Pneumatyka to dziedzina, w której jako czynnik roboczy wykorzystywane jest sprężone powietrze. Aby całe układy mogły działać, niezbędne są liczne większe i mniejsze elementy. Ogromne znaczenie mają siłowniki pneumatyczne, ale także m.in. zawory, wśród których znajdziemy zawór szybkiego spustu. Czym jest, do czego służy i jak działa? Przekonaj się, po co stosuje się zawory szybkiego spustu i poznaj wszystkie najważniejsze informacje na ich temat.
Zawór szybkiego spustu, nazywany inaczej zaworem odpowietrzającym lub zaworem rozdzielającym trójdrogowym, to element sterujący w układzie pneumatycznym. Jego podstawowym zadaniem jest więc zmiana kierunku przepływu sprężonego powietrza. Z poniższego artykułu dowiesz się, jak jest zbudowany i gdzie się go stosuje. Poznaj najważniejsze informacje na temat zaworu szybkiego spustu.
Zawory – podstawowe elementy w układzie pneumatycznym
W instalacjach wykorzystujących sprężone powietrze występują różnorakie zawory. Ich podstawową i najważniejszą funkcją jest oczywiście sterowanie medium w danym układzie. W pneumatyce jest nim sprężone powietrze. Ze względu na to, że poszczególne elementy wpływają na różne jego parametry (ciśnienie, natężenie lub kierunek), kontrola również odbywa się na różne sposoby.
Jakie zawory sterujące kierunkiem przepływu powietrza wyróżniamy? W pneumatyce można spotkać:
- zawory odcinające, których zadaniem jest zamknięcie lub otworzenie przepływu powietrza w danym przewodzie,
- zawory zwrotne, dzięki którym przepływ powietrza jest możliwy wyłącznie w jednym kierunku,
- przełączniki obiegu, które służą do regulacji przepływu czynnika od jednego z dwóch wejść do wyjścia w taki sposób, by zawsze pierwszeństwo miał czynnik charakteryzujący się wyższym ciśnieniem,
- zawory podwójnego sygnału o dwóch wejściach i jednym wyjściu, w których sygnał wyjściowy pojawia się w momencie zaistnienia w jednej chwili dwóch sygnałów wejściowych,
- zawory rozdzielające, dzięki którym sprężone powietrze dociera do konkretnych odbiorników pneumatycznych,
- zawory szybkiego spustu, których działanie postaramy się przybliżyć w poniższym artykule.
Można wyróżnić zawory sterowane ręcznie lub mechanicznie i elektrozawory pneumatyczne, które obsługuje się dołączonym pilotem. Dla prawidłowego działania układu pneumatycznego ważne są także operatory, czyli części, które sterują zaworami. To właśnie one odpowiadają za ich włączenie lub wyłączenie, czyli pobudzanie lub przywracanie do pozycji wyjściowej.
Zawór szybkiego spustu – co to jest i do czego służy?
Oficjalna nazwa zaworów szybkiego spustu (in. zaworów odpowietrzających) to zawory rozdzielające 3-drogowe. Należą one do większej grupy elementów sterujących, które służą do kierowania przepływem czynnika roboczego.
Już z samej nazwy można domyślić się, do czego służą zawory szybkiego spustu. Zarówno w mniejszych, jak i najbardziej zaawansowanych układach pneumatycznych odpowiadają one bowiem przede wszystkim za sprawne odpowietrzenie siłowników i innych komór odbiorników pneumatycznych. Ich zadaniem jest samoczynne otworzenie drogi wyjściowej do atmosfery, gdy dochodzi do spadku ciśnienia powietrza w drodze wyjściowej. Stosuje się je więc po to, by wyraźnie przyspieszyć ruchy robocze danego urządzenia czy maszyny.
Aby zawór szybkiego spustu mógł działać prawidłowo, ważny jest jego montaż w odpowiednim miejscu. Możliwość rzeczywistego skrócenia drogi wypływu zużytego powietrza do atmosfery daje umiejscowienie go bezpośrednio przy przyłączach siłownika.
Budowa zaworu szybkiego spustu
Zawór szybkiego spustu jest może być zbudowany w formie odlewu lub korpusu z aluminium. Zawsze będzie posiadał przyłącza gwintowane, które najczęściej mają swoje miejsce bezpośrednio obok przyłączy siłownika. Pozwala to istotnie skrócić drogę wypływu czynnika roboczego do atmosfery. Najważniejszymi jego elementami są membrana i kulka, o których więcej piszemy w sekcji o działaniu zaworu szybkiego spustu.
Warto wiedzieć, że istnieje również możliwość montażu “in-line” ze złączkami wtykowymi. Ich zaletą jest szeroki zakres gwintów wewnętrznych i zewnętrznych. Podczas montażu niezwykle ważne jest dokładne kierowanie się schematem. Dodatkowym rozwiązaniem, które stosują niektórzy użytkownicy, są tłumiki hałasu, które obniżają głośność.
Jak działa zawór szybkiego spustu?
W działaniu zaworu szybkiego spustu najważniejsza jest membrana. Gdy komora siłownika napełni się, czynnik roboczy przedostanie się przez otwór i wejdzie do niej, odkształcając ją i zamykając jednocześnie otwór wylotowy. Dochodzi do wzrostu ciśnienia, który powoduje, że kulka w zaworze podnosi się, a gaz przedostaje się przez otwór wyjściowy do komory. Ciśnienie opada, a na skutek wychylenia się membrany w dół komora opróżnia się. Sprężone powietrze, które skumulowało się w komorze napędu, szybko przedostaje się na zewnątrz.
Cały ten mechanizm sprawia, że wyraźnie wzrasta tempo działania mechanizmów, w których czynnikiem roboczym jest sprężone powietrze. W ten sposób można odpowietrzyć m.in. siłowniki pneumatyczne, odcinki instalacji czy linii, które służą zasilaniu innych urządzeń.