3ウェイ2ポジションバルブ：用途、選択基準、実践上の指針

組み立て治具のクランプを想像してください。1 つの単動シリンダーがジョーを押して閉じ、バネがジョーを引き戻し、1 本のエア ラインだけがシリンダーにつながっています。コイルが電力を失った瞬間に、その 1 本のラインは安全な場所に空になる必要があります。その「どこか」が 3 番目のポートであり、これが 3 ウェイ 2 ポジションバルブが存在する理由です。

短いバージョン: 3 つのポート、2 つのポジション、1 つの動作ライン。ポート 1 は供給、ポート 2 はアクチュエータに給電し、ポート 3 は大気への通気になります。バルブが通電されると、ラインが加圧されます。電源が遮断されると、スプリングが機構を戻し、ラインが通気され、シリンダーのスプリングがピストンを元の位置に戻します。アクチュエータに 2 つの独立したエア ラインが必要な場合は、ここで終了します。これは 5/2 バルブで、3/2 を無理に押し込むとピストンの片側が永久に閉じ込められたままになります。

名前の読み方: ポートが最初、位置が 2 番目

表記はカウントであり、フローの説明ではありません。最初の桁は、本体に存在する接続ポートの数です。 2 つ目は、内部メカニズムがどれだけ多くの安定状態を保持できるかです。 3 ウェイ 2 ポジション バルブは、半開の 3 番目の状態で停止することはなく、すべてのシフトが完全な切り替えになります。

図面の伝統が異なると、これら 3 つのポートに異なるラベルが付けられ、そこから多くの試運転ミスが始まります。

もう 1 つの名前の罠: プロセス流体の処理では、「三方バルブ」は通常、混合または分流バルブ、つまり 2 つの入口を 1 つの出口に接続するか、または 1 つの入口を 2 つの出口に分割することを意味します。これは、両方に 3 つのポートがありますが、ここで説明した空気圧 3/2 方向バルブとは異なるコンポーネントです。ご注文の際は、ノーマルクローズ、シングルソレノイド、スプリングリターン、接続口径、コイル電圧の機能をご指定ください。

2 つの位置、1 つのスプリング: 中で実際に動くもの

ほとんどの工業用 3/2 バルブは単安定です (1 つのソレノイド、1 つのリターン スプリング、1 つの休止位置)。 2 つの内部設計が支配的であり、その選択によってバルブの寿命にわたる動作が決まります。

ポペットのデザイン。 ディスクまたはボールが機械加工されたシートに対してシールします。閉じているときは漏れは実質的にゼロになり、汚染された空気に対する耐性が向上し、バルブはパイロットラインなしで供給圧力に耐えます。トレードオフは、同じボディサイズの場合、シフト力が高く、流量がわずかに少ないことです。

スプールのデザイン。 ラップされたスプールがボア内をスライドし、そのランドがポートを通過するときにポートを開きます。それはコンパクトで速く、よく流れますが、きれいで乾燥した空気を必要とし、少量の漏れを陸地全体に運ぶ可能性があります。

停止時には、常閉の 3/2 バルブがポート 1 をブロックし、ポート 2 をポート 3 に接続するため、アクチュエータ ラインが通気され、シリンダ スプリングがピストンを戻すことができます。コイルに通電すると状態が逆転します。1 が 2 に給電し、3 が密閉されます。ノーマリーオープンバージョンではロジックが逆転します。ラインは静止時に加圧され、電源が投入されると通気します。これは、安全な状態が「解放」ではなく「クランプ」または「保持」されている場合に正しい選択です。

ダブルソレノイド 3/2 バージョンが存在し、電力損失に対して最後の地位を保っていますが、動作ラインが 1 つしかないスプリングリターン バージョンは配線が簡単で、トラブルシューティングが簡単で、予備として在庫するのが安価です。

3/2 バルブが適切なツールである場合

「1 つのラインに圧力を加えてから放す」という作業が行われるときは、必ずこのバルブに手を伸ばしてください。

• クランプ、イジェクト、マーキング、小型ゲートまたはダンパー作動用の単動スプリングリターンシリンダ。
• サイクル間で空気を瞬時に停止する必要がある充填、包装、検査ステーションでのブローオフおよびエアナイフ制御。
• イジェクターを使用して真空のオン/オフを切り替えます。専用の通気経路により、吸盤が出血することなく素早く解放されます。
• 大きなプロセスバルブ用のパイロットエア。小さな 3/2 が大きなアクチュエーターを駆動する信号をシフトします。
• タンクと容器の加圧サイクル、および素早い充填と素早いダンプを必要とするリークテスト器具。
• 通気された下流ラインによるオン/オフ機能が必要な場合、水、空気、および不活性ガスの遮断義務。

これらすべてに共通しているのは、単一の制御されたラインです。 2 番目のライン (動力を受けて伸縮する必要がある複動シリンダー) を独立して制御する必要がある瞬間、3 つのポートではもはや不十分です。

ボディ スタイルとコイル オプションを並べて比較する購入者にとって、方向性バルブの製品群から始めるのが最も簡単です。

空気圧方向制御弁の範囲: ソレノイド バルブおよびマニホールド V4 および M4 5/2 ソレノイド バルブと SU、SV、SW マニホールド オプションを比較します。ポート数は、さまざまなシステム ニーズに合わせてファミリーを区別するのに役立ちます。 製品を見る→

3/2 vs 2/2 vs 5/2: 習慣ではなくアクチュエーターによって選択してください

3 つのファミリーはそれぞれ異なる問題を解決しており、ポート数がそれらを区別する最も簡単な方法です。

低コスト設計の単動シリンダでは 2/2 バルブが依然として使用されており、ラインが閉じると空気が供給源から逆流されます。機能しますが、後退が遅く、排気経路が制御されません。専用の 3 番目のポートにより、シリンダーは大気への短くクリーンな経路を確保できるため、同じ供給圧力で後退時間が著しく短縮されます。より詳細な比較については、に関するメモをお読みください。 2/2電磁弁と3/2電磁弁のタイプの違い .

購入者が実際に必要とする仕様チェックリスト

返品やライン停止のほとんどは、誰も書き留めなかったパラメータに遡ります。引用を比較する前に、これらを確認してください。

インストールとその後の失敗

私たちが目にするほとんどすべての「故障した」3/2 バルブは、スプールの磨耗ではなく、フィルター、サイレンサー、または配線の問題です。パターンには、次の順序でチェックするのに十分な一貫性があります。

• 戻りが遅いか不完全です。 ほとんどの場合、排気サイレンサーの詰まりか、ポート 3 ラインのサイズが小さすぎます。バルブを交換する前にサイレンサーを引き、再テストしてください。
• 非通電時にシリンダがクリープする。 パイプの破片によるシートの損傷、または切り粉によってポペットが開いたままになっている。本体の前に40μmのプレフィルターを取り付けます。
• シフトなし、暖かいコイル。 電圧が間違っている、AC 電源の DC コイル、またはデューティ サイクルの不一致。交換したバルブではなく、実際の供給品とラベルを比較してください。
• 切り替え時の雑談。 供給圧力が最小パイロット差動に近すぎるか、冷温停止後のパイロット ギャラリーに水が溜まっています。
• 通電時にポート 3 で漏れが発生します。 小さなスプールではかすかなにじみは正常です。継続的な流れは、磨耗した土地と交換された体を意味します。
• 不安定なサイクリング。 緩んだ DIN プラグ、酸化したピン、またはコイルに逆給電する共有中性線。

試運転の際は、何かに通電する前に手動オーバーライドを使用して空気経路を確認し、5 μm 以上の乾燥した濾過空気を供給するように空気準備ユニットを設定します。洗浄エリアのコイルは、プラグ内に水が溜まらないようにコネクタを下に向ける必要があります。

複数の単動アクチュエータが近接して配置されている場合、統合されたマニホールドにより、ほとんどのチューブとそれに付属するリークポイントが取り除かれます。

コンパクト方向制御弁グループ用の従来の空気圧マニホールド 統合されたマニホールド設計により、交換可能な部品、オプションの D-SUB 配線、0.15 ～ 0.8 MPa の作動圧力を備えたクラスター化された単動アクチュエータのチューブが削減されます。 製品を見る→

OEM およびメンテナンス購入者向けの購入メモ

同じポート サイズの 2 つのバルブでは、流量が 2 倍、耐用年数が 2 倍異なる可能性がありますが、データシートにそれが示されることはほとんどありません。サプライヤーを承認する前に、次の 3 つの質問をしてください。

1. 見積もられた流量は、サイレンサーを取り付けた状態で機械が実際に動作する圧力で測定されていますか?排気リストリクターなしで測定されたベンチ Cv は、市場のすべてのバルブに匹敵します。
2. 標準で装着されているシール材質は、本体を新規手配せずに変更可能ですか？水とグリコールの働きによりNBRは素早く終了します。
3. コイルは単独で交換可能ですか? また、スペアは数か月ではなく数週間で入手可能ですか?コイルの故障は現場で最も一般的な故障であり、バルブ全体を交換する必要があるため、ラインが長時間停止します。

バッチの一貫性は最初のサンプルよりも重要です。月に 200 個のバルブを取り付けているプラ​​ントでは、サイクル タイムがロット間で変動するため、ロット間でばね定数が変動することに気づきます。サンプリングではなく、すべてのユニットに対して自動化されたライン終了テストを実行しているサプライヤーは、5 番目の出荷が最初の出荷と一致するサプライヤーです。

特定のポート サイズ、メディア、静止状態を念頭に置いていますか?詳細を当社を通じて送信してください お問い合わせページ そして、その逆ではなく、利用可能なボディとコイルに対してそれらを照合します。

よくある質問