#03 Riadiaca časť pneumatického obvodu

Vyrobený stlačený vzduch je potrebné privádzať k jednotlivým komponentom pneumatického obvodu, tvoriacich jeho výkonovú časť a to podľa požiadaviek vyplývajúcich z činnosti pneumatického systému. Medzi spomínané požiadavky patrí riadenie smeru toku stlačeného vzduchu, úprava jeho množstva, tlaku a pod. Tieto činnosti sú realizované riadiacou časťou pneumatického obvodu, ktorá tvorí prepojenie medzi zdrojovou a výkonovou časťou. Riadiacu časť pneumatického obvodu môžu tvoriť:

  • rozvádzače,
  • prietokové ventily,
  • tlakové ventily,
  • uzatváracie ventily,
  • ventilové hradlá.
Rozvádzače

slúžia pre určenie smeru toku stlačeného vzduchu, napr. k priamočiaremu pneumotoru (valcu), ktorého piest sa má v požadovanom okamihu vysunúť a tým vykonať určitú pracovnú činnosť. Alebo stlačený vzduch je rozvádzačom usmernený k ďalším komponentom.

Jednočinný valec priamo riadený rozvádzačom s tlačidlom.
Pneumatická schéma
Prietokové ventily, označované aj ako škrtiace ventily sa v pneumatických obvodoch používajú k riadeniu rýchlosti. Škrtiaci ventil škrtí objemový prietok stlačeného vzduchu a tým usmerňuje jeho pretečené množstvo. Často sa škrtiace ventily používajú v kombinácií so jednosmerným ventilom, pre reguláciu prietoku vzduchu len v jednom smere.
Škrtiaci ventil s jednosmerným ventilom
Pneumatická schéma
Tlakové ventily, ako to naznaznačuje ich názov, slúžia pre nastavenie veľkosti tlaku, čim je riadená sila, ktorú vyvinie akčný prvok (napr. piest pneumatického valca). Tlakové ventily sa rozdeľujú na redukčné ventily, ktorých úloha je udržiavať konštantnú hodnotu nastaveného tlaku. Z toho vyplýva, že tlak v systéme pred ventilom môže byť premenlivý, ale výstupný tlak (za ventilom) je konštantný. Ďalším tlakovým ventilom je obmedzovací ventil, ktorý sa používa ako poistný prvok. Tieto ventily bývajú napájané na kompresor, kde majú obmedziť maximálnu hodnotu tlaku a zabrániť jej prekročeniu. Uzatváracie ventily, ich úlohou je ručné uzatváranie alebo otváranie prietoku stlačeného vzduchu. Najčastejšie to môžu byť kohúty, alebo uzatvárací ventil môže okrem otvárania a zatvárania prietoku, umožňovať len prietok vzduchu len jedným smerom. Vtedy má vnútorná štruktúra uzatváracieho ventilu podobu rozvádzača. Ventilové hradlá usmerňujú prietok vzduchu a patria tu:

  • Jednosmerný ventil (označovaný aj ako spätný ventil), umožňuje prietok vzduchu len jedným smerom. Okrem iného sa používa v spojení so škrtiacim ventilom, ako to bolo spomenuté vyššie. Tieto ventily sa vyrábajú bez pružiny alebo s pružinou, ktorá pritláča guľôčku do sedla a tým uzatvára prietok vzduchu v jedenom smere. Aby sa prietok uvoľnil, musí byť tlaková sila vzduchu väčšia ako sila pružiny.
Jednosmerný ventil bez pružiny.
  • Rýchloodvzdušňovací ventil (odľahčovací ventil) sa používa ak napr. vytláčaný vzduch z pneumatického valca pred jeho odfuknutím prechádza cez viaceré riadiace prvky, čo môže nepriaznivo ovplyvniť pohyb piestu. V takomto prípade sa čo najbližšie k pneumotoru umiestňuje rýchloodvzdušňovací ventil. Potom vytláčaný vzduch z pneumatického valca nemusí prechádzať cez riadiace prvky a pneumatické rozvody, ale rýchloodvzdušňovací ventil umožní jeho rýchle odfuknutie do atmosféry.

Princíp rýchloodvzdušňovacieho ventilu (prostredníctvom vývodov 1 a 2 by ventil zapojil medzi rozvádzač a pneumotor)

Pneumatická schéma

  • Ventil logickej funkcie "A" -  prostredníctvom tohto ventilu je možné realizovať v pneumatickom obvode logický súčin AND. Aby ventilom prešiel tlakový vzduch, teda aby sa na jeho výstupe objavila logická jednotka, musí byť splnená podmienka dvoch aktívnych vstupných signálov súčasne. Typickým príkladom je ovládanie pneumatického valca dvomi tlačidlami. Aby sa piest valca vysunul, musia byť obe tlačidla stlačené súčasne a práve táto funkcia je zabezpečená ventilom logickej funkcie AND.

Princíp ventilu logickej funkcie "A" (AND)

Pneumatická schéma

  • Ventil logickej funkcie "ALEBO" - tento ventil slúži pre realizáciu logického súčtu OR v pneumatickom obvode. Prietok tlakového vzduchu týmto ventilom je umožnený, ak je aspoň na jeden z jeho vstupov privedený signál vo forme vzduchu. Podobne ako pri predchádzajúcom ventile, je možné uviesť príklad s pneumatickym valcom ovládaným dvoma tlačidlami, avšak v tomto prípade pri použití ventilu OR stačí aby bolo stlačené aspoň jedno z tlačidiel a dôjde k vysunutiu piestu.

Princíp ventilu logickej funkcie "ALEBO" (OR)

Pneumatická schéma

  •  Združený prvok škrtiaci a jednosmerný ventil - medzi ventilové hradlá sa radí aj združený prvok, ktorý je zložený zo škrtiaceho ventilu a jednosmerného ventilu. Táto kombinácia oboch ventilov je spomenutá v časti venovanej prietokovým ventilom v tomto článku.

Na nasledujúcom obrázku sú uvedené schematické značky pneumatických komponentov spomenutých v tomto článku. zdroj:

  • https://www.festo.com
  • https://sites.google.com/site/tecnorlopez33/tema5-neumatica/06-control-del-fluido

 

Vladimír Tlach