NAMUR szelepek a technológiai folyamatok automatizálásában
Pneumatikus működtetésű technológiai szelepek működtetése
A csővezetéki szerelvények működtetéséhez jellemzően egyenes vonalú (dugattyúrudas munkahengerrel történő működtetés), vagy szögelfordulásra képes (forgatóhengerrel történő működtetés) működtető elemek szükségesek. A működtető elemek lehetnek elektromos- vagy pneumatikus működtetésűek.
A technológiai folyamatok automatizálásakor széleskörűen alkalmazzák a pneumatikus vezérléseket.
Legyen szó a technológiai szelepek lineáris vagy forgató mozgással történő működtetéséről, a pneumatikát a vezérlésén túl arra is lehet használni, hogy egy esetleges áramkimaradás esetén, egyes biztonsági funkciókat automatikusan működtessen.
A rendszer úgy vezérelhető, hogy áramkimaradás esetén is a szerelvények egy meghatározott pozícióba térjenek vissza.
A pneumatikus működtetésű végrehajtóelemeknek számos előnye van az elektromos hajtásokkal szemben:
- minimális karbantartást igényelnek
- kevés alkatrészt tartalmaznak
- magas a működési ciklusszámuk
- túlterhelhetők
- működési sebességük egyszerűen beállítható
- robbanásveszélyes környezetben is jól alkalmazhatók
A technológiai szelepeknek rendkívül széleskörű az alkalmazási területe, esetenként egyedi a kialakítása, kivitele, ezért ezek áttekintő ismertetésére nem térünk ki.
Ebben a fejezetben a technológiai szelep működtetését és vezérlését tekintjük át.
A pneumatikus működtetésű forgatóhengerekről, valamint ezek vezérlőszelepéről a NAMUR szelepekről lesz szó.
A pneumatikus forgatóhengerrel működtetett technológiai szelep felépítését logikailag három részre oszthatjuk:
- technológiai szelep a technológiai csővezeték-rendszer része, mint csővezetéki szerelvény
- pneumatikus forgatóhenger a technológiai szelep működtetését látja el - nyitja és zárja a szelepet
- vezérlő szelep (NAMUR szelep) egy olyan útszelep, amely a forgatóhenger vezérlését látja el
Pneumatikus működtetésű forgatóhengerek
A pneumatikus működtetésű forgatóhengerek kialakítása, kivitele, méretezése gyártónként eltérő, ezért ebben a fejezetben az alapvető működését és kialakítását tekintjük át alapismeret szintjén.
A pneumatikus forgatóhenger felépítését tekintve egy fogasléc-fogaskerék kapcsolatából felépülő pneumatikus hajtómű, amelynek a működtetett tengelye szögelfordulásra képes.
A fogaskerék által meghajtott tengely, maga a forgató henger működtető tengelye, amely a szögelfordulásra képes. Ez a tengely kapcsolódik szerelvényhez.
A két fogasléchez, két szembefordított dugattyúhoz kapcsolódik, amelyet a sűrített levegővel működtetünk.
A fogasléc elmozdulásával a fogaskerék elfordul...
Működtetés szempontjából két alapvető kivitele létezik - hasonlóan, mint a dugattyúrudas hengereknél:
- kettős működésű
- egyszeres működésű (rugó-visszatérítéses)
A kettős működésű forgatóhengerek esetén, attól függően, hogy a működtetett tengelyt milyen irányban szükséges elfordítani, a dugattyúk belső vagy külső felületére irányítjuk a sűrített levegőt. Ezt egy 5/2-es vagy 5/3-as útszelepekkel lehet egyszerűen megtenni.
Az egyszeres működtetésű munkahenger alaphelyzetbe állítását mechanikus rugók végzik.
Ebben a kivitelben a két szembefordított dugattyú külső részén található rugótérben kerülnek elhelyezésre a mechanikus rugók.
A működtető levegő kipufogása esetén a rugók gondoskodnak a dugattyú, és ezen keresztül a működtető tengely alaphelyzetbe állításáról.
A forgatóhengereknek két meghatározó csatlakozási felülete van, amelyek szabványosítottak:
- csatlakozási felület a vezérlő szelephez | VDI/VDE 3845 (NAMUR)
- csatlakozási felület a technológiai szelephez | ISO 5211 | DIN 3337
A NAMUR szabvány maghatározza azt a csatlakozási képet, amely alapján a vezérlőszelepek közvetlenül a forgatóhengerre szerelhetők, megvalósítva ezzel a közvetlen umatikus csatlakozásokat a henger vezérléséhez.
A szabvány meghatározza, hogy milyen szabványos csatlakozási felületek (szerelő karimák) vannak, amelyek alapján a technológiai szelepek és a forgatóhengerek összeépíthetők.
NAMUR szelepek
A NAMUR szelepeknek nevezzük az olyan vezérlő útszelepeket, amelyek szabványos (VDI/VDE 3845) NAMUR csatlakozási felülettel rendelkeznek.
A NAMUR szelepek abban térnek el a hagyományos vezérlőszelepektől, hogy a vezérelt csatlakozások a szelep oldalfelületén vannak elhelyezve, igazodva a forgatóhengeren lévő pneumatikus csatlakozásokhoz.
Az alábbi ábrán egy elektromos vezérlésű 5/2-es, G1/4"-os csatlakozású, standard NAMUR szelep jellemző méretei látható, kiemelve a NAMUR csatlakozási ületet. Típusszám: MNH 510 701.
 |
A forgatóhengerek vezérléséhez jellemzően két különböző méretű NAMUR standard terjedt el, amelynek a csatlakozási képe megegyezik a forgatóhengeren és a vezérlőszelepen is:
- G 1/4"-os csatlakozású NAMUR szelep | jelölése: [NAMUR G1/4"]
- G 1/2"-os csatlakozású NAMUR szelep | jelölése: [NAMUR G1/2"]
NAMUR csatlakozási kép méretei
| T | D1 | D2 | M | |
| NAMUR G1/4" | G 1/4" | 32 | 24 | M 5 |
| NAMUR G1/2" | G 1/2" | 45 | 40 | M 6 |
A M jelölésen egy pozícionáló stift (hernyócsavar) kerül a forgatóhengeren beszerelésre, amely a szelepen egy zsákfurathoz illeszkedik.
Az R jelölésen a szelep rögzítő furata található.
A mellékelt fotón egy MNH 510 701 típusú elektromos vezérlésű, 5/2-es NAMUR szelep látható, amellyel egy kettős működésű forgatóhenger vezérlését tudjuk megvalósítani.
A 2-es és 4-es vezérelt csatlakozások a szelep oldalfelületén vannak elhelyezve. Ezt a két csatlakozást O-gyűrűs tömítés vesz körbe, megvalósítva ezzel a henger és a szelep pneumatikus csatlakozásai közötti azonnali tömítést.
Az 1-es táplevegő csatlakozás, valamint a 3- as és 5-ös kipufogó csatlakozások a szelep oldalán vannak elhelyezve, amelyek menetes csatlakozásúak.
A mellékelt fotón egy MNH 310 701 típusú elektromos vezérlésű, 3/2-es NAMUR szelep látható, amellyel egy egyszeres működésű forgatóhenger vezérlését tudjuk megvalósítani.
A 2-es vezérelt csatlakozások a szelep oldalfelületén, O-gyűrűs tömítésekkel; az 1-es táplevegő csatlakozás, valamint a 3-as kipufogó csatlakozás a szelep oldalán, menetes csatlakozással vannak elhelyezve.
Egy hagyományos 3/2-es szelepnek 3 csatlakozása van, a ón pedig mégis 4 csatlakozás látható.
MIÉRT?
Az egyszeres működésű forgatóhengernek szintén két pneumatikus csatlakozás van.
Az egyik a henger levegő-csatlakozása, amelyen keresztül működtetni tudjuk a forgatóhengert.
A másik csatlakozás a rugótérhez kapcsolódik, amelyen keresztül kiszellőzik a levegő, amikor a dugattyút működtetjük.
Az ipari folyamatoknál gyakran el akarják kerülni, hogy a környezeti levegő a forgatóhenger rugóterébe kerülve - kicsapódást követően - meghibásodást okozzon (például: vegyszeres- vagy nedves környezet esetén). Ezért úgynevezett rugótér- egőztetést, tisztítást alkalmazunk.
Amikor a forgatóhenger működtetett oldala leszellőztetésre kerül (a 3/2-es, alaphelyzetben zárt, monostabil szelep alaphelyzetbe kerül), akkor a kipufogó levegő egy része visszakerül a forgatóhenger rugóterébe, a fölösleges levegő pedig a szelep kipufogó csatlakozásán keresztül távozik.
A kipufogó, tiszta levegő által a rugótér kiöblítésre kerül, megakadályozva ezzel a nemkívánatos környezeti levegő jelenlétét.
HAFNER szelepek NAMUR csatlakozási felülettel
A HAFNER Pneumatikának rendkívül széles a NAMUR csatlakozási felülettel rendelkező szelepek és különféle kiegészítők és tartozékok kínálata:
- Elektromos vezérlésű szelepek | 3/2-es, 5/2-es és 5/3-as kivitelben
- Pneumatikus vezérlésű szelepek | 3/2-es, 5/2-es és 5/3-as kivitelben
- Kézi működtetésű, karos szelepek | 3/2-es és 5/2-es kivitelben
- Biztonsági szelepek
- Gyorsleürítő szelepek
- Fojtó-visszacsapó szelepek
- Különféle közbenső lapok, tartozékok
A standard kivitelű szelepeken kívül, széles kínálatot nyújtunk az egyedi igényeknek megfelelően:
- NAMUR Flex | az 5/2-es szelep 3/2-es szelepre való alakítására
- Tisztán rozsdamentes kivitelben | 1.4404
- Hidegálló kivitelben | -50°C ... +50°C
- BSP és NPT menetes csatlakozásokkal
- ATEX minősítéssel a robbanásveszélyes környezetbe
- Különböző anyagválaszték | színesfémmentes kivitel
- Légrugó-, és kombi-rugó visszaállítású
- Felcserélt 2-es és 4-es vezérelt csatlakozású kivitelek
- Különböző kivitelű kézi segédműködtetéssel
MNH 510 701 standard NAMUR szelep
Jellemző paraméterek és ismérvek:
Az MNH 511 701 típusú szelep kombinált rugó- visszatérítéses, amely rugó-, és légrugó- visszaállítással is rendelkezik egyben.
Egy esetleges áramkimaradás esetén a monostabil szelep alaphelyzetbe áll vissza, zárva ezzel a technológiai szelepet is.
MNH 510 701
MNH 511 701
 |
- Nedvesség ellen biztosító záróanya.
- Teljesen zárt mágnestekercs, 360°-os forgatási lehetőséggel. Kérésre, ATEX- kivitelben is szállítható.
- Ankercső rézből, kérésre rozsdamentes kivitelben is szállítható.
- Műanyag (PA) fedél, kérésre alumínium kivitelben is szállítható.
- Kézi segédműködtető gomb rézből. Kérésre rozsdamentes anyagból is szállítható, alumínium fedéllel.
- Tolattyú rozsdamentes acélból, a többi belső alkatrész: réz, POM, NBR, FKM.
- Rozsdamentes rögzítő-csavarok.
- A szeleptest eloxált alumínium.
- Végdugó rézből, kérésre rozsdamentes acélból is szállítható.
- Szabadalmaztatott HAFNER dinamikus tömítési rendszer, nagyon csekély súrlódással.
HAFNER NAMUR építési méretek:
- 701 széria | átáramlás: 1250 l/min | pneu. csatlakozás: G 1/4" | csatl. felület: NAMUR G 1/4"
- 101 széria | átáramlás: 2250 l/min | pneu. csatlakozás: G 3/8" | csatl. felület: NAMUR G 1/4"
- 121 széria | átáramlás: 3000 l/min | pneu. csatlakozás: G 1/2" | csatl. felület: NAMUR G 1/2"
Gyakorlati okokból a katalógus a névleges átáramlást tartalmazza, l/min-ben (liter/perc) kifejezve.
Névleges átáramlás: p1=6 bar bemeneti nyomás esetén, a sűrített levegő átáramlási értéke (l/min), Δp=1 bar nyomáscsökkenés esetén.
MNH 350 701 HAFNER NAMUR-Flex szelep
A HAFNER MNH 350 701 szelep egy monostabil, 5/2-es, elektromos vezérlésű szelep légrugó visszaállítással, amely egy kettősműködésű forgatóhenger vezérléséhez alkalmazható. (Működésében teljesen megegyezik egy MNH 510 701 típusú szeleppel.)
A Flex-lappal alkalmazva lesz a szelep egy 3/2-es szelep, melynél a rugótér leszellőztetett.
Az MNH 351 701 típusú szelep kombinált rugó- visszatérítéses, amely rugó-, és légrugó-visszaállítással is rendelkezik egyben.
MNH 350 701
5/2-es szelepként működik
MNH 350 701 + Flex lap
3/2-es szelepként működik
Ennek a szelepmegoldásnak ott van igazán nagy jelentősége, hogy egyetlen szeleppel mindkét kivitelű forgatóhengert (egyszeres- és kettős működésű) vezérelhetjük. Nem kell külön-külön 3/2-es és 5/2-es szelepet beszerezni.
UB 701 HAFNER NAMUR Levegő-cirkulációs blokk
A szelep a NAMUR G 1/4"-os csatlakozású,rugós- visszatérítésű pneumatikus forgatóhengerekhez lett kifejlesztve, amely biztosítja, hogy a környezeti levegőnem kerül beszívásra egy rugó-visszatérítésű forgatóhenger rugóterébe.
A HAFNER UB 701 típusú levegő-cirkulációs blokkja teljesen garantálja, hogy kizárólag a kipufogó levegő kerülhet a forgatóhenger működtetett kamrájából a rugótérbe.
Leggyakoribb felhasználási módja a távvezérlés, amikor a vezérlő szelepek (3/2-es standard szelepek) egy kapcsolószekrényben vannak elhelyezve, azonban ki kell zárni a környezeti levegő hengerbe történő bejutását.
A NAMUR csatlakozási felületen keresztül a szelep-blokk csatlakozik a forgatóhengerhez. A blokk, az 1-es csatlakozásán keresztül kapja a sűrített levegőt a 3/2-es vezérlőszeleptől.
A speciális kivitelű NAMUR vezérlő szelepek valamint NAMUR biztonsági szelepek áttekintő ismertetésére ebben a fejezetben nem térünk ki, mert nem része a tananyagnak.
Amennyiben ezen termékekről, felhasználásukról bővebb információt kér, kérjük, keresse cégünket a következő elérhetőségen: ertekesites@hafner-pneumatika.com
A következő fejezetben a különféle pneumatika csatlakozókról lesz szó...