공기 작동식 솔레노이드 밸브 선택 가이드: 압력, 코일 및 듀티 사이클

충진 라인, 집진기 또는 포장 기계에서 고장나는 솔레노이드 밸브가 무작위로 고장나는 경우는 거의 없습니다. 결함이 발생하기 전 6주 동안 어떤 변화가 있었는지 물어보면 일반적으로 패턴이 나타납니다. 코일이 절연 등급이 허용하는 것보다 더 뜨거워졌거나, 라인 압력이 밸브의 최소 차압 아래로 떨어졌거나, 다이어프램이 결코 지정되지 않은 매체에 앉아 있었습니다.

먼저 결론: 공기 작동식 솔레노이드 밸브는 압력 범위, 최소 작동 차동, 오리피스 크기, 코일 전압 및 전력, 듀티 사이클 등 우선순위에 따라 4가지 값을 기준으로 선택됩니다. 데이터시트의 다른 모든 내용은 이 네 가지 결정에 영향을 미칩니다. 올바르게 설치하면 밸브가 수년간 조용히 제 역할을 합니다. 하나라도 잘못되면 유지보수 일정이 보상되지 않습니다.

공기 작동식 솔레노이드 밸브가 실제로 하는 일

이 문구는 서로 다른 두 가지 아이디어를 포괄하며, 중복으로 인해 실제 사양 오류가 발생합니다.

첫 번째 의미에서는 압축 공기를 전환하는 솔레노이드 밸브, 즉 단일 공기 라인을 열거나 닫는 2/2 방향 밸브 또는 공기를 실린더로 방향을 바꾸는 3/2 또는 5/2 밸브를 의미합니다. 두 번째 의미에서는 개방 메커니즘을 설명합니다. 즉, 코일이 자체적으로 메인 씰을 들어 올리지 않습니다. 작은 파일럿 통로가 열리고 라인 공기 압력이 다이어프램이나 피스톤을 옆으로 밀어냅니다. 그것은 공기에 의해 작동되는 밸브입니다.

차이는 낮은 압력에서 나타납니다. 직동식 밸브는 제로 바에서 열리며, 이는 투여 회로, 진공 인접 라인 및 중력 공급 공급 장치에 적합합니다. 파일럿 작동식 밸브에는 다이어프램이 이동하기 전에 일반적으로 약 0.02~0.05MPa의 최소 압력 차이가 필요합니다. 해당 차동 장치에 도달하지 않는 라인에 하나를 장착하면 윙윙거리거나 씰을 지나 누출되거나 전혀 열리지 않습니다.

파일럿 작동식 2/2 방향 솔레노이드 밸브의 부품입니다. 코일은 작은 파일럿 플런저만 움직입니다. 다이어프램 자체는 라인 압력에 의해 구동됩니다.

성능을 결정하는 사양

데이터시트의 4개 항목은 대부분의 작업을 수행하며 각 항목은 잘못 읽을 경우 특징적인 실패 모드를 갖습니다.

응답 시간은 브랜드보다는 디자인에 따라 다르기 때문에 별도로 살펴볼 가치가 있습니다.

작은 오리피스가 있는 직동식 밸브는 대략 10~15ms 내에 스트로크를 완료하므로 빠른 투여 및 짧은 펄스 작업에 적합합니다. 파일럿 작동식 밸브는 씰이 움직이기 전에 다이어프램 챔버를 채워야 하기 때문에 속도가 느리지만 더 작은 코일로 훨씬 더 큰 오리피스를 처리할 수 있습니다. 펄스 제트 밸브는 의도적으로 느린 끝에 위치합니다. 50~100ms의 개방으로 다이어프램을 손상시키지 않고 필터 백에 전체 공기 분사를 전달합니다.

매체가 0.1~1.0 MPa 사이의 깨끗한 공기 또는 물인 일반 작업의 경우 황동 본체는 소형 DN8 장치부터 G2 포트가 있는 DN50 본체까지 상시 폐쇄 및 상시 개방 버전에서 가장 넓은 오리피스 크기를 포괄합니다.

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오리피스 크기 조정: 일반적으로 더 큰 것이 잘못된 이유

솔레노이드 밸브를 통과하는 흐름은 고정 오리피스를 통과하는 흐름처럼 동작합니다. 즉, 차압의 제곱근에 따라 상승합니다. 차압을 0.2MPa에서 0.8MPa로 높이면(압력의 4배) 유량이 4배가 아니라 대략 2배가 됩니다. 아래 곡선은 2/2 방향 밸브의 일반적인 곡선입니다.

두 가지 실질적인 결과가 따릅니다. 라인 압력을 추가하는 것은 흐름을 구매하는 데 비용이 많이 드는 방법입니다. 일반적으로 오리피스를 확대하는 것이 더 저렴하고 효과적입니다. 그리고 헤드룸 역효과를 얻기 위해 밸브를 대형화하면 DN12 임무를 조절하는 DN25 본체는 측정 작업에서 천천히 반응하고 낮은 반복성을 제공하는 반면 대형 다이어프램은 모든 폐쇄 사이클에서 더 큰 충격을 받습니다.

실행 가능한 규칙은 압축기 명판에 인쇄된 수치가 아니라 라인이 실제로 서비스 중에 볼 수 있는 가장 낮은 차압에서 필요한 유량을 충족하는 가장 작은 오리피스를 선택하는 것입니다. 해당 비교의 단계별 버전을 원하는 구매자는 다음 실무 가이드를 따를 수 있습니다. 올바른 2/2 방향 솔레노이드 밸브 선택 .

본체 재질, 매체 및 작업 환경

몸체와 씰 재질은 밸브가 첫날 작동하는지 여부가 아니라 밸브가 환경에서 살아남는지 여부를 결정합니다.

이러한 장단점은 제조업체 전반에 걸쳐 일관되게 나타납니다. 황동은 최대 약 1.0MPa의 공기, 물 및 중성 가스에 대한 기본값이며 포트 크기별로 가장 저렴한 옵션입니다. 스테인레스 스틸 304 또는 316은 약 2~3배의 재료 비용으로 공격적인 매체, 높은 세척 노출 및 높은 온도를 견딜 수 있습니다. 주조 알루미늄은 무게가 중요한 집진용 대형 오리피스 펄스 밸브에 적합합니다. 엔지니어링 플라스틱은 저압수 및 불활성 가스 작업을 다룹니다.

씰 선택은 본체보다는 매체를 따릅니다. NBR은 80°C 이하의 공기와 물에 대한 표준입니다. EPDM은 뜨거운 물과 약간의 부식성 CIP(Clean-In-Place) 화학물질을 처리합니다. FKM은 더 높은 온도와 오일을 다루고, PTFE는 내화학성이 밀봉 탄성의 작은 손실보다 더 큰 경우에 지정됩니다. 세척, 식품 및 의약품 업무의 경우 IP65 코일과 결합된 스테인리스 스틸 본체가 일반적인 출발점입니다.

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코일 전압, 듀티 사이클 및 열

코일 고장은 솔레노이드 밸브에 대한 가장 일반적인 전기 불만이며 원인은 일반적으로 전기보다는 열입니다. 코일은 전기 에너지를 자기장으로 바꾸고, 변환되지 않은 것은 모두 열이 됩니다. 두 가지 숫자가 결과를 결정합니다. 코일의 정격 주변 온도와 듀티 사이클(ED, 전원 공급 시간의 백분율로 표시됨)입니다. ED 100% 등급의 코일은 지속적인 에너지 공급을 위해 제작되었습니다. ED 50% 등급의 코일은 그렇지 않습니다. 두 번째 것을 계속해서 가동하면 공칭 서비스 수명이 끝나기 훨씬 전에 절연 성능이 저하됩니다.

• AC 코일은 처음 몇 사이클 동안 높은 돌입 전류를 끌어오고 더 낮은 유지 전류로 안정됩니다. 전류 유지 전용 크기의 제어 회로는 트립되거나 과열됩니다.
• DC 코일은 일정한 전류를 끌어오고 험을 발생시키지 않지만 의도적으로 감소시키지 않는 한 동일한 유지력에 대해 더 따뜻하게 작동합니다.
• 절연 등급 중요: 클래스 B(130°C)와 클래스 F(155°C)는 밸브가 뜨거운 인클로저 내부에 있을 때 마진이 다릅니다.
• 성형된 DIN 플러그가 있는 IP65 또는 IP67 코일은 세척, 실외 또는 먼지가 많은 공장에서 약간의 프리미엄 가치가 있습니다.
• 응용 분야에서 분당 수백 번 밸브를 작동시키는 경우 표준 2/2 방향 밸브보다는 특수 제작된 펄스 밸브가 올바른 선택입니다.

백 필터 및 카트리지 집진기용 펄스 제트 밸브는 대형 다이어프램, 의도적인 스트로크 및 연속 작동보다는 짧은 순간 작동에 적합한 크기의 코일 등 정확히 해당 조건에 맞게 설계되었습니다.

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대부분의 고장을 예방하는 설치 및 유지 관리 포인트

대부분의 현장 실패는 제조상의 결함보다는 설치 선택으로 인해 발생합니다.

1. 상류에 필터를 장착합니다. 파일럿 작동식 밸브는 일반적으로 5μm 이상의 여과가 필요합니다. 철제 스케일과 파이프 마약은 조종사가 정체되는 가장 흔한 두 가지 원인입니다.
2. 흐름 방향을 화살표와 일치시킵니다. 뒤쪽에 설치된 2/2 방향 밸브는 전원이 차단된 경우에도 종종 열려 있거나 파일럿을 통해 누출됩니다.
3. 가능한 경우 코일을 수직으로 장착하십시오. 많은 모델에서 수평 장착이 허용되지만 거꾸로 장착하면 코일 하우징 내부에 응결이 모이게 됩니다.
4. 올바른 나사 밀봉제를 사용하십시오. 첫 번째 스레드를 지나 적용된 PTFE 테이프는 떨어져 나가 파일럿 오리피스로 이동할 수 있습니다.
5. 압축기가 아닌 밸브에서 최소 차동을 확인하십시오. 필터와 긴 파이프 전체의 압력 강하는 0.05MPa 이상인 경우가 많습니다.
6. 일정에 따라 다이어프램을 검사하십시오. 연속 사용되는 일반적인 NBR 다이어프램은 1~3년 동안 지속됩니다. 열, 공격적인 매체 및 빠른 순환은 이를 상당히 단축시킵니다.

공기 작동식 솔레노이드 밸브에 대해 자주 묻는 질문

이 구성 요소 범주에서는 사양 오류가 제조 결함보다 훨씬 더 일반적입니다. 실제 라인 압력, 실제 유량 수요, 실제 듀티 사이클 및 실제 매체에 대해 선택된 밸브는 일반적으로 장착된 장비보다 오래 지속됩니다. SENYA는 1994년부터 닝보에서 공압 밸브, 실린더, 공기 처리 장치 및 푸시인 피팅을 생산해 왔으며 2024년 영어 제품 카탈로그에 전체 시리즈 데이터를 게시합니다. 회사의 생산배경 및 자재능력을 검토할 수 있습니다. 페이지 소개 사양을 확정하기 전에