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技術情報 空圧バルブ関連
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主な用途 方向制御弁の分類 電磁弁の構造
切換弁の構造 切換弁の特徴概略 4・5ポート電磁弁種類
電磁弁の特性 トラブルシューティング  

  主な用途
シリンダの駆動制御
エアオペレイトバルブ(薬液弁・薬ガス弁)の駆動制御
エジェクタ(真空発生器)の空気圧切換え
電空レギュレータ(EVシリーズ)の圧力制御

 
  方向制御弁の分類
 
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  電磁弁の構造(パイロット式スプール弁)
 
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  切換弁の構造
 
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  切換弁の特徴概略
 
分類 長所 短所
メタルシール形
スプール形
空気質により摺動部の動作に関して影響を受けにくい 常に内部で空気漏れがある
弾性体シール形
スプール形
空気漏れが少ない シール部が摩耗した場合、空気漏洩が発生する
ポペット弁 空気漏れがほとんどない 構造が大きくなる
スライド弁 回転方向の駆動力に便利 空気漏れがある
 
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  4・5ポート電磁弁種類
分類 JIS記号 働き
シングルソレノイド
(4ポート2位置弁)
シングルソレノイドのため、ソレノイドに通電すると空気回路が切換わり、シリンダが作動する。
非通電になると、バルブはスプリングにより復帰し下の回路に戻り、よって停電などの場合、シリンダは原位置に復帰する。
シングルソレノイド
(5ポート2位置弁)
ダブルソレノイド
(5ポート2位置弁)
ダブルソレノイドでソレノイド a,bとあり、ソレノイド aに通電すると左図のようになり、非通電にしても回路は切換わらない。ソレノイド bに通電してはじめて空気回路が切換わり、シリンダが作動する。停電などによってシリンダが作動することがない。
ダブルソレノイド
ABR接続
(5ポート3位置弁)
ダブルソレノイドであるが、3位置のため両方のソレノイドを非通電にすると、スプリングにより中間位置に戻り、シリンダの両側から排気される。そしてシリンダの圧力を抜く。休止時残圧を取り除き、安全回路として使用される。
ダブルソレノイド
オールポートブロック
(5ポート3位置弁)
ダブルソレノイドであるが、3位置のため両方のソレノイドを非通電にすると、スプリングにより中間位置のブロックタイプとなり、P・A・B・R1・R2の通路を閉じる。すなわち、シリンダをストローク途中で簡易的に中間ストップさせる場合に使う。ただし空気であるためシリンダの停止精度は悪い。
ダブルソレノイド
PAB接続
(5ポート3位置弁)
ダブルソレノイドであるが、3位置のため、両方のソレノイドを非通電にするとスプリングにより、中間位置のPからA、Bへ加圧する。複動形シリンダを両加圧するときに使用する。
 
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  電磁弁の特性
電磁弁の流量特性は、従来有効断面積「S」にて表示してきたが、JISの改訂により、音速コンダクタンス「C」と臨界圧力比「b」の対によって表示されること となった。

有効断面積 S(mm2
空気タンクに取り付けた機器からチョーク流れの状態で放出したとき、空気タンク内の 圧力変化から計算で導いた摩擦や縮流のない理想的な絞りの断面積の値。

音速コンダクタンス C(dm3/s・bar)
チョーク流れ状態の機器の通過質量流量を、上限絶対圧力と標準状態の密度の積で 割った値。(Sonic Conductance)
※ S=5.0×C (換算式により従来通りのサイジングが可能)

臨界圧力比 b
この値より小さいとチョーク流れになる圧力比(下流圧力/上流圧力)
(Critical Pressure Ratio)
※チョーク流れ : 上流圧力が下流圧力に対して高く、機器のある部分で速度が音速に              達している流れ。(Choked Flow)
 
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  トラブルシューティング
トラブル 原因 対策
電磁弁が切換わらない
切換え信号が入っていない
定格信号が入っていない

ソレノイドが焼損
弁体のしゅう動部へのゴミの噛み込み
弁体への油の劣化物が混入
弁体のゴムが膨潤
潤滑性不適正
油の劣化物が混入

ばね折損・錆、寿命
圧力が低い
圧力降下が大きい
弁体の凍結
制御回路を点検し、制御機器の故障、語敗戦、断線を直す。
使用電圧が低下していないか、電圧を間違えていないか点検して使用範囲内に直す。
ソレノイドを交換し焼損の原因を取り除く
弁体を交換または洗浄
弁体を交換または洗浄し、オイルミストセパレータを設置する
潤滑油を調査し適正なタービン油にする
弁体への油の劣化物の混入を調査し、オイルミストセパレータを設置する
ばねの交換
ドレンの除去
最低使用圧力以上にする
有効断面積の大きい電磁弁に変更する
ドレンの除去、ドライヤの設置
作動不良
定格信号が入っていない

弁体のゴムが膨潤
潤滑油不適正
油の劣化物の混入

圧力が低い
背圧が高い
排気絞り
振動

制御回路の漏れ電流が復帰電流値より大きい
使用電圧が低下していないか、電圧を間違えていないか点検して定格範囲内に直す
潤滑油を調査し適正なタービン油に交換する
弁体への油の劣化物の混入を調査し、オイルミストセパレータを設置する
最低使用圧力以上にする
排気絞りが可能な電磁弁の使用
振動を許容範囲以内にする
振動方向を弁体の切換え方向と直角にする
漏れ電流対策を行なう
ソレノイド焼損
周囲温度が高い
過電流


電圧が高い
正常範囲に直す
直動電磁弁でACソレノイドの場合、ソレノイドが吸着していない。ソレノイド、弁体を点検し正常に直す
ダブルソレノイドの場合、両側のソレノイドに同じ通電をしていないか点検し、正常に直す
空気漏れ
弁部へのごみの噛み込み
切り粉、シール材
シール部の破損
切れ、傷
高温によるシール部の変形
シール部の締め付け不良
弁体の切換不足・電圧、圧力
分解、清掃
分解、清掃、シールの交換
許容範囲内に直す。ゴム材質の変更(フッ素ゴム)
正規に締め付ける
使用範囲内に設定する
うなり、振動
くまとりコイルの破損、脱落
ソレノイドの吸着面にごみの噛み込み
吸引力不足
電圧が低い、コイルの短絡
ソレノイド交換
ごみの除去
使用範囲内に直す
ソレノイド交換
 
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