高性能空圧バルブの重要な特徴

圧縮空気は産業全体で不可欠なエネルギー源です。アクチュエーターとグリッパーを駆動し、あらゆる種類のオートメーションを動かします。エレクトロニクス、食品・飲料、医療機器製造などでの組立、搬送、充填、包装作業を担っています。

圧縮空気（空圧パワー）はバルブと配管を通じて分配・供給され、シリンダーを動かして運動を生み出します。産業機械修理の時期が来ると、空圧コンポーネントは交換される最初のコンポーネントの一部です。しかし、それらの交換品選定はしばしば挑戦的です：多数のメーカーがあり、何を見るべきか知るのは難しいからです。ここでアドバイスを提供します。

空圧バルブの基礎

バルブには数え切れないほどのタイプがありますが、空圧アプリケーションで最も一般的に使用されるのは方向制御スプールバルブです。これは段付き直径を持つシリンダーで、ボア内を軸方向にスライドします。ボアは複数のポートを含むハウジングの中心を貫いています。空気はこれらのポートの1つ以上に供給され、スプールの位置によってどのポートから出るかが決まります。

スプールとボアの間のシーリングは、両方を非常に厳しい公差で加工するか、スプールの大きい段または突起した直径の周辺にシーリングエレメントを取り付けることで達成されます。

手動操作バルブが一部の状況で使用されることもありますが、産業機械のほとんどのバルブはソレノイド制御です。これらではソレノイドがPLCから発行される信号に応答します。一部のバルブは2つのソレノイド（スプールの両端に1つずつ）を持ち、正確な動作と両端間の途中位置での停止を可能にします。

ソレノイドバルブは、コイルがスプールを直接動かす直接作用式と、パイロット作動式があります。パイロット作動式バルブでは、ソレノイドがスプールを動かすようにエアフローを可能にします。パイロット作動式バルブはより小型でコスト効率が高いことが多いです。

選定時の考慮事項

アプリケーションに最適なバルブは、要件に最も近いものです。最初に考慮すべきポイントは：

1. バルブは何を制御するか？

一部のメカニズムは即座に戻る単一の動きのみを必要とし、他はその位置に移動して留まる必要があります。中間位置を必要とするものもあります。安全性は主要な考慮事項です：バルブへの電源が切れた場合、動きは継続すべきか停止すべきか？

2. どの程度の流量が必要か？

流量は立方フィート/分（CFM）または体積係数（Cv）で表されます。バルブボディのポート直径が達成される流量レートに大きく影響します。

アプリケーションでシリンダーが必要とする加速度と速度を達成するには、適切な流量を得ることが鍵です。 バルブを通る必要流量を計算する代わりに、バルブスペシャリストと要件を相談するという選択肢もあります。

3. どう制御されるか？

産業機械修理で遭遇するほとんどのバルブは、PLCから送られる信号でソレノイド制御されます。 （ダブルソレノイドバルブには2つのPLCラインが必要。） 安全クリティカルなアプリケーションには特別な考慮が必要です。

設置は制御方法と密接に関連します。 通常、産業用空圧バルブはスタンドアロン（インラインまたはサブベース付き）またはマニフォールドに結合されます。

優れた空圧バルブの特徴

1. 構成

ポート数が主な検討ポイントです。方向制御スプールバルブは2、3、5ポートで提供されます。 また、バルブが常開か常閉かを判断してください。

2. 作動方式

産業機器バルブは通常ソレノイド操作です。 直接作用式バルブもまだ使用されますが、ほとんどのアプリケーションはパイロット作動式に移行しています。 ガード、ターンテーブル、同様のデバイスには手動操作バルブも使用されます。

3. 材質

バルブボディは金属またはプラスチックです。 ステンレス鋼、真鍮、アルミニウムが一般的な金属選択肢で、PEEKとPPSがプラスチックの選択肢です。 スプールは通常アルミニウムまたはステンレス鋼です。

4. シーリング

すべての方向制御スプールバルブは、バブルタイトとして指定されない限りわずかにリークします。 スプールの'O'リングやその他のエラストマーシールは通常1,000万〜2,000万サイクル持続しますが、ポート開口部を通過する際に損傷する可能性があります。 代替案はボアとスプールランドを精密研削・仕上げし、極めてタイトなクリアランスにすることです。 このようなバルブ（ボディとスプールが両方金属）ははるかに長寿命です。

機能と寿命を考慮する

産業機械修理の一環としてバルブを交換する場合も、新しい機器の設計・構築の場合も、最適なバルブはアプリケーションにマッチしたものです。 流量、ポートサイズ、ポート数は最適なパフォーマンスの主要な考慮事項です。 寿命が懸念される場合は、シールではなく研削部品を持つバルブスプール（一般的に「スプールアンドスリーブ」設計と呼ばれる）を探してください。

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JH Fosterはあらゆるタイプの産業機器を専門とし、専門家は圧縮空気と空圧システムを深く理解しています。 修理、アップグレード、新規構築のいずれであっても、空圧機器と機械に最適なバルブをアドバイスできます。 会話を始めるにはご連絡ください。