공기 솔레노이드 밸브: 공압 시스템 선택, 설치 및 유지보수 안내서

가방 고정 장치가 풀리지 않아 포장 라인이 새벽 2시에 멈춥니다. 유지 관리 팀이 황동 공기 솔레노이드를 교체하고 라인이 다시 시작되지만 6주 후에 동일한 밸브가 다시 고장납니다. 교체품에 결함이 있는 것은 하나도 없었습니다. 밸브는 결코 해결되지 않는 시스템 문제에 대해 불평하는 첫 번째 구성 요소일 뿐입니다.

이 패턴은 사양표 앞에 언급할 가치가 있습니다. 공기 솔레노이드가 반복적으로 고장나는 경우 밸브는 일반적으로 원인이 아니라 전달자입니다. 세 가지 조건이 대부분을 설명합니다. 즉 물, 오일 또는 파이프 스케일을 운반하는 압축 공기입니다. 정격 전압 또는 듀티 사이클을 벗어나는 코일; 유량, 차압, 매체 대신에 포트 스레드에 의해 선택된 밸브.

아래 섹션에서는 이러한 밸브가 공압 회로 내에서 작동하는 방식, 숫자에 따라 실제로 성능이 결정되는 방식, 본체 재질과 씰이 유체에 일치해야 하는 방식, 실제 고장 지점이 어디에 있는지 다룹니다.

공기 솔레노이드 밸브가 회로 내부에서 작동하는 방식

솔레노이드 밸브는 전기 신호를 흐름 변화로 변환합니다. 24V DC 또는 220V AC에서 전원이 공급되는 코일은 자기장을 생성합니다. 필드는 스프링에 대해 플런저를 당깁니다. 플런저는 작은 파일럿 구멍을 열거나 닫습니다. 다이어프램이나 피스톤 전체에 생성된 압력 불균형으로 인해 메인 씰이 이동합니다.

두 개의 디자인 패밀리가 대부분의 작업을 수행합니다. 직동식 밸브는 플런저 자체로 메인 씰을 움직이므로 압력이 0에서 작동하고 작은 오리피스와 저유량 작업에 적합합니다. 파일럿 작동식 밸브는 라인 압력을 사용하여 개방력을 제공합니다. 이는 적절한 코일 전력으로 큰 흐름을 허용하지만 최소 압력 차이(일반적으로 약 0.3~0.5bar)가 존재할 때만 가능합니다. 충전된 수신기가 있는 테스트 벤치에서 완벽하게 작동하는 파일럿 작동식 밸브는 건조한 상태로 시동되는 기계에서는 열리지 않을 수 있습니다.

회로 기능은 포트 수를 따릅니다. 2/2 밸브에는 두 개의 포트가 있으며 단순히 라인을 열거나 차단합니다. 3/2 밸브에는 배기구가 추가되어 단동 실린더를 구동할 수 있습니다. 두 유형 모두에서 NC(상시 닫힘)는 코일에 전원이 공급될 때까지 흐름을 차단합니다. 상시 열림(NO)은 그 반대입니다.

밸브 작동 여부를 결정하는 숫자

포트 스레드는 가장 약한 선택 기준입니다. 동일한 0.5인치 포트를 가진 두 밸브는 유량이 2배 정도 다를 수 있습니다. 용량은 본체에 절단된 나사산이 아니라 오리피스와 내부 통로에 의해 설정되기 때문입니다.

4개의 매개변수가 실제 작업을 수행합니다.

• 유량 계수(Cv 또는 Kv). 작업 압력에서 필요한 유량의 크기. 소형 밸브는 실린더를 부족하게 만들고 스트로크를 느리게 합니다. 대형 밸브는 압축 공기를 낭비하고 액추에이터를 강타할 수 있습니다.
• 압력 범위 및 최소 차동. 데이터시트는 두 가지를 모두 제공합니다. 미분 수치는 무시되고 밸브 탓으로 돌리는 수치입니다.
• 응답 시간. 직동식 밸브는 가장 빠르게 전환되고, 파일럿 작동식은 중간에 위치하며, 집진기의 펄스 밸브는 의도적으로 더 느립니다.
• 코일 등급 및 듀티 사이클. 100% ED 코일은 무기한으로 전원이 공급된 상태를 유지할 수 있습니다. 간헐적인 코일은 할 수 없습니다. 전압 허용 오차는 그만큼 중요합니다. 19V로 처지는 공급 장치에 의해 공급되는 24V DC 코일은 유지력의 상당 부분을 잃고 부분적으로 유지되는 플런저는 지속적으로 돌입 전류를 끌어옵니다.

압력차와 흐름 사이의 관계는 이해할 가치가 있는 또 다른 수치입니다. 출구 압력이 입구 압력의 약 절반 아래로 떨어지면 공기가 오리피스의 음속에 도달하고 흐름이 상승을 멈춥니다. 이는 초크 흐름이라고 알려진 효과입니다. 그 지점 이상으로 압력을 추가하면 아무 것도 개선되지 않으며 압축기에만 부하가 걸립니다.

AC 공급 장치에서 돌입 전류는 유지 전류의 5~10배일 수 있으므로 접점 정격과 커넥터 품질은 나중에 고려하는 열이 아닌 사양에 속합니다.

매체에 본체 재질 및 씰 컴파운드 일치

공기는 공기 솔레노이드가 보는 유일한 유체가 아닙니다. 동일한 2/2 밸브 제품군이 압축 공기, 냉수 및 온수, 경유 및 불활성 가스에 일상적으로 사용되며 밸브의 생존 여부는 본체 재질에 따라 결정됩니다.

씰 컴파운드는 결정의 나머지 절반입니다. 니트릴(NBR)은 최대 약 섭씨 80도까지 공기, 물 및 중성 매체를 덮습니다. EPDM은 온수 및 증기 인접 작업에 적합합니다. FKM은 오일, 연료 및 더 높은 온도를 처리하며 PTFE는 내화학성이 지배적인 대체품입니다. 잘못된 매체에서 부풀어오르는 씰로 인해 파일럿 오리피스가 막히게 되는데, 이는 단순히 작동을 멈추는 밸브의 가장 일반적인 원인 중 하나입니다.

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대기 질과 작업 환경

공기 솔레노이드는 분배 시스템 끝에 있는 정밀 메커니즘입니다. 물 찌꺼기, 압축기 오일, 녹 및 파이프 스케일은 모두 플런저와 씰 표면에 쌓이고 그로 인한 고장은 거의 항상 밸브에 책임이 있습니다.

ISO 8573-1은 입자, 수분 및 오일 함량으로 압축 공기 순도를 정의하며 장비 사양에서 이를 참조하는 경우가 점점 늘어나고 있습니다. 실제로 대부분의 설치에는 세 가지 규칙이 적용됩니다.

1. 공기가 밸브에 도달하기 전에 건조시키십시오. 냉장 건조기와 적절하게 배수된 리시버는 하류 필터가 보상할 수 있는 것보다 더 많은 물을 제거합니다.
2. 사용 시점에 필터링합니다. 자동 배수 기능이 있는 5미크론 요소는 대부분의 오염을 처리합니다. 오일 에어로졸이 존재하는 응집 단계를 추가하고, 포화된 요소는 수집된 것을 방출하기 때문에 필터가 없는 것보다 더 나쁘다는 것을 기억하십시오.
3. 밸브 가까이에서 조절하십시오. 길고 작은 라인은 흐름 시 압력을 떨어뜨리며, 0.3bar의 차동이 필요한 파일럿 작동식 밸브는 실린더의 최대 수요 동안 작동하지 않을 수 있습니다.

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코일 외부의 환경도 중요합니다. 세척 베이, 실외 관개 및 집진기 설치에는 적절한 개스킷이 있는 IP65 인클로저 및 DIN 커넥터가 필요합니다. 표준 개방형 코일은 오랫동안 호스다운 상태에서 살아남지 못합니다. 밸브가 움직이는 캐리지나 젖은 바닥에 있는 경우 방수 설계 비용은 정지를 방지하는 비용보다 저렴합니다.

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실용적인 선택 체크리스트

1. 매체, 온도 범위 및 청결도를 먼저 정의하십시오. 공기, 물, 경유 및 불활성 가스로 인해 몸체와 씰을 다르게 선택할 수 있습니다.
2. 필요한 유량을 작업 압력에서 Cv 또는 Kv로 변환한 다음 여유가 있는 밸브를 선택하십시오. 파이프 나사산에서 크기를 측정하지 마십시오.
3. 정상 상태뿐만 아니라 시동 시 사용 가능한 압력에 대한 작동 원리를 확인하십시오.
4. 전기적 측면(전압, AC 또는 DC, 돌입 전류, 듀티 사이클 및 커넥터 표준)을 확인하십시오.
5. 씰 컴파운드를 매체와 온도에 맞춘 다음 공급업체의 화학적 호환성 차트와 비교하여 확인하십시오.
6. 설치 시 외함 등급과 주위 온도를 확인하고, 필터와 배수구의 유지 관리 간격을 계획하십시오.

크기 조정 산술 및 포트 구성을 더 자세히 알고 싶다면 이 가이드를 참조하세요. 올바른 2/2-way 솔레노이드 밸브 선택 실제 사례를 통해 체크리스트를 확장합니다.

이 밸브가 실제로 고장나는 곳

현장 오류는 소수의 패턴으로 클러스터됩니다. 일반적으로 증상부터 거꾸로 작업하면 부품을 교체하는 것보다 실제 문제를 더 빨리 식별할 수 있습니다.

구매 고려 사항

장치 간의 일관성은 단일 사양보다 더 중요합니다. 50개의 동일한 밸브를 실행하는 생산 라인은 동일한 수 밀리초 내에 전환되고 동일한 시트 압력을 유지하며 동일한 예비 씰 키트를 공유하는 50개의 밸브를 원합니다. Ningbo SENYA Pneumatic Technology는 1994년부터 공압 밸브, 실린더, 공기 처리 장치 및 푸시인 피팅을 제조해 30개국 이상에 수출하고 자체 정밀 가공 공장을 통합했습니다. 이는 배치 간 일관성이 결정되는 지점입니다. 회사의 생산 기지 및 테스트 장비에 대한 자세한 내용은 다음에서 확인할 수 있습니다. 회사 배경 .

에어 솔레노이드 밸브에 대해 자주 묻는 질문