4. valfler
DESCRIPTION
Temel Pnömatik. 4. Valfler. 4. Valfler. 4.1 valf çeşitleri. Valf seçimini kolaylaştırmak amacıyla valfleri çeşitli konularda bölümlere ayırırız: model tip dizayn kontrol ünitesi fonksiyon bağlantı ölçüsü. Bütün bu valflerin ana görevi ise hava hattını açıp kapamaktır . - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
4. Valfler
Temel Pnömatik
4.1 valf çeşitleri
4. Valfler
Genel bilgi
Valf seçimini kolaylaştırmak amacıyla valfleri çeşitli konularda bölümlere ayırırız:
model tip dizayn kontrol ünitesi fonksiyon bağlantı ölçüsü
Bütün bu valflerin ana görevi ise hava hattını açıp kapamaktır.
Bizim ise amacımız bu seçimi yaparken baz aldığımız kriterler sayesinde sistemimize en uygun valfi bulmaktır.
Model
Bir valfe ilk ismini ve modelini veren dış görünüşüdür.
Ör.; Nugget ISO Star Super X
Tip
Bir valfin tipinden bahsederken ara unite olup olmadığını, tek başına mı kullanıldığını veya valf adası olarak mı kullanıldığını anlatmaya çalışırız.
Dizayn
Valfin dizaynı işletim prensibini belirler.
Ör.; makaralı valf popet valf sürgülü valf
Kontrol ünitesi
Kontrol ünitesi valfin konumu değiştirmeye yarar.
Manuel, mekanik veya elektrikli olabilir.
ÇevirmeliBasmalıButon
Gömme BaşlıButton
BasmalıButon
KilitlemeliSwitch Kilitlemeli
BobinUyarılı
Makaralı
Mafsal Makaralı
Hava Uyarılı
PimliEmniyetStop
Valf Fonksiyonu
Valfin hava hattını açıp kapamasına fonksiyon denir.
Ör.; 2/2, 3/2, 4/2, 5/2, 3/3, 4/3 & 5/3
Valfler iki numarayla gösterilir birinci rakam hava hatlarını gösterirken ikinci rakam ise valfin konum sayısını gösterir.
3/2; valfimizin 3 yollu ve 2 konumlu olduğunu anlıyoruz.
Valf bağlantı ölçüleri
Benzer dizaynlı valflerde valfin içinden geçen havanın miktarı bağlantı ölçüsüne bağlı olarak değişir.
Bağlantı ölçüsü üzerinde standart akış değerini tek başına vermek güvenilir olmaz, bununla birlikte valf içi dizaynı da aynı oranda etkilidir.
Standart bağlantı ölçüleri; M5, R1/8 , R1/4, R3/8 , R1/2, R3/4, R1.
M5R1/8 R1/4
R3/8 R1/2
R3/4R1
Geri dönüş yaylı 5/2 solenoid valfin iç parçalarının tanımı
(1) Solenoid (15mm) (2) Piston (3) Ana çekirdek (4) Valf gövdesi (5) Geri dönüş yayı (6) Alternatif portlar 2, 4 (7) Basınç indikatörü (8) Manual Kumanda (9) Elektrik bağlantıları
34
5
6
7 8
2
1
9
Örnek Valf
4.2 valflerin çalışma prensibi
4. Valfler
3 yollu bir valf hava giriş, çıkış ve tahliye bölümlerinden oluşup, tek etkili bir silindir için uygundur.
Hava girişi normalde kapalıdır.
Buton sayesinde konumunu değiştirebilmektedir.
Silindir milinin hareketi için butona basılır.
1
2
3
12 10
3/2 valf
3/2 valf
3 yollu bir valf hava giriş, çıkış ve tahliye bölümlerinden oluşup, tek etkili bir silindir için uygundur.
Hava girişi normalde kapalıdır.
Buton sayesinde konumunu değiştirebilmektedir.
Silindir milinin hareketi için butona basılır.
12 10
1
2
3
5/2 valf Çift etkili bir silindirin
hareketinde ise 5/2, 5 yollu ve 2 konumlu bir valf kullanılmalıdır.
Valfin butonuna basıldığında 1 ile 4 hattı birbirine açılıp silindirin ileri gitmesi sağlanacaktır ve bu sırada birbirine açılan 2 ile 3 hattından ise öndeki hava dışarı atılır.
Buton uyarısı kesildiğinde ise 1 ile 2 ve 4 ile 5 hatları birbirine bağlanıp silindirin eski konumuna dönmesi sağlanır.
1
24
5 3
14 12
+-
5/2 valf
1
24
5 3
14 12
+- Çift etkili bir silindirin hareketinde ise 5/2, 5 yollu ve 2 konumlu bir valf kullanılmalıdır.
Valfin butonuna basıldığında 1 ile 4 hattı birbirine açılıp silindirin ileri gitmesi sağlanacaktır ve bu sırada birbirine açılan 2 ile 3 hattından ise öndeki hava dışarı atılır.
Buton uyarısı kesildiğinde ise 1 ile 2 ve 4 ile 5 hatları birbirine bağlanıp silindirin eski konumuna dönmesi sağlanır.
4.3 valf iç dizaynı
4. Valfler
2/2 Valf
1 2
12
1 2
12
1
2
3
3/2 Valf
1
2
3
1
2
3
1
2
3
212 10
13
1
2
3
212 10
13
3/2 Valf
1 2
3
12
1
2
3
12 10
1 2
3
12
1
2
3
12 10
3/2 Valf
12 3 4
2 4
1
2 4
3
1 3
12 3 4
4/2 Valf
4.4 valflerde havaya yön veren çekirdekler
4. Valfler
Ana Çekirdek
Valf ana çekirdeği 3 farlı biçimde olabilir;
Dinamik
Metal metale
Statik
Spool Valve (dynamic seals)
Dinamik sürgülerde contalar çekirdek ile birlikte hareket eder.
port 1’den 2’ye hava girişi gerçekleşirken 4’ten 5’e eksoz, port 1’den 4’e hava girişi gerçekleşirken 2’den 3’e eksoz
oluşur.
14 2 35
1
24
5 3
14 12
14 12
Spool Valve (dynamic seals)
14 2 35
1
24
5 3
14 12
14 12
Dinamik sürgülerde contalar çekirdek ile birlikte hareket eder.
port 1’den 2’ye hava girişi gerçekleşirken 4’ten 5’e eksoz, port 1’den 4’e hava girişi gerçekleşirken 2’den 3’e eksoz
oluşur.
Spool Valve (glandless)
Metal metale çalışan valflerde sürgü ve valf gövdesi arasında sızdırmazlık elemanı olarak conta bulunmaz.
Sızdırmazlık iki metal yüzey arasında sağlanır. Bu sistemlerde sürtünme az olduğundan valfin ömrü uzun
olur.
14 2 3514 12
1
24
5 3
14 12
Spool Valve (glandless)
1
24
5 3
14 12
14 2 3514 12
Metal metale çalışan valflerde sürgü ve valf gövdesi arasında sızdırmazlık elemanı olarak conta bulunmaz.
Sızdırmazlık iki metal yüzey arasında sağlanır. Bu sistemlerde sürtünme az olduğundan valfin ömrü uzun
olur.
Spool Valve (static seals)
Statik contalar sürgü ile hareket etmeyip gövde üzerine sabitlenirler.
port 1 kapalı iken 2 ile 3 bağlıdır, port 3 kapalı iken 1 ile 2 bağlıdır.
1
2
3
1012
1
2
3
12 10
Spool Valve (static seals)
1
2
3
1012
1
2
3
12 10
Statik contalar sürgü ile hareket etmeyip gövde üzerine sabitlenirler.
port 1 kapalı iken 2 ile 3 bağlıdır, port 3 kapalı iken 1 ile 2 bağlıdır.
Spool Valve (static seals)
1
24
5 3
14
1
24
5 3
14 12
12
Statik contalar sürgü ile hareket etmeyip gövde üzerine sabitlenirler.
port 1’den 2’ye hava girişi gerçekleşirken 4’ten 5’e eksoz, port 1’den 4’e hava girişi gerçekleşirken 2’den 3’e eksoz
oluşur.
Spool Valve (static seals)
1
24
5 3
14 12
1
24
5 3
14 12
Statik contalar sürgü ile hareket etmeyip gövde üzerine sabitlenirler.
port 1’den 2’ye hava girişi gerçekleşirken 4’ten 5’e eksoz, port 1’den 4’e hava girişi gerçekleşirken 2’den 3’e eksoz
oluşur.
5/3 Valf (Bütün portlar kapalı) Ortadaki normal konumda sürgüyle beraber bütün portlar
kapalıdır. port 1’den 2’ye hava girişi gerçekleşirken 4’ten 5’e eksoz, port 1’den 4’e hava girişi gerçekleşirken 2’den 3’e eksoz oluşur.
14 2 35
14 12
1
24
5 3
5/3 Valf (Bütün portlar kapalı) Ortadaki normal konumda sürgüyle beraber bütün portlar
kapalıdır. port 1’den 2’ye hava girişi gerçekleşirken 4’ten 5’e eksoz, port 1’den 4’e hava girişi gerçekleşirken 2’den 3’e eksoz oluşur.
14 2 35
14 12
1
24
5 3
5/3 Valf (Bütün portlar kapalı) Ortadaki normal konumda sürgüyle beraber bütün portlar
kapalıdır. port 1’den 2’ye hava girişi gerçekleşirken 4’ten 5’e eksoz, port 1’den 4’e hava girişi gerçekleşirken 2’den 3’e eksoz oluşur.
14 2 35
14 12
1
24
5 3
5/3 Valf (egsoz açık) Normal konumda hava giriş portu kapalıdır, 2 ve 4 numaralı
portlar egsoz durumundadır. port 1’den 2’ye hava girişi gerçekleşirken 4’ten 5’e eksoz, port 1’den 4’e hava girişi gerçekleşirken 2’den 3’e eksoz oluşur.
1
24
5 3
14 2 35
14 12
5/3 Valf (egsoz açık) Normal konumda hava giriş portu kapalıdır, 2 ve 4 numaralı
portlar egsoz durumundadır. port 1’den 2’ye hava girişi gerçekleşirken 4’ten 5’e eksoz, port 1’den 4’e hava girişi gerçekleşirken 2’den 3’e eksoz oluşur.
1
24
5 3
14 2 35
14 12
5/3 Valf (egsoz açık) Normal konumda hava giriş portu kapalıdır, 2 ve 4 numaralı
portlar egsoz durumundadır. port 1’den 2’ye hava girişi gerçekleşirken 4’ten 5’e eksoz, port 1’den 4’e hava girişi gerçekleşirken 2’den 3’e eksoz oluşur.
1
24
5 3
14 2 35
14 12
5/3 Valf (ana hatta açık) Normal konumda ana hava hattı 2 ve 4 hattına bağlıdır. port 1’den 2’ye hava girişi gerçekleşirken 4’ten 5’e eksoz, port 1’den 4’e hava girişi gerçekleşirken 2’den 3’e eksoz oluşur
14 2 35
14 12
1
24
5 3
5/3 Valf (ana hatta açık)
Normal konumda ana hava hattı 2 ve 4 hattına bağlıdır. port 1’den 2’ye hava girişi gerçekleşirken 4’ten 5’e eksoz, port 1’den 4’e hava girişi gerçekleşirken 2’den 3’e eksoz oluşur
14 2 35
14 12
31
24
5
5/3 Valf (ana hatta açık) Normal konumda ana hava hattı 2 ve 4 hattına bağlıdır. port 1’den 2’ye hava girişi gerçekleşirken 4’ten 5’e eksoz, port 1’den 4’e hava girişi gerçekleşirken 2’den 3’e eksoz oluşur
14 2 35
14 12
1
24
5 3
Dengeli sürgüler
Valf içerisindeki havanın çekirdekte kontrol dışı hareket gerçekleştirmemesi için alan sabitliği ilkesi uygulanır.
14 2 3514 12 14 1214 2 35
4.5 valf hava geçirgenliği
4. Valfler
Valf içerisinde akış Valf akış performansı genellikle “C”, “b”, “Cv”, “Kv” katsayılarla
belirtilir. Akış kesiti “A” ve “S” veya akış değerleri I/min. ve m3/h ile belirtilir.
ISO 6358 testinin bir valfe uygulanması “C” (iletkenlik) ve “b” (kritik basınç oranı) nın sonucunu verir
Sabit basınç kaynağının aralığı için P1 basıncı, P2 basıncı maksimum basınca ulaşana kadar, valfin içinden geçer.
Bu sayede valfin akış şeklini gösteren eğriler elde edilir.P1 P2
Valf içerisinde akış ISO ve JIS standartlarında çeşitli farklılıklar mevcuttur. JIS, sadece japonya’da kullanılan ve valf hava geçirgenliği
konusunda ölçüm değeri veren standarttır. ISO ölçümleri ile çeşitli farklılıklar gösterir. Yaklaşık olarak,
ISO standartına göre 100lt/dak geçirgenliğe sahip olan bir valf JIS standartına göre 130 lt/dak’dır.
P1 P2
Valf ölçüsü ve akış çizelgesi Bu grafik farklı boyutlardaki valflerin değişen debilerini
verir. Diş bağlantı ölçüsü takribi olarak bizi bilgilendirir. Akış değerleri yatay çizgilerle belirlenmiştir bu çizgilerde 1
barlık basınç düşüşüyle beraber P1 = 6 bardır
Valf ölçüsü
R1R3/4
R1/2
R3/8
R1/4
R1/8
M5
100006000425025001250750
250
akış l/min
4.6 elektrikli valfler
4. Valfler
Direkt Etkili Solenoid Valfler
Kullanımı:Sinyal uyarılarında ve küçük tek etkili silindirlerin kontrolünde kullanılırlar
Tek kullanılabildikleri gibi çoklu pleyt üzerinde olabilirler
15, 22, 32; mm cinsinden bobin genişliğini belirtir
Nugget 30
Excel 15
Excel 22
Excel 32
Direkt Etkili Solenoid Valfler
1’den gelen hava yayın etkilediği poppet tarafından tutulur
2 nolu çıkış hattı ise 3 nolu eksoza bağlıdır
Bobine uyarı verildiğinde eksoz hattı kapatılarak 1 nolu hat 2 nolu hatta açılır
12
3
1
2
3
Direkt Etkili Solenoid Valfler
1’den gelen hava yayın etkidiği poppet tarafından tutulur
2 nolu çıkış hattı ise 3 nolu eksoza bağlıdır
Bobine uyarı verildiğinde eksoz hattı kapatılarak 1 nolu hat 2 nolu hatta açılır
1
1
2
3
2
3
Manuel uyarı
Montaj aşamasında valfimizi test etmemizi sağlar
0 pozisyonunda valf normal konumunda olup hat kapalıdır
Manuel uyarı butonunu 1 konumuna getirirsek hattı açmış oluruz
Sistemi çalıştırmadan önce manuel kumanda SIFIR konumunda bırakılmalıdır
12
0 1
3
1
2
3
Manuel uyarı
Montaj aşamasında valfimizi test etmemizi sağlar
0 pozisyonunda valf normal konumunda olup hat kapalıdır
Manuel uyarı butonunu 1 konumuna getirirsek hattı açmış oluruz
Sistemi çalıştırmadan önce manuel kumanda SIFIR konumunda bırakılmalıdır
0 1
12
3
1
2
3
Kablo Girişi
Kablo bağlantısı montaj kolaylığı sağlayabilmesi bakımından çeşitli şekillerde yapılabilmektedir
Bobin Çeşitleri
Bir solenoid valf AC ve DC olmak üzere iki çeşit uyarı alabilir
Herhangi bir voltajdaki AC ve DC bobin aynı güçte ise değiştirilebilir
Önemli. Düşük ve yüksek güçteki bobinler değistirilemez. Akış kesiti ve yay gerginliği bobin gücüne uygun olmalıdır
12V dc24V dc24V 50/60 Hz48V 50/60 Hz110/120V 50/60 Hz220/240V 50/60 Hz
Akış ve Güç oranı
Valfin daha iyi anlaşılabilmesi için akış kesiti valf üzerine yazılır
12V dc24V dc24V 50/60 Hz48V 50/60 Hz110/120V 50/60 Hz220/240V 50/60 Hz
2W = 1.0mm akış çapı 6W = 1.6mm akış çapı 8W = 1.6mm akış çapı
1.6
0 1
1.6
Nugget 120 Pilot Solenoid
Internal pilot uygulamalı ve valf gövdesinden plate’e eksoz geçiş hattı bulunur
Bobin eksoz hattı normalde açık tutulurken uyarı esnasında bu hat kapatılır
Nugget 120 Pilot Solenoid
Internal pilot uygulamalı ve valf gövdesinden plate’e eksoz geçiş hattı bulunur
Bobin eksoz hattı normalde açık tutulurken uyarı esnasında bu hat kapatılır
Nugget 120 External Pilot
Aşağıdaki şekilde external pilot kesiti gösterilmektedir
Yapılan çalışmalardan edindiğimiz bilgiler doğrultusunda:
Mevcut kompresör 6 barda 1 m³ hava için 0,1157 kw güç çekmektedir. 1kw için maliyet 0,07$ olmaktadır. Her bir valf 100 msn. çalışma için 0,15535833 m³ hava sarf etmektedir. 1 m³ havanın maliyeti 0,1157*0,07=0,0081$ Her bir valfin çalışma maliyeti 0,15535833*0,0081=0,0012584$
Sistemde valfler 15 sn.de bir kere çalıştırıldığı zaman,
1 dakikada 4 çalışma, 1 günde 4*60*24=57600 çalışma. 1 yılda 300*57600=1728000 çalışma 60 gün duraklamalara ayrılmıştır. Bu veriler doğrultusunda yapılan harcama: 1728000*0,0012584$=2174,52$
Sistemde valfler 30 sn.de bir kere çalıştırıldığı zaman,
1 dakikada 2 çalışma, 1 günde 2*60*24=28800 çalışma. 1 yılda 300*28800=864000 çalışma 60 gün duraklamalara ayrılmıştır. Bu veriler doğrultusunda yapılan harcama: 864000*0,0012584$=1087,26$
Sistemde valfler 45 sn.de bir kere çalıştırıldığı zaman,
1 dakikada 1,33 çalışma, 1 günde 1,33*60*24=1915,20 çalışma. 1 yılda 300*1915,20 =574560 çalışma 60 gün duraklamalara ayrılmıştır. Bu veriler doğrultusunda yapılan harcama: 574560*0,0012584$=723,03$
Özet olarak,
15 sn’ de 1 çalışmada yıllık maliyet = 2174,52$ 30 sn’ de 1 çalışmada yıllık maliyet = 1087,26$ 45 sn’ de 1 çalışmada yıllık maliyet = 723,03$ 60 sn’ de 1 çalışmada yıllık maliyet = 543,63$
Firmada şu ana kadar yapılan çalışma sistemi 15 sn’ de 1 olacak şekilde ayarlanmıştı.
Firmaya sunduğumuz Buschjost marka 8340001 kodlu ürün ve buna yardımcı olacak yine Buschjost marka 8497030 kodlu ürün bu süreyi ilk kurulumda 30 sn’ de 1’e çıkarmış sonraki ayarlamalarla 45 sn’ de 1’e çıkmıştır.
Hedefimiz daha iyi bir ayarla 60 saniyenin üzerine çıkmaktır.
Şu anki durumla dahi 2174,52-723,03=1451,49$ yıllık kar elde edilmektedir ki bu sadece 1 filtre için geçerli rakamdır.
Ürün çalışma prensibi olarak filtrenin her iki tarafındaki basıncı ölçerek ayarlanılan değerde sinyal verir.
Bu sinyal bize filtrenin veriminin düştüğünü bildirir ve buradan alınan uyarılarla filtrelerde temizliği gerçekleştirilecek valflere sinyal gönderilir.
Üründen ayrıca alınan veriler bilgisayar ortamına taşınarak filtrelerin verimliliği ve temizlenme sıklığı kontrol edilebilir.
Bu veriler sayesinde filtrelerin değişim süreci tespit edilir, aşırı çalışma ve verim düşüklüğü engellenir, filtre kontrolleri gerekli olduğu zamanlarda tek bir kişi tarafından yapılarak çalışanın verimliliği artırılabilir.
Üzerinde durmak istediğimiz noktalar, bu ürünle sağlanacak faydalar sadece yukarıda belirtilen hesaplarla sınırlı kalmayıp, filtre ömürlerinin uzamasına ve bilimsel veri elde edilmesine yardımcı olmaktadır.
End
4. Valfler