng không khí phi công áp suất thấp để di chuyển ống chỉ, chống nổ và an toàn.
Điều khiển điện từ (được sử dụng phổ biến nhất):
Điện từ đơn: đảo ngược hướng khi bật nguồn, lò xo trở lại khi tắt nguồn.
Điện từ kép: Được điều khiển bởi tín hiệu xung, vị trí của ống có thể được duy trì (có thể sử dụng được).
2. Kịch bản ứng dụng điển hình
Tự động hóa công nghiệp: Robot, dây chuyền lắp ráp, xử lý vật liệu.
Máy công cụ: Kẹp phôi, thay đổi công cụ. Máy móc đóng gói: Làm đầy, niêm phong và ghi nhãn.
Sản xuất ô tô: Rô bốt hàn và thiết bị sơn phun.
3. Ưu điểm và giới hạn
Thuận lợi:
Phản ứng nhanh, cấu trúc đơn giản và bảo trì dễ dàng.
Thích hợp cho môi trường dễ cháy và nổ (không có nguy cơ tia lửa điện).
Nhược điểm:
Độ chính xác kiểm soát tốc độ thấp do sự dao động trong áp lực cung cấp không khí.