Kategorie

Lista podgrup: Zawory 3/2 bistabilne

Zawory sterowane przyciskiem

Zawory sterowane cięgłem

Zawory sterowane dźwignią

Zawory sterowane rolką

Zawory 3/2 bistabilne

Zawory 3/2 bistabilne, sterowane ręcznie lub mechanicznie, pełnią kluczową rolę w kategorii „Elektrozawory i zawory pneumatyczne rozdzielające \ Zawory sterowane ręcznie lub mechanicznie \ Zawory 3/2 bistabilne”. Marka CPP PREMA opracowała rodzinę tych rozdzielaczy, która obejmuje różne typy sterowania: cięglem, dźwignią, przyciskiem, rolką i trzpieniem. Każdy z tych wariantów odpowiada na specyficzne potrzeby przemysłu – od najprostszych układów warsztatowych aż po złożone systemy automatyki pneumatycznej.

W zaworach 3/2 wyróżnia się trzy porty: zasilający (P), wyjściowy (A) oraz wydech (R). Dwupozycyjna konstrukcja (dwa stabilne stany) pozwala na skuteczną kontrolę przepływu powietrza do siłowników czy innych odbiorników. Bistabilność oznacza, że zawór zachowuje aktualny stan nawet po ustaniu siły sterującej. Nie ma tu sprężyny powrotnej, jaka występuje w zaworach monostabilnych. To przekłada się na wygodę użytkowania w aplikacjach, w których chcemy „zapamiętać” wybrany stan rozdzielacza aż do momentu kolejnego świadomego przełączenia.

CPP PREMA wychodzi naprzeciw oczekiwaniom szerokiego grona projektantów maszyn, proponując pięć głównych wariantów sterowania:

Zawory sterowane cięgłem: W tym rozwiązaniu suwak przełącza się poprzez pociągnięcie (bądź pchnięcie) cięgła, które zwykle ma formę pręta wystającego z korpusu. Operator lub mechaniczny element maszyny porusza cięgłem, wywołując zmianę położenia suwaka wewnątrz rozdzielacza.
Zawory sterowane dźwignią: Tu rolę aktywatora pełni dłuższa dźwignia (np. pozioma lub pionowa), umożliwiająca łatwe przełączanie. Użytkownik – często ręcznie – przesuwa dźwignię, uzyskując natychmiastową zmianę kierunku przepływu. Ten rodzaj chętnie stosuje się w układach, gdzie wymagana jest większa siła lub większy skok sterujący.
Zawory sterowane przyciskiem: Bardzo popularna forma w niewielkich instalacjach i stanowiskach, bo nacisk przycisku jest intuicyjny. Można spotkać odmiany z przyciskiem wystającym, z blokadą (zamkiem) czy przyciskiem ryglowanym. W stanie bistabilnym zwalniamy przycisk, a suwak nie wraca sam. Jeśli projektant pragnie, by stan został pewnie utrzymany, często wybiera wariant przycisku ryglowanego.
Zawory sterowane rolką: Idealne w systemach czysto mechanicznych. Rolka na dźwigni wykrywa kontakt z ruchomą częścią maszyny (krzywką, występem). Gdy element do niej dojedzie, rola dźwigni jest naciskana, przełączając zawór. Bistabilność daje pewność, że zawór trwa w nowym stanie, dopóki maszyna nie cofnie rolki w przeciwną stronę.
Zawory sterowane trzpieniem: Bardzo kompaktowe rozwiązanie. Suwak wewnętrzny reaguje na nacisk krótkiego, wystającego trzpienia. Trzpień może być popychany przez siłownik lub inny element, w wyniku czego przepływ zmienia się z zasilania na odpowietrzenie bądź odwrotnie.

Wszystkie powyższe należą do rodziny 3/2, co znaczy, że występuje pięć kluczowych korzyści:

Trzy porty i dwie pozycje: pozwala to na odcinanie albo doprowadzanie powietrza do wyjścia (port A), a zarazem w drugiej pozycji umożliwia odpowietrzenie tego wyjścia (port R).
Bistabilność: raz przestawiony zawór utrzymuje nowy stan, co eliminuje potrzebę ciągłego trzymania przycisku/cięgła/dźwigni. Sprzyja to bezpieczeństwu i łatwości obsługi.
Niezależność od zasilania elektrycznego: w odróżnieniu od elektrozaworów, tutaj sterowanie odbywa się wyłącznie mechanicznie lub manualnie, bez kabli i prądu.
Prosta integracja z logiką pneumatyczną: te zawory idealnie wpasowują się w tradycyjne układy sekwencyjne, w których nacisk elementu maszynowego na dźwignię lub cięgło wywołuje przełączanie stanu.
Elastyczność montażu: niewielkie gabaryty, dostępność w różnych wielkościach gwintów (najczęściej G1/8 lub G1/4) i opcje zabudowy panelowej.

CPP PREMA dba o to, by każdy zawór 3/2 z omawianej linii charakteryzował się solidną konstrukcją i długą żywotnością. Korpus często wykonywany jest z anodowanego aluminium albo mosiądzu, natomiast suwak z hartowanej stali bądź wysokiej jakości tworzyw inżynieryjnych (np. POM). Uszczelnienia NBR (lub FKM) zapewniają szczelność nawet przy ciśnieniach dochodzących do 10 bar, a precyzyjna obróbka CNC minimalizuje zacięcia suwaka.

Zawory 3/2 bistabilne, sterowane ręcznie lub mechanicznie, to uniwersalne rozwiązanie, które sprawdza się w szerokim wachlarzu branż i aplikacji. Każdy z pięciu rodzajów sterowania – cięgłem, dźwignią, przyciskiem, rolką i trzpieniem – odpowiada na specyficzne potrzeby. W niniejszej sekcji przedstawiamy przykładowe obszary wykorzystania tych zaworów, wyjaśniając, dlaczego właśnie one są tak chętnie wybierane w codziennej praktyce przemysłowej.

Linie montażowe i stoły robocze
W przemyśle motoryzacyjnym, AGD czy elektronicznym operatorzy często korzystają z niewielkich siłowników (np. G1/8) do dociskania lub pozycjonowania elementów. Zawory 3/2 bistabilne z przyciskiem pozwalają łatwo włączyć/wyłączyć dopływ powietrza. Wersje z dźwignią bądź cięgłem używa się, jeśli operator woli większe, bardziej „fizyczne” przełączanie. Bistabilność sprzyja temu, by stan pozostał tak długo, jak chcemy (np. docisk utrzymany), bez konieczności trzymania przycisku.
Urządzenia transportowe i przenośnikowe
Systemy przenośnikowe nierzadko mają odcinki, w których przesuw przedmiotu wymaga otwarcia lub zamknięcia kanału powietrza. Zawory z rolką potrafią automatycznie włączać bądź odcinać powietrze, gdy przewożony detal naciska na rolkę. Alternatywnie, operator może siłowo przełączać zawory dźwignią, by sterować przepływem tam, gdzie wymagana jest większa siła lub pewność utrzymania stanu.
Blokady bezpieczeństwa
W pewnych maszynach montażowych lub obróbczych konieczne jest szybkie odcięcie powietrza na wypadek awarii. Zawory 3/2 z przyciskiem ryglowanym (czerwonym) pełnią wtedy funkcję awaryjnego stopu pneumatycznego. Wciskając go, rozdzielacz przechodzi w stan odcinający i pozostaje w nim aż do odblokowania. Bistabilne zawory z trzpieniem można też wykorzystać w roli czujników krańcowych, które w określonym punkcie ruchu odcinają zasilanie siłownika.
Prosta automatyka bez prądu
W strefach niewybuchowych (ATEX) czy ogólnie tam, gdzie nie chce się używać elektryki, zawory 3/2 z mechanicznym sterowaniem stają się cennym rozwiązaniem. Mogą tworzyć logiczne sekwencje: naciśnięcie cięgna przez siłownik w jednej fazie cyklu przestawia zawór, który z kolei zasila lub odpowietrza kolejny siłownik. Cały proces przebiega bez sterownika PLC, jedynie dzięki fizycznym kontaktom. Bistabilność to klucz, bo bez niej układ musiałby mieć sprężyny powrotne w zaworach monostabilnych, co komplikuje projekt.
Maszyny rolnicze i budowlane
W warunkach polowych lub na placach budowy często nie ma dostępu do stabilnego zasilania elektrycznego. Zawory cięgnowe lub dźwigniowe 3/2 pozwalają operatorowi mechanicznie sterować dopływem powietrza do siłowników – np. odchylanie klap, docisk narzędzi. Bistabilna konstrukcja sprawia, że stan otwarty/zamknięty utrzymuje się bez potrzeby ręcznego przytrzymywania.
Roboty i manipulatory mechaniczne
Starsze konstrukcje manipulatorów, oparte na sterowaniu czysto pneumatycznym, chętnie korzystały z zaworów rolkowych 3/2. Gdy ramię przechodzi przez konkretną pozycję, występ naciska na rolkę, przełączając dopływ powietrza do kolejnej sekcji. To pozwala realizować automatyczne cykle bez elektroniki. Wersje z trzpieniem też znajdują zastosowanie jako krańcówki – nacisk trzpienia przez element w ruchu przełącza zawór.
Instalacje testowe i prototypy
Inżynierowie R&D lub studenci mechatroniki budują często prototypy z logicznymi obwodami pneumatycznymi. Zawory 3/2 sterowane dźwignią, cięgłem czy rolką pozwalają szybko demonstrować zasady sekwencyjnego sterowania, pamięci bistabilnej (bo stan suwaka jest zachowany) czy wykrywania położenia przez nacisk na rolkę. Prostota i brak kabli elektrycznych sprzyjają zrozumieniu procesów.
Manualne stoły warsztatowe
W małych warsztatach, gdzie używa się sprężonego powietrza do testów, docisków czy przedmuchiwania, zawory 3/2 z dźwignią lub przyciskiem wystarczają, by kontrolować przepływ. Operator wciska przycisk – powietrze leci, zwalnia – powietrze się odcina (lub odwrotnie, zależnie od NO/NC). Bistabilność upraszcza sprawę, bo nie trzeba przytrzymywać, jeśli chcemy trwałej zmiany stanu.
Stanowiska spawalnicze czy zgrzewcze
W pewnych stanowiskach spawalniczych operator może używać siłownika do zaciskania elementu, a jednocześnie pragnie minimalnej liczby przewodów elektrycznych (ryzyko iskrzenia). Zawór 3/2 z dźwignią, monowany w pobliżu, rozwiązuje problem: jedną ręką przełącza zasilanie siłownika, który dociska spawany detal. Bistabilny charakter pozwala siłownikowi pozostać w pozycji, aż operator ponownie przestawi dźwignię.
Systemy doprowadzania mgły olejowej
Kiedyś popularne w warsztatach i branży drzewnej: niewielki siłownik lub mgłowy rozpylacz włącza się i wyłącza przez zawór 3/2. Wersja sterowana cięgłem pozwala zdalnie, za pomocą linki, włączyć dopływ powietrza do mgłownicy. Bistabilność pomaga, bo raz włączony system mgłowy działa do momentu kolejnego pociągnięcia cięgła.
Systemy z licznymi punktami manualnego włączania
W dużych liniach produkcyjnych można rozmieścić kilkanaście zaworów 3/2 (z przyciskiem lub dźwignią), umożliwiając operatorom z różnych stanowisk włączenie/wyłączenie poszczególnych sekcji siłowników. Wersja bistabilna sprawia, że brak konieczności przytrzymywania. Coś w rodzaju rozproszonej logiki „każdy moduł sterowany lokalnie”.
Szkolenie praktyczne i laboratoria
Zawory 3/2 z różnymi metodami sterowania (cięgłem, dźwignią, przyciskiem, rolką, trzpieniem) to świetny materiał dydaktyczny. Studenci uczą się, że każda forma aktywacji mechanicznej daje to samo w logice pneumatycznej: przełączenie suwaka i zmiana przepływu. Mogą testować i porównywać, który typ najlepiej pasuje do określonej aplikacji.
Systemy dociskowe
Na stołach montażowych siłowniki dociskowe można wyposażyć w zawór 3/2 sterowany przyciskiem ryglowanym (np. czerwoną główkę). Wciśnięcie i zaryglowanie – docisk trwa. Zwolnienie rygla – docisk się cofa (bo wyjście jest odpowietrzane). Taka konstrukcja bywa wyjątkowo intuicyjna i bezpieczna.
Wentylacja i odsysanie
W niektórych instalacjach odciągowych (np. pyłów) występują niewielkie klapy sterowane siłownikiem. Zawór 3/2 z dźwignią sterowaną manualnie pozwala operatorowi otworzyć klapę – odciąg włączony, a pociągnięcie w drugą stronę – klapa zamknięta, odciąg odcięty. Brak konieczności sterownika zapewnia prostotę i obniża koszty.
Maszyny do pakowania próżniowego
W takiej maszynie docisk klapy lub zamykanie komory można realizować siłownikiem, a zawór 3/2 rośnie do roli manualnego przełącznika. Wersje z trzpieniem, jeśli klapa dociśnie trzpień, potrafią przestawić logikę przepływu, włączając dalszy etap (np. odsysanie powietrza). Bistabilność daje czas na trwałe „zapamiętanie” stanu.
Roboty pick-and-place bez sterownika elektrycznego
Może brzmieć archaicznie, ale w branżach wrażliwych na iskrzenie (chemia, farmacja), rosnące jest zapotrzebowanie na układy w pełni pneumatyczne. Zawory cięgnowe 3/2 potrafią przenosić sygnał z jednego końca stołu na drugi (linka pociągana przez siłownik), a dźwigniowe czy rolkowe wykrywają krańcowe położenie. To wszystkie klocki do budowy robotów logicznych – zero elektroniki.
Kontrola napełniania zbiorników
W pewnych systemach napełniania pneumatycznego ciśnienie steruje się manualnie zaworami z dźwignią bądź przyciskiem. Bistabilne 3/2 mogą zadawać dopływ powietrza do zbiornika – dopóki operator nie przełączy dźwigni, dopływ trwa. Wersja mechaniczna z rolką bywa wykorzystywana, gdy ruch pływaka w zbiorniku naciska na trzpień, odcinając napełnianie.
Systemy testowe w branży R&D
Gdy inżynier testuje prototyp siłownika, czasem woli mieć fizyczny, manualny zawór 3/2 do włączania ciśnienia. Wersja NO z dźwignią lub przyciskiem ułatwia cykliczne sprawdzanie ruchu siłownika. Bistabilność to wygoda – jeśli inżynier potrzebuje, by dany stan trwał, zawór sam nie wraca. Brak kabli i PLC skraca czas setupu.

Zawory 3/2 bistabilne, sterowane ręcznie lub mechanicznie, wyróżniają się różnymi formami aktywacji (cięgło, dźwignia, przycisk, rolka, trzpień). Pomimo tej różnorodności, wszystkie należą do jednej grupy rozdzielaczy pneumatycznych o trzech portach i dwóch stabilnych pozycjach. Poniżej omawiamy kluczowe parametry techniczne, które ułatwiają zrozumienie, jak te produkty działają w praktyce i w jakich warunkach sprawdzają się najlepiej.

1. Układ 3/2 oraz istota bistabilności

Zawór 3/2 oznacza trzy przyłącza (porty) i dwie pozycje pracy suwaka.

Port zasilania (P) – doprowadza sprężone powietrze do zaworu.
Port wyjściowy (A) – kieruje powietrze do odbiornika (np. siłownika).
Port odpowietrzający (R) – umożliwia odprowadzenie powietrza z wyjścia, gdy zawór przełącza się w drugą pozycję.

„Bistabilny” wskazuje, że po ustawieniu zaworu w danej pozycji (np. poprzez naciśnięcie cięgła lub wciśnięcie przycisku) zawór pozostaje tam, nawet gdy siła sterująca ustanie. Nie ma tu sprężyny powrotnej – stan zmieni się dopiero przy następnym, świadomym działaniu użytkownika bądź elementu maszyny. To wyróżnia je od zaworów monostabilnych, gdzie zwolnienie przycisku powoduje automatyczny powrót do stanu początkowego.

2. Różne formy sterowania mechanicznego

Cięgło – przypomina pręt do pociągania lub popychania. Nadaje się do miejsc, w których operator lub inny element maszyny (np. linka, dźwignia zewnętrzna) ciągnie cięgło, przełączając zawór w drugą pozycję.
Dźwignia – zapewnia większą dźwignię mechaniczną. Operowanie nią wymaga często mniejszej siły ręcznej, a jest bardziej wyczuwalne niż cięgło.
Przycisk – wygodny w obsłudze manualnej, często spotykany w panelach operatorskich lub na frontach maszyn. Może mieć blokadę (rygiel, zamek) czy różne kolory.
Rolka – bywa używana w maszynach czysto mechanicznych. Rolka osadzona na dźwigni reaguje na kontakt z krzywką czy występem. Przesunięcie rolki przestawia suwak w zaworze.
Trzpień – najbardziej zwarta forma. Krótki, wystający trzpień wymaga docisku wzdłuż osi, co przekłada się na zmianę położenia suwaka. Sprawdza się w aplikacjach krańcowych, gdy element maszyny dociska trzpień, przełączając stan.

Mimo różnych metod aktywacji, rdzeń działania jest wspólny. Wewnątrz korpusu istnieje suwak z kanałami, który w jednej pozycji łączy port P z A (a R blokuje), a w drugiej pozycji łączy port A z R (a P blokuje). Stabilność pozycji zależy wyłącznie od mechanicznego przestawienia suwaka – bez wsparcia sprężyny.

3. Rozmiary i przepływy: G1/8, G1/4

W omawianej kategorii najczęściej spotykamy dwie wielkości gwintów:

G1/8 – mniejszy rozmiar, dedykowany do niewielkich siłowników lub narzędzi pneumatycznych o niższym zapotrzebowaniu na przepływ. Typowy przepływ w warunkach 6 bar i Δp=1 bar mieści się w zakresie 200–600 l/min (zależnie od konstrukcji suwaka i kanałów).
G1/4 – większy przekrój kanałów, umożliwiający uzyskanie przepływu do ok. 600–1000 l/min przy 6 bar (zależnie od modelu). Nadaje się do średnich siłowników czy szybszych układów automatyki.

Rzadziej występują warianty G3/8 czy G1/2. Te pięć sposobów sterowania (cięgło, dźwignia, przycisk, rolka, trzpień) najpowszechniej spotykamy właśnie w G1/8 lub G1/4, stanowiących standard w branżowych układach do kilkunastu bar.

4. Zakres ciśnienia i temperatura

Zazwyczaj producenci (w tym CPP PREMA) deklarują:

Ciśnienie robocze: od 1 do 8 (lub 10) bar. Poniżej 1 bar uszczelnienia mogą nie pracować optymalnie, powyżej 10 bar rośnie ryzyko przecieków i trudności z przełączeniem suwaka.
Temperatura otoczenia: od -5°C do +50°C (czasem do +60/70°C) w standardzie z uszczelnieniami NBR. Przy konieczności pracy w wyższej temperaturze możliwe jest zamówienie wersji z FKM (Viton).
Temperatura medium: zbliżona do otoczenia, bo sprężone powietrze w instalacjach rzadko przekracza +60°C. W chłodniach lub aplikacjach niskotemperaturowych trzeba rozważyć specjalne smary i uszczelnienia.

5. Charakterystyka przełączania i siła sterująca

Bistabilność: Po wciśnięciu (przycisku, dźwigni, trzpienia) lub przestawieniu rolki/cięgła, zawór zmienia stan i pozostaje w nim, nawet gdy siła zniknie. By powrócić, trzeba wywołać przeciwny ruch.
Siła potrzebna: zależy od konstrukcji. Przyciski zwykle wymagają kilku–kilkunastu niutonów, dźwignie i cięgła – odpowiedniej „długości ramienia”. Rolka wymaga nacisku krzywki, a trzpień – pchnięcia wprost. Zawór 3/2 mechaniczny nie ma pilotowego wspomagania, więc siła wprost decyduje o przesuwie suwaka.

6. NO (normalnie otwarty) czy NC (normalnie zamknięty)

W standardzie mamy dwa warianty:

NO (normalnie otwarty) – w pozycji wyjściowej (spoczynku) port P jest połączony z A, R zaś jest zamknięty. Po przestawieniu przełącznika – P się blokuje, a A łączy się z R, co powoduje odpowietrzenie siłownika.
NC (normalnie zamknięty) – w spoczynku port P jest zamknięty, A może być otwarty do R bądź odcięty, zależnie od konstrukcji. Aktywacja sterująca otwiera zasilanie z P->A.

Wybór zależy od tego, czy projektant chce, by domyślnie ciśnienie trafiało do siłownika (NO), czy odwrotnie – było odcięte (NC).

7. Budowa suwaka i portów

Wewnątrz korpusu znajduje się suwak z kanałami i oringami. Mechanizm sterowania (dźwignia, cięgło, przycisk, rolka, trzpień) przenosi siłę na suwak, przesuwając go wzdłuż lub obrotowo (zależnie od modelu). Dzięki temu przepływ powietrza może się zmieniać z portu P->A (pozycja 1) na A->R (pozycja 2). Szczelność zapewniają uszczelnienia z NBR (lub FKM). Dokładne tolerancje obróbki (frezowanie, szlifowanie) sprawiają, że przy standardowych ciśnieniach (4–8 bar) praktycznie nie ma przedmuchów.

8. Rodzaj przyłącza: przewodowe czy panelowe

Niektóre modele (zwłaszcza przyciskowe) można zamontować w panelu operatorskim, a z tyłu korpusu dostępne są gwinty do podpięcia węży. Inne dedykowane są do bezpośredniego montażu przewodów w korpusie, który przykręca się do konstrukcji maszyny. Wersje rolkowe czy trzpieniowe często posiadają uchwyt do bocznego zamocowania. Zawory dźwigniowe i cięgnowe czasem mają też otwory montażowe w korpusie. Różnorodność form montażu daje projektantowi swobodę w aranżacji.

9. Przepustowość (Cv, Kv)

W opisie technicznym podaje się parametry przepływu przy określonym ciśnieniu (np. 6 bar). Dla G1/8 to wartości w granicach 0,3–0,5 Cv (czyli 300–500 l/min przy Δp=1 bar). Dla G1/4 bywa to 0,7–1,2 Cv (odpowiednio 700–1200 l/min). W praktyce wystarcza to do większości małych/średnich siłowników. Bardzo duże siłowniki wymagające szybkich cykli mogą potrzebować większych rozmiarów (G3/8, G1/2), jednak te rzadziej występują jako manualne, mechaniczne 3/2 – bo tam często stosuje się zawory pilotowane lub elektrozawory.

10. Materiały korpusu: aluminium, mosiądz, stal

Najpowszechniejsze są:

Aluminium anodowane – lekkie, wystarczająco wytrzymałe do 10 bar, odporne na standardową korozję.
Mosiądz – często w wersji niklowanej, wytrzymały na działanie wody czy wilgoci, do układów max 10 bar.
Stal nierdzewna (rzadziej, zwykle w specjalnych wykonaniach do branży spożywczej lub chemii).

11. Zakres temperatur i odporność chemiczna

Typowa temperatura: -5°C do +50/60°C.
Specjalne uszczelnienia (FKM) umożliwiają do +120°C.
Odporność chemiczna: zależy od anodowania czy niklowania. W razie kontaktu z agresywnymi związkami (np. kwasy, zasady) należy sprawdzić, czy producent deklaruje odporność lub oferuje wariant z uszczelniaczami i korpusem przystosowanym do takiego środowiska.

12. Siła sterująca i ergonomia

Każdy rodzaj sterowania wymaga innej formy nacisku:

Cięgło: pociągnięcie/pchnięcie pręta z siłą rzędu kilku–kilkunastu niutonów.
Dźwignia: mniejsza siła dzięki dźwigni mechanicznej, ale większy skok kątowy.
Przycisk: operator wciska kciukiem/palcem, do kilkunastu niutonów.
Rolka: nacisk w formie docisku krzywki, siła zależy od kąta najazdu i wymaga zwykle 10–30 niutonów, w zależności od suwaka.
Trzpień: docisk osiowy, często w niewielkim zakresie ruchu, wymagana siła porównywalna z przyciskiem, ale w formie popychania pręcika.

13. Koncepcja monostabilna vs. bistabilna

W tej serii skupiamy się na bistabilnych. To znaczy, że po odsunięciu siły operatora, suwak nie wraca sprężyną do poprzedniego stanu, a trwa w nowym położeniu. Jeśli ktoś potrzebuje, by zawór wracał samoczynnie, w ofercie zwykle znajdują się odpowiedniki monostabilne (ze sprężyną). Bistabilność jest jednak najczęściej poszukiwana przy pracy w sekwencjach i tam, gdzie chcemy „zachować” dany stan.

14. Logika otwarcia (NO) i zamknięcia (NC)

NO: w spoczynku P->A jest otwarty, R zamknięty. Po przełączeniu – P odcięte, A->R otwarte.
NC: odwrotnie, w spoczynku P->A zamknięte, a ewentualnie A->R może być drożne lub również zamknięte (zależnie od konstrukcji). Gdy suwak się przestawi, P->A się otwiera.
Wybór zależy od tego, czy domyślnie chcemy mieć zasilanie siłownika (NO) czy odcięcie (NC).

15. Przyłącze i montaż w panelach

Część modeli (zwłaszcza przyciskowe) bywa przeznaczona do zabudowy panelowej. Wówczas gwinty (P, A, R) wychodzą z tylnej obudowy, a przycisk lub dźwignia wystają przez otwór w panelu czołowym. Zawory cięgnowe, rolkowe czy trzpieniowe częściej montuje się bezpośrednio w maszynie, gdzie mechanicznie stykają się z siłownikiem czy krzywką.

16. Łączenie w sekwencje i logikę pneumatyczną

W wielu sytuacjach stosuje się kilka zaworów 3/2 bistabilnych, które wywołują kolejne kroki ruchu siłowników. Gdy siłownik dojedzie do końca, naciska rolkę innego zaworu, co odcina poprzednie sterowanie i podaje ciśnienie do kolejnego siłownika. Tę metodę ceniono w epokach przedupowszechnienia PLC, a do dziś jest wykorzystywana tam, gdzie brak prądu lub występują surowe wymagania bezpieczeństwa.

17. Filtracja powietrza i konserwacja

Zawory 3/2 manualno-mechaniczne wymagają standardowej jakości powietrza: filtracja do 40 µm, odwadniacz, ewentualnie naolejacz (choć to nie zawsze konieczne). Kluczowe jest unikanie zanieczyszczeń i wody w suwaku. Okresowe przeglądy zapewniają, że dźwignia, przycisk, rolka czy cięgło nie jest zanieczyszczone, co mogłoby utrudnić ruch.

18. Bezpieczeństwo i trwałość

Zakres ciśnienia do 8–10 bar pozwala na bezproblemowe działanie w typowych liniach (6–8 bar).
Praca do tysięcy cykli: przy normalnej eksploatacji i właściwej konserwacji, suwak i oringi działają długo.
Mechaniczna pewność: brak zasilania elektrycznego oznacza mniejsze ryzyko awarii sterownika. Bistabilność zapewnia stabilną pamięć stanu, dopóki operator lub ruch maszyny nie zmieni ustawienia.

Konkluzja: Dane techniczne zaworów 3/2 bistabilnych z ręcznym/mechanicznym sterowaniem (cięgłem, dźwignią, przyciskiem, rolką, trzpieniem) koncentrują się na:

Układzie 3/2 (trzy porty) i dwóch stabilnych stanach suwaka bez sprężyny powrotnej.
Różnych metodach aktywacji (nacisk, pociągnięcie, przesunięcie rolki, itp.), przy zachowaniu tej samej funkcji rozdzielania powietrza.
Możliwościach pracy w ciśnieniach do 10 bar, temperaturach -5…+50/60°C, z przepływami odpowiadającymi gwintom G1/8 czy G1/4.
Elastomerach uszczelniających (NBR, FKM) i materiałach korpusu (aluminium anodowane, mosiądz), które zapewniają szczelność i wytrzymałość.
Braku konieczności elektryki – czysto mechaniczne lub manualne sterowanie bywa kluczowe w strefach specjalnych i uproszczonych systemach automatyki.

Dzięki takim parametrom zawory te wciąż znajdują liczne zastosowania w przemyśle i warsztatach, służąc jako niezawodne, łatwe w obsłudze komponenty do układów pneumatycznych. Kto poszukuje rozwiązań bez prądu i bez elektroniki, doceni ich prostotę, bistabilność i szeroki wybór form aktywacji, dopasowany do konkretnych potrzeb maszyn lub stanowisk roboczych.

Zawory 3/2 bistabilne, sterowane ręcznie lub mechanicznie, wyróżniają się solidną budową. Różne warianty – z cięgłem, dźwignią, przyciskiem, rolką i trzpieniem – łączy wspólne podejście do doboru materiałów. Chodzi o to, aby zawór zachował trwałość w warunkach przemysłowych, znosił wielokrotne przełączenia i pracował niezawodnie pod ciśnieniem. Poniżej prezentujemy charakterystykę materiałów użytych w korpusach, suwakach, dźwigniach oraz uszczelnieniach, wyjaśniając, dlaczego właśnie te surowce są optymalne dla manualno-mechanicznych rozdzielaczy 3/2.

1. Korpus z anodowanego aluminium lub mosiądzu

W większości modeli w tej rodzinie (sterowane cięgłem, dźwignią, przyciskiem, rolką, trzpieniem) korpus powstaje z:

Aluminium anodowanego: zapewnia lekkość, odporność na korozję i łatwość obróbki CNC. Anodowanie tworzy twardą warstwę ochronną, która zapobiega utlenianiu i uszkodzeniom mechanicznym.
Mosiądzu: spotyka się w niektórych wersjach (np. do środowisk agresywniejszych lub tam, gdzie cenimy większą masywność). Mosiądz, często pokryty warstwą niklu, cechuje się wysoką wytrzymałością, odpornością na wilgoć i stabilnością wymiarową przy 8–10 bar.

W praktyce obie opcje sprawdzają się znakomicie. Aluminium jest częstsze, bo pozwala zmniejszyć masę całego zaworu, co ułatwia montaż w ciasnych miejscach i nie obciąża konstrukcji maszyny.

2. Suwak i kanały wewnętrzne – stal, tworzywa inżynieryjne

Podstawą działania zaworu 3/2 jest suwak (lub tłoczek) z wyfrezowanymi rowkami umożliwiającymi przełączanie portów. Ten element zazwyczaj powstaje z:

Stali nierdzewnej (AISI 304/316) lub stali węglowej hartowanej: zapewnia dużą odporność na ścieranie i stabilność wymiarową w długotrwałej eksploatacji.
Tworzyw inżynieryjnych (POM, PTFE): w niektórych wersjach ogranicza tarcie i poprawia płynność pracy. Takie materiały samoistnie redukują ryzyko zatarć.

Obróbka suwaka i gniazd korpusu wymaga dużej precyzji. Tolerancje rzędu setnych części milimetra zapobiegają przedmuchom i zapewniają lekkie przesuwanie. Suwak musi ślizgać się bez zacięć, by operator (lub element maszyny) nie napotykał nadmiernych oporów przy przełączaniu.

3. Dźwignie, cięgła, przyciski, rolki i trzpienie

Warianty sterowania rosną z różnymi mechanizmami zewnętrznymi:

Cięgło: najprostszy pręt (stal, ewentualnie nierdzewna). Bywa wzmocniony, gdy aplikacja wymaga większej siły.
Dźwignia: stal ocynkowana lub nierdzewna, czasem z uchwytem z tworzywa (ABS, poliamid), zapewnia lepszy chwyt i mniejsze tarcie.
Przycisk: często tworzywa sztuczne (ABS) barwione (np. na czerwono/zielono), ewentualnie metal polerowany. Modele z zamkiem lub ryglem mają dodatkowe elementy zapadkowe (stal sprężynowa, polimer wysokoudarowy).
Rolka: stalowa lub z tworzywa (nylon, POM) obracająca się na osi w dźwigni. Dzięki temu minimalizuje tarcie przy kontakcie z krzywką.
Trzpień: stal nierdzewna bądź węglowa pokryta powłoką antykorozyjną. Krótki i sztywny, by przenosić ruch osiowy.

Wszystkie te elementy stanowią interfejs między użytkownikiem (lub maszyną) a zaworem. Wymagają więc wytrzymałości na wielokrotne obciążenia mechaniczne.

4. Uszczelnienia (NBR, FKM) i zapewnienie szczelności

Aby porty P, A i R były rozdzielone, w kanałach suwaka stosuje się oringi i uszczelki:

NBR (kauczuk nitrylowy) – standard, działa w temperaturach do ok. +50/70°C i jest odporny na typowe oleje w sprężonym powietrzu.
FKM (Viton) – alternatywa przy wyższej temperaturze (do +120…+180°C) lub chemicznie agresywnym środowisku.

Te elastomery w połączeniu z gładką powierzchnią suwaka dają pewność braku przedmuchów nawet przy ciśnieniach do 8–10 bar. Często korpus ma przetoczenia i rowki, w których oringi się osadzają, tworząc szczelną barierę między portami.

5. Sprężyny wewnętrzne i zapadki (bistabilność)

Choć zawory 3/2 w omawianej rodzinie są bistabilne, pewne wewnętrzne elementy sprężyste (drobne sprężynki) mogą wspierać trzymanie suwaka w skrajnych pozycjach. Nie jest to jednak główna sprężyna powrotna, jak w monostabilnych, a raczej minimalne mechanizmy zapadkowe:

Sprężyny stalowe – hartowane, umieszczone tak, by wspomagać pewne zaskoczenie suwaka w pozycji. Nie powodują powrotu do stanu pierwotnego przy braku siły zewnętrznej.
Zapadki i kulki – w niektórych modelach (np. dźwigniowych) kulka z dociskiem sprężynowym wchodzi w zagłębienie suwaka, stabilizując go w wybranej pozycji.

6. Filtracja powierzchni i wykończenie

Wysoka jakość obróbki (tokowanie, frezowanie CNC) sprawia, że ścianki kanałów i suwaka są gładkie. Anodowanie aluminium nadaje mu estetyczną, matową powłokę, zaś mosiądz polerowany albo niklowany również prezentuje się profesjonalnie. Po montażu testuje się szczelność i lekkość ruchu suwaka, co zapewnia finalnemu odbiorcy produkt gotowy na tysiące cykli.

7. Elementy gwintowane (G1/8, G1/4)

Do portów P, A, R dokręca się złączki. W korpusie aluminium lub mosiądzu gwint musi być precyzyjnie wykonany, by nie występowały zadzior czy niezgodności wymiarowe. Z reguły to gwinty BSPP (ISO 228/1), powszechnie używane w pneumatyce. Przed wkręceniem złączek stosuje się taśmę teflonową bądź uszczelniacz, co dopełnia całej konstrukcji.

8. Wytrzymałość mechaniczna dźwigni i rolek

W modelach sterowanych dźwignią i rolką (zwłaszcza w wariantach czysto mechanicznych) zdarza się, że maszyna dość mocno naciska na ten element. Producenci stosują:

Blachę stalową o grubości 2–3 mm (dla dźwigni), ocynkowaną lub malowaną proszkowo.
Rolki z łożyskowaniem – w droższych modelach, by zapewnić płynne obroty. W tańszych może być sworzeń i tulejka, co także dobrze działa, jeśli kontakt z krzywką nie jest zbyt brutalny.

Takie rozwiązania chronią dźwignię przed wykrzywieniem się i gwarantują długie życie rolki.

9. Przyciski – tworzywa i blokady metalowe

Zawory z przyciskiem mogą mieć korpus z aluminium, lecz sam przycisk z tworzywa (ABS, poliamid) lub metalu. Wersje z zamkiem (np. kluczyk) to zwykle drobne elementy stalowe bądź mosiężne w obrębie mechanizmu blokady. Rygiel czy zapadka musi być dostatecznie mocny, by nie złamał się przy przypadkowym szarpnięciu.

10. Cięgła z pręta stalowego

W modelach cięgnowych pręt (średnica 4–6 mm) wystaje z korpusu. To on przekazuje ruch pchnięcia czy ciągnięcia na suwak. Stal węglowa z hartowaniem lub stal nierdzewna w standardzie 304/316 bywa wykorzystywana. Koniec cięgła może mieć gwint, by dołączyć gałkę lub linkę, co zwiększa ergonomię.

11. Mechanizmy trzpieniowe

Zawory sterowane trzpieniem zwykle mają krótki, prosty trzpień wystający z korpusu. Wewnątrz jest dopasowana tulejka prowadząca. Materiałem trzpienia bywa stal nierdzewna, by nie rdzewiał przy kontakcie z wilgocią. Sprężynka dociskająca trzpień do suwaka (o ile występuje) powstaje z hartowanej stali sprężynowej, co chroni przed odkształceniem nawet przy wielu setkach tysięcy cykli.

12. Możliwość obrotu dźwigni/rolki

Niektóre modele oferują ustawianie rolki czy dźwigni pod różnym kątem. Producent stosuje np. pierścień ustalający z kilkoma otworami. Dzięki temu mechanik może dopasować ułożenie rolki do specyfiki maszyny. Taki element powstaje z stali lub mocnego tworzywa, a po skręceniu zapewnia stabilność.

13. Odporność na wibracje

Część linii produkcyjnych generuje wibracje. Aby zawór 3/2 sterowany mechanicznie to zniósł, konstrukcja suwaka i dźwigni jest dość zwarta. Skompletowanie twardych uszczelnień NBR, stalowego suwaka i masywnego korpusu ogranicza ryzyko samoczynnego przełączania suwaka przy wstrząsach. Dodatkowo, minimalne luzy w łożyskowaniu rolki chronią przed jej chwiejnym ruchem.

14. Smary fabryczne

Na etapie montażu w fabryce producent aplikuje niewielką ilość smaru odpornego na starzenie i utlenianie. Rozmieszcza się go w newralgicznych strefach kontaktu suwaka z korpusem. W instalacjach z mgłą olejową (naolejacz w układzie) uszczelki są dodatkowo smarowane w trakcie pracy, co jeszcze bardziej zmniejsza tarcie i chroni oringi.

15. Testy jakościowe

Każda partia zaworów przechodzi test:

Kontrola szczelności – zasila się port P sprężonym powietrzem i sprawdza, czy w stanie spoczynku oraz przełączenia nie ma przedmuchów przekraczających normę.
Lekkość przełączania – mechanizm sterowania (cięgło, przycisk, dźwignia, rolka, trzpień) powinien działać płynnie, bez szarpnięć czy haczenia.
Trwałość – testy cykliczne potrafią symulować tysiące przełączeń, aby upewnić się, że materiały i uszczelnienia pozostają w dobrym stanie.

16. Powłoki antykorozyjne w wersjach specjalnych

Czasem klienci zamawiają zawory do środowiska o silnej korozyjności (mgła solna, branża morska). Producent może oferować:

Anodowanie twarde (Hard Anodizing) dla aluminium,
Niklowanie chemiczne mosiądzu lub stali,
Wersje całe w stali nierdzewnej (droższe, ale maksymalnie odporne).

17. Różnice w budowie suwaka NO i NC

Gdy zawór ma być normalnie otwarty, układ kanałów i oringów w suwaku różni się od tego w normalnie zamkniętym. Mimo że z zewnątrz zawór bywa podobny, wnętrze wymaga innego ułożenia rowków. Materiały (stal, NBR) pozostają te same, ale kluczowa jest konfiguracja. Przy zamówieniu trzeba jasno określić, czy chcemy NO czy NC.

Poprawne zainstalowanie i uruchomienie zaworów 3/2 bistabilnych (sterowanych cięgłem, dźwignią, przyciskiem, rolką lub trzpieniem) przekłada się na ich wieloletnią, niezawodną pracę. Mimo różnic w sposobie aktywacji, proces montażu i integracji z układem pneumatycznym cechuje wiele wspólnych etapów. Poniżej prezentujemy szczegółowe wytyczne, od wstępnego planowania, poprzez faktyczny montaż i podłączenie przewodów, aż po pierwsze uruchomienie i testy. Zwracamy też uwagę na kluczowe aspekty bezpieczeństwa oraz konserwację.

1. Przygotowanie do montażu i analiza projektu

Określ funkcję zaworu: Zrozum, w której części maszyny lub linii produkcyjnej zawór 3/2 ma pracować. Sprawdź, czy w planie jest zapisane, że zawór ma sterować dopływem powietrza (wersja NO/NC), czy realizować odpowietrzanie siłownika w drugim położeniu.
Wybierz metodę sterowania: Czy operator będzie przełączał zawór ręcznie (dźwignia, przycisk), czy mechanicznie (cięgło, rolka, trzpień) poprzez ruch maszyny? Upewnij się, że otoczenie pozwala na swobodne przesuwanie dźwigni lub naciskanie przycisku.
Zaplanuj miejsce montażu: Sprawdź dostępność przestrzeni. Zwróć uwagę, by żaden inny element nie blokował mechanizmu sterującego. Dźwignia czy cięgło powinno mieć pełen zakres ruchu. W wypadku rolki trzeba wyznaczyć punkt styku z krzywką bądź występem.
Zadbaj o brak ciśnienia w instalacji: Przed montażem odetnij dopływ powietrza. Sprawdź, czy zawór główny lub zawór spustowy obniżył ciśnienie do zera. Tylko wtedy pracuj przy podłączaniu złączek.

2. Montaż mechaniczny i podłączenie przewodów

Otwory portów: Zwykle spotkasz gwinty G1/8 lub G1/4 (w zależności od wersji). Upewnij się, że masz odpowiednie złączki kątowe, proste czy szybkozłącza pasujące do przekroju węży.
Oznaczenia portów: Producent zwykle oznacza je literami: P (zasilanie), A (wyjście), R (wydech).
- P idzie do głównej linii sprężonego powietrza,
- A do siłownika (jeśli to sterowanie siłownika) lub innego odbiornika,
- R do atmosfery lub do tłumika (jeśli chcesz ograniczyć hałas).
Nakładanie taśmy PTFE: Oczyść gwinty, nałóż 2–3 zwoje taśmy PTFE w kierunku wkręcania. Uważaj, aby fragmenty taśmy nie dostały się do środka zaworu. Zbyt wiele warstw może utrudnić wkręcanie i prowadzić do nieszczelności.
Wkręcanie złączek: Dokręcaj kluczem z wyczuciem. Nie używaj nadmiernej siły – w korpusie aluminiowym można łatwo zerwać gwint. Kontroluj, by złączka ściśle przylegała, ale nie deformowała gwintu.
Mocowanie zaworu: Jeśli zawór ma otwory montażowe (np. dźwigniowy, cięgnowy, rolkowy), przykręć go do płyty maszyny. Wersje przyciskowe lub trzpieniowe bywa, że wpasowuje się w panel operatorski (przez otwór), a z tyłu wystają porty przyłączeniowe.

3. Konfiguracja i ustawienie elementów sterujących

Zawory cięgnowe: Sprawdź, czy cięgło wystaje w odpowiednim kierunku. Czasem można je obrócić o 180°, by dopasować kierunek ruchu (np. cięgnem w górę lub w dół). Jeśli planujesz dołączyć linkę, zamocuj ją na końcówce cięgła (gwint czy oczko). Upewnij się, że linka pracuje w osi, bez zagięć.
Zawory dźwigniowe: Upewnij się, że dźwignia ma miejsce na pełen ruch. Zidentyfikuj pozycję spoczynkową (pierwsza) i przełączoną (druga). Bistabilność oznacza, że zawór nie ma sprężyny powrotnej, więc operator musi ponownie przestawić dźwignię, by wrócić do poprzedniego stanu.
Zawory przyciskowe: Jeśli chcesz zabudować przycisk w panelu, wykonaj otwór zgodny z zaleceniami producenta. Włóż zawór od tyłu, a przycisk wystaje na froncie. Możliwe, że trzeba dokręcić nakrętkę mocującą. Sprawdź, czy przycisk (np. z zamkiem) poprawnie się blokuje w wciśniętej pozycji.
Zawory rolkowe: Ustaw rolkę w miejscu, gdzie element maszyny (krzywka, tłoczysko siłownika, styk) będzie najeżdżał. Czasami można zmieniać kąt rolki. Upewnij się, że krzywka łagodnie wchodzi w kontakt, bez szarpnięć i z odpowiednią głębokością, by przełączyć suwak.
Zawory trzpieniowe: Zaplanuj, że trzpień musi być dociskany w osi. Najczęściej wystaje kilkanaście milimetrów. Sprawdź, czy ruch maszyny w pozycji krańcowej faktycznie naciska trzpień na tyle daleko, by suwak przeskoczył w drugą pozycję.

4. Podanie ciśnienia i pierwsze testy

Zamknij wszystkie wyjścia: Upewnij się, że porty A i R są poprawnie podłączone (lub R jest odprowadzony do atmosfery).
Stopniowe wprowadzanie sprężonego powietrza: Otwórz zawór główny instalacji. Obserwuj manometr, słuchaj, czy nie ma nieszczelności w okolicach gwintów i korpusu.
Pozycja spoczynkowa: Sprawdź, czy zawór – w stanie niewywołanego naciśnięcia (cięgła, przycisku, dźwigni, rolki, trzpienia) – zachowuje się zgodnie z logiką (NO/NC). Przykładowo, jeśli zawór jest NO, w spoczynku ciśnienie powinno przepływać z P do A, a R być zamknięte.
Przełączenie: Uruchom mechanizm (naciśnij dźwignię, wciśnij przycisk, pociągnij cięgło, dociśnij rolkę). Powinieneś usłyszeć klik suwaka lub zauważyć, że ciśnienie w porcie A się zmienia (teraz A->R może być otwarte). Bistabilność oznacza, że po zwolnieniu siły zawór utrzyma stan.
Powrót do poprzedniego stanu: W bistabilności ktoś musi wykonać ponowne działanie (np. z powrotem nacisnąć cięgło w drugą stronę), by wrócić do pierwszej pozycji. Zobacz, czy wszystko działa płynnie.

5. Reguły bezpieczeństwa i ergonomia

Unikaj przypadkowych nacisków: W strefach, gdzie operator może niechcący zahaczyć o dźwignię czy cięgło, rozważ osłony lub barierki. Wersje przyciskowe z zamkiem mogą pełnić funkcję blokady bezpieczeństwa – pamiętaj jednak, że to element pneumatyki, nie zawsze wystarczający jako jedyny system safety.
Oznakowanie: Warto dodać naklejki: „Zawór 3/2 – wciśnij dźwignię, aby odciąć powietrze” albo „Przycisk – STOP powietrza”. Operator od razu wie, do czego służy dany mechanizm.
Przemyśl usytuowanie: W modelach cięgnowych linka może przebiegać przez różne obszary. Zadbaj, by nikt nie potknął się o nią i by nie zahaczała o ruchome elementy. Dźwignie montuj tak, by człowiek nie uderzał w nie podczas obsługi innego wyposażenia.

6. Konserwacja i eksploatacja

Filtracja: Sprawny filtr (40 µm lub drobniejszy) na wejściu powietrza to podstawa. Unikniesz zanieczyszczeń, które mogą zarysować suwak czy uszczelki.
Czyszczenie mechanizmu sterującego: W miejscach zapylonych piasek lub wióry mogą zalegać w okolicy rolki lub przycisku. Przedmuchuj sprężonym powietrzem, przecieraj szmatką. W cięgnach sprawdzaj, czy linka nie rdzewieje.
Smar wewnętrzny: Zazwyczaj producent nakłada fabryczny smar. Jeśli z czasem zawór przełącza się ciężej, można rozważyć jego rozebranie (o ile to przewidziano w instrukcji) i ponowne przesmarowanie suwaka.
Okresowy test szczelności: Co jakiś czas (np. raz na pół roku) warto obserwować, czy przy danym ciśnieniu zawór nie przepuszcza powietrza pomiędzy portami, gdy jest w jednej z pozycji. Niewielkie „syczenie” może świadczyć o zużyciu oringów.

7. Interakcja z innymi elementami maszyny

Wersje rolkowe: Upewnij się, że krzywka lub występ w maszynie łagodnie naciska na rolkę i w pełni ją przesuwa. Zbyt krótki styk może nie wystarczyć do przestawienia suwaka. Za mocny lub gwałtowny nacisk może uszkodzić dźwignię.
Wersje trzpieniowe: Jeśli trzpień jest dociskany przez tłoczysko, pamiętaj, że suwak w zaworze może wymagać przesunięcia np. 2–3 mm, by się przełączyć. Zaplanuj skok siłownika tak, by faktycznie nacisnąć trzpień do końca.
Wersje cięgnowe: Linka lub pręt łączący cięgło z elementem maszyny powinien mieć niewielki luz. Gdy siłownik dociera do końca, pociąga cięgło, zmieniając stan zaworu. Bistabilność sprawia, że suwak nie wraca, dopóki cięgło nie zostanie pchnięte w drugą stronę.

8. Rola układu NO/NC

NO (normalnie otwarty): W spoczynku zawór przepuszcza ciśnienie do portu A. Po aktywacji sterowania (np. pociągnięcie cięgła) – P odcina się, a A przechodzi na R (odpowietrzenie). To bywa przydatne w systemach, gdzie standardowy stan to zasilanie siłownika, a dopiero przełączenie daje wylot do atmosfery.
NC (normalnie zamknięty): W spoczynku P->A jest zamknięte. Dopiero naciśnięcie dźwigni/przycisku sprawia, że powietrze dociera do siłownika.

W montażu ważne jest, by potwierdzić, czy kupiony model to NO czy NC, i upewnić się, że pasuje do założonej logiki pracy maszyny.

9. Pierwsze uruchomienie w pełnym cyklu

Po wykonaniu montażu i wstępnych testach:

Uruchom maszynę: pozwól siłownikom zacząć cykl roboczy.
Obserwuj interakcje: w miejscu, gdzie np. rolka ma być dociskana przez część ruchomą, sprawdź, czy zawór płynnie przełącza się we właściwym momencie. Zwróć uwagę, czy w warunkach dynamicznych (większa prędkość ruchu) nie dochodzi do nadmiernego uderzenia w rolkę.
Weryfikacja bezpieczeństwa: jeśli zawór z przyciskiem służy jako wyłącznik dopływu powietrza, sprawdź, czy naciśnięcie faktycznie odcina ciśnienie. Sprawdź też, czy nic nie stoi na drodze do wciśnięcia przycisku w razie awarii.

10. Rozwiązywanie problemów

Nieszczelność między portami: Może wynikać z uszkodzonych uszczelek lub rys na suwaku. Sprawdź, czy zawór nie był zanieczyszczony od wewnątrz.
Suwak się blokuje: Możliwe, że drobiny zanieczyszczeń wniknęły do wnętrza. Spróbuj zdemontować i przeczyścić (jeśli producent przewiduje taką konserwację).
Zbyt duża siła wymagana do przełączenia: Być może ciśnienie przekracza zalecany zakres albo suwak jest nasmarowany niewłaściwym olejem, który zgęstniał. Sprawdź także kształt i kąt krzywki (w rolkowych) lub węży z linką (w cięgnowych).

11. Dokumentacja i szkolenie operatorów

Opis w schemacie: Upewnij się, że rysunek instalacji pneumatycznej zawiera symbol zaworu 3/2 bistabilnego z odpowiednim sterowaniem (cięgłem, dźwignią, itp.).
Instrukcje: Operator powinien wiedzieć, że brak sprężyny powrotnej oznacza, iż zawór nie wróci do stanu początkowego sam. W rolkowym – suwak stoi, dopóki krzywka nie popchnie rolki odwrotnie. W przyciskach ryglowanych – stan trwa, dopóki nie odblokujemy przycisku.

12. Utrzymanie i dalsze użytkowanie

Regularna inspekcja: Zaglądaj do okolic dźwigni, rolki czy trzpienia, czy nie ma oznak wycierania, pęknięcia, korozji.
Filtrowanie powietrza: Wymieniaj wkłady filtra zgodnie z harmonogramem. Zatkany filtr zwiększa ryzyko cząstek w suwaku.
Ewentualne naprawy: Niektóre modele pozwalają wymienić uszczelnienia i suwak. Inne są nienaprawialne (traktowane jako całość). W razie wątpliwości warto skonsultować się z producentem.

13. Montaż w strefach specjalnych

Jeśli w grę wchodzi strefa zagrożenia wybuchem (ATEX), bywa konieczne potwierdzenie, że materiały dźwigni czy rolki nie generują iskier przy tarciu. W typowych produktach masowych (aluminium, stal) to zwykle wystarczające, ale formalny certyfikat ATEX trzeba zweryfikować w dokumentacji. Nie wolno samowolnie montować w strefach Ex bez upewnienia się o dopuszczeniu.

14. Minimalne i maksymalne ciśnienie pracy

Zalecane 1–8 (lub 10) bar. Przy zbyt niskim ciśnieniu (poniżej 1 bar) niektóre uszczelnienia mogą nie doszczelniać perfekcyjnie. Przy zbyt wysokim (powyżej 10 bar) korpus i suwak są obciążone ponad standard, co grozi przedwczesnym zużyciem lub uszkodzeniem. W razie potrzeby 12–16 bar warto poszukać specjalnych wysokociśnieniowych wersji.

15. Ustawienia ciśnienia i prędkości siłowników

Zawory 3/2 manualno-mechaniczne nie mają wbudowanych dławików, więc jeśli chcesz kontrolować prędkość siłownika, zamontuj dławiki w przewodach. Ciśnienie regulowane jest zazwyczaj stacją przygotowania powietrza (reduktor), a zawór 3/2 jedynie włącza/wyłącza przepływ. Sprawdź, czy przepływ jest wystarczający dla twojego siłownika (G1/8, G1/4) – w razie niedoboru można rozważyć większy gwint.

16. Przykładowy scenariusz montażu: zawór rolkowy 3/2

Korpus: Przykręć do ramy maszyny przy pomocy śrub M4, dopasowując położenie rolki do planu.
Port P: Podłącz przewód ze stacji uzdatniania (6 bar).
Port A: Prowadź wężem do siłownika.
Port R: Otwórz do atmosfery.
Ustaw krzywkę: Zamontuj na ruchomym tłoczysku, by w trakcie przejazdu dociskała rolkę.
Uruchom: Sprawdź, czy w spoczynku siłownik jest zasilany (NO). Gdy krzywka popycha rolkę, siłownik się odpowietrza i zatrzymuje ruch. Bistabilność gwarantuje, że zawór nie wróci sam, chyba że maszyna pchnie rolkę z powrotem.

17. Kontrole okresowe i raportowanie

Firmy często wprowadzają harmonogram konserwacji (np. co 6–12 miesięcy). Serwisant:

Ogląda zawór i jego mechanizm sterujący.
Sprawdza stan gwintów i szczelność.
Zdejmuje ewentualne brudy z rolki/dźwigni/przycisku.
Oceni, czy oringi nie są zniszczone (np. drobne syczenie przy portach).
Dokumentuje w raporcie przeglądu, czy zawór działa poprawnie.

18. Ostateczna weryfikacja i gotowość

Jeżeli zawór 3/2 bistabilny (z cięgłem, dźwignią, przyciskiem, rolką, trzpieniem) przeszedł pomyślnie wszystkie testy, zachowuje się stabilnie i nie wykazuje nieszczelności, można uznać go za gotowy do normalnej eksploatacji. Operatorzy lub sekwencje mechaniczne mogą swobodnie przełączać stany, w pełni korzystając z braku konieczności użycia energii elektrycznej i pewnej, trwałej konstrukcji.

Poniżej przedstawiamy zbiór najczęściej zadawanych pytań, związanych z rodziną zaworów 3/2 bistabilnych sterowanych ręcznie lub mechanicznie (cięgłem, dźwignią, przyciskiem, rolką, trzpieniem). Odpowiedzi bazują na wieloletniej praktyce w branży pneumatycznej oraz informacjach dostarczonych przez CPP PREMA, dzięki czemu pozwalają rozwiać większość wątpliwości, jakie pojawiają się podczas wyboru, montażu i eksploatacji tych rozdzielaczy.

1. Czym różnią się zawory 3/2 bistabilne od monostabilnych?

W zaworach bistabilnych nie ma sprężyny powrotnej. Po przełączeniu (np. wciśnięciu dźwigni, rolki) zawór utrzymuje nowy stan. Nie cofnie się samoczynnie po zwolnieniu nacisku.
W monostabilnych istnieje sprężyna, która przy braku siły zewnętrznej przywraca suwak do pozycji wyjściowej. W efekcie operator musi stale naciskać (np. przycisk), by utrzymać przełączony stan.

2. Jakie są najpopularniejsze rozmiary gwintów w tych zaworach?
W praktyce królują G1/8 i G1/4. G1/8 wystarcza dla mniejszych układów z siłownikami o niewielkim poborze powietrza. G1/4 nadaje się do średnich siłowników i wyższych przepływów. Zawory 3/8 czy 1/2 występują rzadziej w wersjach manualno-mechanicznych, bo w większych przepływach częściej używa się zaworów pilotowanych lub elektrozaworów.

3. Czy w razie potrzeby mogę zamienić metodę sterowania, np. z przycisku na rolkę?
Zwykle nie da się samodzielnie przekonfigurować zaworu z przyciskiem na rolkowy. Każdy wariant (cięgło, dźwignia, przycisk, rolka, trzpień) ma inną konstrukcję korpusu i mechanizmu. Jeśli zmieniasz koncepcję sterowania, najlepiej dokupić dedykowany model, dopasowany do danej metody aktywacji.

4. Jak rozpoznać, czy dany zawór jest NO czy NC?
Producent (np. CPP PREMA) zwykle oznacza w dokumentacji: NO – normalnie otwarty, NC – normalnie zamknięty. Czasem na korpusie można znaleźć symbol, np. 3/2 NO. Możesz też przeprowadzić test na sucho: w pozycji spoczynku spróbuj przedmuchać port P i zobaczyć, czy powietrze wychodzi przez port A. Jeśli tak – to NO, jeśli nie – NC.

5. Czy zawory 3/2 bistabilne sterowane mechanicznie mogą zastąpić elektrozawory?
W niektórych sytuacjach tak. Jeśli nie masz dostępu do zasilania elektrycznego lub chcesz ograniczyć liczbę przewodów, manualne bądź mechaniczne 3/2 spisują się świetnie. Natomiast przy skomplikowanym sterowaniu (z wieloma punktami logicznymi) elektrozawory i sterownik PLC bywają wygodniejsze. W prostych aplikacjach mechanika może wystarczyć.

6. Dlaczego brak jest sprężyny powrotnej (bistabilność) w tych zaworach?
Jest to cecha projektowa: zawór ma zapamiętywać stan po przełączeniu, bez konieczności trzymania. To bywa przydatne, gdy operator potrzebuje przełączyć dopływ powietrza i zająć się innymi czynnościami, a zawór ma pozostać w tym stanie, dopóki nie zmienimy go ponownie.

7. Jakie ciśnienie robocze jest typowe dla tej rodziny zaworów?
Zwykle 1–8 bar (czasem do 10 bar). Poniżej 1 bar jest możliwe, ale mogą występować minimalne przecieki wskutek niedociśnięcia oringów do gładzi suwaka. Powyżej 10 bar zaleca się specjalne modele wysokociśnieniowe lub inne koncepcje sterowania.

8. Czy zawory 3/2 NO i NC różnią się wyglądem?
Na zewnątrz mogą wyglądać bardzo podobnie – ta sama metoda sterowania (cięgło, dźwignia, rolka, etc.). Różnica jest w układzie wewnętrznego suwaka i oringów. Wersje NO w stanie spoczynku łączą P->A, a NC – odcinają. Etykieta czy symbol na korpusie zwykle wskazuje, czy to NO, czy NC.

9. Czy można użyć tych zaworów w strefie ATEX (zagrożenia wybuchem)?
Teoretycznie, brak sterowania elektrycznego sprzyja stosowaniu w ATEX, bo nie ma iskrzenia elektrycznego. Jednak formalnie wymaga to sprawdzenia, czy materiały i konstrukcja nie generują iskrzenia mechanicznego (stal o stal). Producent czasem oferuje wersje z certyfikatem ATEX. Nie wolno samemu wprowadzać do stref Ex bez potwierdzenia zgodności.

10. Jak dużo siły należy przyłożyć, by przełączyć zawór?
Zależy od ciśnienia i konstrukcji. Typowo kilka–kilkanaście niutonów wystarcza, by przesunąć suwak. W dźwigniach i cięgnach, dzięki dłuższemu ramieniu, realna siła ręki bywa mniejsza. Przy rolce siła zależy od kąta najazdu krzywki – łagodna krzywka wymaga mniejszego nacisku, za to dłuższej drogi kontaktu.

11. Czy możliwa jest naprawa (wymiana uszczelek) w razie przecieków?
To zależy od modelu i polityki producenta. Niektóre zawory 3/2 mają zestawy serwisowe (oringi, tłoczki), pozwalające wymienić zużyte elementy. Inne traktuje się jako nierozbieralne. W praktyce, przy większej awaryjności lub uszkodzeniach, częściej się wymienia cały zawór ze względu na mały koszt jednostkowy.

12. Co robić, gdy zawór sterowany rolką zacina się przy częstym użytkowaniu?
Prawdopodobne powody:

Zanieczyszczenia (pył, opiłki) w suwaku,
Nieprawidłowo wyprofilowana krzywka (zbyt strome najazdy),
Brak smaru lub uszkodzenie oringów.
Najpierw oczyść dźwignię i rolkę z brudu, sprawdź filtr powietrza, sprawdź stan krzywki. Jeśli problem nie ustąpi, rozważ serwis zaworu lub wymianę.

13. Jak zinterpretować symbole w katalogu?
Zwykle rysuje się trzy kwadraty (dla 3/2) z dwiema możliwymi pozycjami suwaka. W jednym polu widać, że P łączy się z A, a R jest zamknięte, w drugim – A łączy się z R, P zablokowane. Dźwignie, cięgła, przyciski, rolki czy trzpienie są oznaczane odmiennymi piktogramami (np. pionową kreską, symbolem kółka przy rolce, itp.).

14. Czy występuje dużo hałasu przy przełączaniu?
Zazwyczaj nie. Suwak przesuwa się w niewielkim zakresie, co nie generuje głośnego kliku. Głośny może być wydech powietrza, gdy zawór otwiera A->R. Jeśli to uciążliwe, instalujemy tłumik na porcie R (metalowy lub z tworzywa spiekanego).

15. Czy operator może przypadkowo przełączyć zawór w ruchu?
Jeśli operator porusza się w pobliżu dźwigni, przycisku czy cięgła, istnieje pewne ryzyko dotknięcia. Dlatego w ważnych aplikacjach używa się wersji z blokadą (przycisk ryglowany) lub osłon mechanicznych. W sterowaniu rolką starannie dobiera się położenie rolki, by człowiek raczej nie miał do niej dostępu.

16. Jak utrzymuje się stan przycisku ryglowanego, jeśli to zawór bistabilny?
Bistabilność oznacza, że suwak nie cofnie się bez ponownej siły. W przycisku ryglowanym operator wciska i blokuje przycisk, co uniemożliwia mu powrót. Zatem zawór trwa w pozycji drugiej (przełączonej). Aby wrócić, należy zwolnić rygiel i wcisnąć przycisk z powrotem (albo pociągnąć, zależnie od konstrukcji).

17. Kiedy warto używać trzpienia zamiast rolki, cięgła czy dźwigni?
Trzpień jest najbardziej kompaktowy. Jeśli projekt zakłada, że część maszyny dosłownie dociska zawór w osi prostej, trzpień sprawdza się idealnie. Rolka bywa potrzebna przy styku bocznym lub z krzywką. Cięgło przydaje się do linki czy pchnięcia na większym dystansie. Dźwignię wybiera się, gdy operator musi mieć łatwy, ręczny sterownik o dużym przełożeniu siły.

18. Czy można użyć tych zaworów do medium innego niż sprężone powietrze (np. woda)?
Zwykle nie zaleca się, bo projektuje się je pod sprężone powietrze (czasem z kroplami oleju). Przy pracy z cieczami (jak woda, olej hydrauliczny) istnieje ryzyko korozji korpusu, szybszego zużycia oringów czy niewystarczającego doszczelnienia. Lepiej wybrać zawory dedykowane cieczom (z innymi uszczelniaczami i konstrukcją wewnętrzną).

Regionalni specjaliści