Levegőszabályozó szelepek kulcsszerepet játszanak a pneumatikus rendszerekben, főként a gáz áramlásának, nyomásának és áramlási irányának szabályozásáért felelősek. A csővezeték kialakítása közvetlen és messzemenő hatással van a levegőszabályozó szelepek teljesítményére. Az olyan tényezők, mint a csővezeték elrendezése, átmérője, anyaga és csatlakozási módja jelentősen befolyásolják a gáz áramlási jellemzőit, ami viszont befolyásolja a szelep működési hatékonyságát és a teljes rendszer teljesítményét.
A csővezeték elrendezése és áramlási jellemzői
A csővezeték kialakításának minimálisra kell csökkentenie a könyökök és csatlakozók számát, mivel minden könyök és csatlakozás további áramlási ellenállást eredményez, ami áramlási veszteséget eredményez. Minél nagyobb a könyök szöge, annál nagyobb a folyadékáramlás ellenállása, ami a szelep előtti nyomás csökkenését okozhatja, ami befolyásolja a szelep reakciósebességét és áramlási teljesítményét. Ezért a csővezeték tervezésekor az egyenes elrendezést kell előnyben részesíteni a gázáramlás áramlási útvonalának optimalizálása érdekében.
A csővezeték hossza közvetlenül befolyásolja a csővezetékben lévő gáz áramlási sebességét és nyomásveszteségét is. A hosszabb csővezetékek nagyobb súrlódási veszteségeket eredményeznek, ami azt jelenti, hogy a szelep előtti nyomás nem lehet elegendő, ami befolyásolja a szelep nyitási és zárási teljesítményét. A tervezés során a csővezeték hosszát lehetőleg le kell rövidíteni, vagy nagyobb átmérőjű vezetéket kell választani az áramlási ellenállás csökkentése és a gáz egyenletes áramlása érdekében.
Amikor a légáramlásnak elágaznia kell, az elágazás kialakítása is befolyásolja az áramlás eloszlását. Ha az elágazás ésszerűtlen az elágazás kialakítása, az elégtelen áramláshoz vezethet egy adott ágban, ami viszont befolyásolja az elágazáshoz csatlakoztatott szabályozószelep teljesítményét. Ezért a leágazó vezeték tervezésekor az áramlás egyenletes eloszlására kell gondolni, hogy az egyes ágak áramlása megfeleljen a tényleges igényeknek.
A csővezeték átmérőjének kiválasztása
A csővezeték átmérőjének kiválasztásakor a túl kis átmérő miatt a levegő áramlási sebessége nagyobb lesz, amikor áthalad a szelepen, ezáltal megnő az áramlási ellenállás. Ebben az esetben előfordulhat, hogy a levegőszabályozó szelep nem tud elegendő gázáramot biztosítani, ami azt eredményezi, hogy a szelep nem tud megfelelően működni, és akár elakadhat. Ellenkezőleg, ha a csővezeték átmérője túl nagy, bár csökkentheti az áramlási ellenállást, instabil gázáramlást, sőt örvényjelenséget is okozhat. Ez az instabil áramlás csökkenti a szelep szabályozási pontosságát, és befolyásolja a rendszer reakciósebességét és stabilitását.
Az ésszerű átmérőválasztást a pneumatikus rendszer tényleges igényei alapján kell kiszámítani, hogy a csővezeték átmérője megfeleljen a szelep áramlási jellemzőinek. Tervezéskor hivatkozni kell az áramlásszámítási képletre, és a megfelelő csővezeték-átmérőt olyan tényezőkkel együtt kell kiválasztani, mint a gázhőmérséklet, nyomás és áramlási sebesség a rendszer hatékony működése érdekében.
A csővezeték anyagok hatása
A csővezeték anyagának megválasztása nagyban befolyásolja a gázáramlás súrlódási tényezőjét. A különböző anyagokból készült csövek eltérő súrlódási jellemzőkkel rendelkeznek. Például a sima fémcsövek hatékonyan csökkenthetik a súrlódási veszteségeket a durva műanyag csövekhez képest, ezáltal javítva a gáz áramlási hatékonyságát. Ezenkívül bizonyos speciális környezetben a gáz korrozív hatású lehet. A nem megfelelő csővezeték-anyagok megválasztása károsíthatja a csővezetéket és a szelepeket, ami befolyásolhatja a rendszer általános teljesítményét. Ezért a csővezeték anyagok kiválasztásakor teljes mértékben figyelembe kell venni a gáz kémiai tulajdonságait, és a korrózióálló anyagokat előnyben kell részesíteni a rendszer élettartamának és megbízhatóságának meghosszabbítása érdekében.