PNMATK SSTEMLER 5 YN KONTROL VALFLER 5 1

PNÖMATİK SİSTEMLER

5. YÖN KONTROL VALFLERİ 5. 1. Giriş Pnömatik sistemlerde kullanılan yön kontrol valfleri, çalışma bakımından, hidrolik sistemlerde kullanılan yön kontrol valflerine benzer. Bu valflerin amacı pnömatik sistem içindeki hava akışını bir yerden başka bir yere yönlendirmek suretiyle sistem elemanlarının işlevlerini istenen performansta yapabilmelerini sağlamaktır.

Yön kontrol valfleri elle, mekanik, elektrik, hidrolik ve pnömatik olarak kontrol edilebilir. Pnömatik sistemlerde kullanılan yön kontrol valfleri 4 farklı yöntemle tanımlanabilir. -Bağlantı deliklerinin sayısına göre: İki, üç, dört ve beş yollu valf olabilir. Dört yollu valflerin bazılarında beş delik bulunabilmektedir. Bu beşinci delik, ikinci bir çıkış ağzı olup bunun dışında hiçbir görevi yoktur. -Kumanda konumlarının sayısına göre: İki konumlu valflerin çoğu basit açma kapama tertibatlı valflerdir. Üç konumlu valflerde sol-merkez(nötr)sağ konumları vardır.

-Kontrol elemanının tipine göre silindirik valf, piston, ileri geri hareketli disk tipi ve döner tip olabilir. -Çalışma yöntemi tipine göre elle kumandalı, mekanik, elektrik, pnömatik vb. kumandalı valf olarak tanımlanırlar.

Aşağıda yön kontrol valf sembolleri ve çizim yöntemleri verilmiştir. 1) Yön kontrol valfi akışkanın önünü açar veya kapatır. Akışkanın farklı yönlere gitmesini sağlar.

2) Valfler küçük karelerle gösterilir. Her kare bir konumu ifade eder. İki kare iki konumlu valfi gösterir.

3) Üç kare 3 konumlu valfi gösterir. Konumları (1, 0, 2) veya (a, 0, b) şeklinde gösterilir.

4) Karelerin içine çizilen çizgiler ve oklar akış hatlarını ve akışın yönünü gösterir.

5) Kapalı konum bu şekilde gösterilir.

6) Valflerin normal konumları karelerden taşan çizgilerle ifade edilir. Bu çizgiler akış hatlarının bağlandığı konumları gösterir.

7) Üç yollu ve iki konumlu valf (3/2). Normalde kapalı çünkü P nin önü kapalı. A dan dönen akışkan T ye dönüyor

8) İki yollu ve iki konumlu (2/2) valf, normalde kapalı. valf (a) konumunda

9) Normalde açık (3/2) lik valf. Pompadan gelen akışkan P den A ya gidiyor. T kapalı

10) Dört yollu ve üç konumlu (4/3) valfin (a) konumu görevde

11) İki yollu ve iki konumlu (2/2) lik valfin sızıntı hattı.

12) İki yollu ve iki konumlu valfin açık konumunda pompadan gelen akışkan P den geçip A dan silindire gidiyor. İkinci durumda (2/2) lik valf kapalı konumu almış.

13) Dört yollu ve iki konumlu valfin çapraz konumu. Bu konumda pompadan gelen akışkan P den B ye gidiyor. Silindirden dönen akışkan A dan T ye gidiyor. Altta ise ikinci konum almış. P den A ya basınçlı akışkan giderken dönen akışkan B den T ye geçiyor.

14) Beş yollu ve iki konumlu valfin (a) konumu. P den B ye giden akışkan, A dan R ye dönen akışkan geçiyor

15) Valfin genel kumanda ile kontrol edilmesi

16) Valfin butonla kontrol edilmesi

17) Valfin ilk konuma gelmesi için karşı tarafa yay konulmuştur

18) İki yollu ve iki konumlu, normalde kapalı, genel kumandalı ve yay geri dönüşlü valf.

19) İki yollu ve iki konumlu valfin (a) ve (b) konumu

20) Valflerin burada normal konumları (a) ile gösterilmiştir. Düğmeye basıldığı zaman yay sıkışır ve valfin (b) konumu alması sağlanır. Yaya etki eden kuvvet ortadan kalktığı zaman, valf yine normal konumunu alacaktır.

21) Bütün çıkış yolları kapalı

22) Akışın yönü okun yönüyle belirtilir.

23) Normalde kapalı durumda iki ayrı valf.

24) Normalde açık olan iki ayrı valf

25) Dört yollu ve iki konumlu valfin (a) konumunda diğer konum dikkate alınmaz. Bu durumda P den A ya basınçlı akışkan, B den T ye görevini tamamlayan akışkan geçer. Altta ise çapraz konuma gelmiş ve diğer konum dikkate alınmaz.

5. 4. Yön Kontrol Valf Elemanları Yön kontrol valfleri valf içinden geçen hava akımını kontrol eden elemanın tipine göre tanımlanır. Bu elemanlar; -Piston -Silindirik kafa -İleri-geri hareketli disk -Döner eleman olarak sıralanabilir

Bu elemanlar arasında yapı bakımından farklılıklar olsa da döner valf dışındakilerin tümü işlev bakımından aynıdır. Döner valf ileri-geri hareket yerine dönme hareketiyle hava akışını kontrol eder. Bununla birlikte kontrol valflerinin tümünde valf gövdesinin harici veya giriş-çıkış bağlantılarını birbirine birleştiren bir çeşit dahili geçiş veya akış kanalı bulunur.

Pistonlu valf elemanı en yaygın kullanılan tiptir. İç kuvvetler birbirini dengelemeye çalıştığı için bu tip valfin yüksek basınçlarda bile çalışması kolaydır. Pistonun birden fazla konuma kaydırılabilmesini mümkün kılacak biçimde yapılabilir. Valf çalışmıyorken pistonun denge durumuna geliştirilebilmesi de mümkündür. Piston kaydırma işlemi elle veya otomatik olarak yapılabilir. Döner valfler konik tapalı ve bilyeli valflere benzer. İleri-geri hareketli (pistonlu, silindirik kafalı ve diskli) valfler gibi, bu tip valflerde elle veya otomatik olarak çalıştırılabilir.

Döner pistonlu valfler valf gövdesinin yan yüzeyinde mevcut çeşitli giriş-çıkış ağızları veya delikleri ile aynı hizaya gelebilen kanallara sahip bir yuvarlak elemandan yapılmıştır. Eğer bir eleman Şekil 5. 6 da gösterildiği gibi bir adet geçiş kanalına sahipse bu iki yollu bir valftir. Eğer iki tane kanalı varsa üç yollu veya dört yollu bir valf olabilir. Konik tapalı valf, döner pistonlu valf olarak düşünülebilir. Döner plakalı veya disk tipi valfler dış görünüş bakımından döner pistonlu valflere çok bezemekle birlikte iç yapısı oldukça farklıdır.

Şekil 5. 6. Döner valf

6. BASINÇ KONTROL VALFLERİ 6. 1. Giriş Hidrolik sistemden farklı olarak pnömatik sistemdeki hava, kullanıldıkça sistemin yeniden doldurulması gerekir. Yeniden doldurma işlemi süresi içinde basınç önceden ayarlanmış seviyeye yükseltilir. Belli bir değere kadar hidrolik sistemde de aynı tür basınç artışı söz konusudur. Ancak hidrolik akışkanın sıkıştırılamaz özellikte olması nedeniyle, aşırı basınç birimi genellikle sistem kaçakları biçiminde derhal dikkat çeker.

Herhangi bir ayar düzenine sahip olmayan pnömatik sistemde, kompresör çalıştığı sürece hava sıkıştırılmaya devam eder. Sistemde herhangi bir kontrol yoksa bu durum boruların ve sistem aksamının patlamasına neden olabilir. Bu tür bir hasarı önlemek için basınç tahliye ve emniyet valflerine ihtiyaç vardır. Tahliye ve emniyet valfleri değişik çalışma yöntemlerine sahip olmalarına rağmen aynı koruyucu görevi yerine getirirler. Tahliye valflerinin, sistemi genel hasarlara karşı korumasına karşın, diğer valfler, sistemin değişik parçalarındaki basıncı ayarlar. Ayar edilen basınç değeri daima sistem basıncının altındaki bir seviyededir. Bu valflerin tümü basınç kontrol veya basınç ayarlama valfleri sınıfına dahildir.

6. 2. Basınç Kontrolü Hava tankına yerleştirilmiş basınç kontrol üniteleri, tank ve dağıtım hatları içindeki hava basıncının sınırlandırılması amacıyla kullanılır. Genellikle 200 k. Pa basınç farkı değerine göre çalışan bu tür bir basınç kontrol düzeni kompresörün devreye girme ve devreden çıkma noktalarını belirler. Bir basınç kontrol vasıtasıyla kompresör çıkış basıncının sınırlandırılması iki yöntemle gerçekleştirilir. -Kompresörü çalıştırma ve durdurma -Kompresör giriş ve çıkış valf yüklerinin boşaltılması

Yük boşaltma işlemi, kompresör iç basıncının tahliye edilmesini ifade eder. Bu durumda yük boşaltma, valf giriş çıkış ağızlarını tamamen bloke etmek veya açık tutmak suretiyle yapılır. Bu işlem normal olarak herhangi bir yöne doğru akacak olan havanın sistemde hiçbir iş yapılmadan yönünü ters çevirmek suretiyle tekrar valf içinden geçebilmesini sağlar.

Basınç ayar valfleri sistemdeki basınçlı havanın basıncını elemanın emniyetli çalışabilmesini sağlayacak seviyeye düşürerek kontrol eder. Örneğin, ana hat basıncı 1700 k. Pa, hattın beslediği eleman ise sadece 600 k. Pa basınç için tasarlanmış ise, ana hat basıncının düşürülmesi gerekir. Basınç ayarlayıcıları genellikle hava istasyonlarına ya da çıkış noktalarına ya da pnömatik elemanın bağımsız parçaları üzerine yerleştirilir. Bunlar, çıkış noktasındaki hava basıncının yakın tolerans sınırları içinde kontrol edilebilmesini sağlamak için tasarlanmış hassas cihazlardır ve çalışmakta iken, tahliye valflerinin yaptığı gibi basınçlı havayı atmosfere atmaz, fakat basıncı kontrol eder veya düşürür.

6. 5. Basınç Ayarlayıcıları(Regülatörler) Basınç ayarlayıcıları diyaframlı tahliye valflerine benzerlik göstermekte ise de tamamen zıt bir şekilde çalışırlar. Çünkü bir tahliye valfi belli bir basınç artışı halinde açılır; ayarlayıcı ise, çıkış basıncı arttığı zaman kapanır. Bir diyafram tipi basınç ayar valfinin çalışması ile ilgili olarak aşağıda verilen açıklama, şekil 6. 3 ün incelenmesi ile daha açık biçimde anlaşılabilir. Dağıtıcı (kollektör) basınç hattı, valfin giriş ağzına bağlıdır.

Çıkış (veya ayar) hattı ise, çıkış ağzına bağlanmıştır. Ayar vidası ve yay üzerinde etki eden hiçbir kuvvet mevcut olmaması halinde (0 basınç durumunda), ayarlayıcı içinde hiç akış yoktur. Bu durumda sızdırmazlık elemanı; valfin hemen altında bulunan küçük bir yay ve giriş hattındaki basınç vasıtası ile yuvasına bastırılarak kapalı konumda tutulur.

Ayar vidası içeri doğru sıkıldığında, yayın sıkıştırılarak diyaframa daha fazla baskı yapması ve böylece diyaframı aşağı doğru iterek sızdırmazlık elemanını açması sağlanır. Sızdırmazlık elemanı, valf iğnesi vasıtasıyla diyaframa bağlı olduğu ve diyaframın herhangi bir hareketi elemana iletildiği için; diyafram hareketi, elemanı açık konumda olmaya zorlar. Sızdırmazlık elemanı, yay kuvvetinin etkisi ile açık konumda olduğu sürece; havanın valf içinden geçerek çıkışa doğru akabilmesi sağlanır.

Şekil 6. 3. Diyaframlı basınç ayarlayıcısı