Kategorie

Lista podgrup: Zawory sterowane pneumatycznie 5/3

Zawory sterowane pneumatycznie 5/3, centralnie zamknięte [ CC ]

Zawory sterowane pneumatycznie 5/3, centralnie otwarte [ CO ]

Zawory sterowane pneumatycznie 5/3, centralnie zasilone [ CP ]

Zawory sterowane pneumatycznie 5/3

Zawory sterowane pneumatycznie 5/3 w wykonaniu centralnie zasilonym (CP) to specjalna grupa rozdzielaczy umożliwiająca utrzymanie zasilania powietrzem w pozycji neutralnej. Marka CPP PREMA opracowała serię tych zaworów z myślą o zastosowaniach wymagających szybkości, precyzji i pewnego podawania sprężonego powietrza nawet w stanie spoczynku zaworu.

Wszystkie wymienione rozwiązania łączy jedna cecha: w pozycji środkowej (neutralnej) nie dochodzi do całkowitego odcięcia powietrza od portów siłownika ani do ich pełnego otwarcia w kierunku wydechu. Zamiast tego, zasilanie (P) jest podtrzymywane w określony sposób, umożliwiając szybkie przejście w stan pracy aktywnej. Dla inżynierów i projektantów oznacza to możliwość skrócenia czasu cyklu, bo wyjścia siłowników (A i B) nie są za każdym razem całkowicie „odcinane” lub „odprężane” – zależnie od konstrukcji danego modelu 5/3 CP.

Dlaczego tak istotne jest to „centralne zasilenie” (CP)? W wielu aplikacjach przemysłowych priorytetem jest zachowanie gotowości siłownika do wykonania ruchu – w krótkim czasie i przy minimalnych wahaniach ciśnienia. Zawory 5/3 centralnie zasilone umożliwiają doprowadzanie powietrza do jednej lub obu komór siłownika (w zależności od konfiguracji wewnętrznej suwaka), nawet gdy główny sygnał sterujący (cewka) nie jest aktywowany. W praktyce oznacza to, że w stanie neutralnym w siłowniku panuje ciśnienie pozwalające np. utrzymywać częściowe położenie lub szybko wystartować do kolejnego etapu ruchu.

Marka CPP PREMA oferuje w tej kategorii zarówno elektrozawory, jak i wersje całkowicie pneumatyczne. Elektrozawory mają cewki o typowej mocy 6,5W (dla prądu stałego DC) lub 6,5VA (dla prądu zmiennego AC). W serii ZEM pojawiają się też warianty cewki o niższej mocy (2,5W DC), pozwalające zredukować zużycie energii i emisję ciepła, co bywa szczególnie istotne w dużych systemach wyposażonych w wiele zaworów. Przy napięciach 24V DC, 110V AC czy 230V AC łatwo znaleźć model dopasowany do standardowej instalacji elektrycznej w zakładzie.

Korpusy zaworów zwykle wykonuje się z anodowanego aluminium, gwarantującego wytrzymałość i odporność na korozję w standardowych warunkach przemysłowych. Suwak może być stalowy lub z wytrzymałego tworzywa inżynieryjnego, co wpływa na płynność przełączania i żywotność. Uszczelnienia NBR (nitrylowe), FKM (Viton) czy inne warianty elastomerów dobierane są w zależności od warunków (temperatura, obecność oleju w powietrzu). Dzięki temu zawory 5/3 CP firmy CPP PREMA sprawdzają się w różnych branżach: spożywczej, chemicznej, automotive czy elektronice.

W ofercie CPP PREMA pojawiają się modele z gwintami G1/8, G1/4, G3/8, a w innych seriach też G1/2 i G3/4 (choć nie zawsze w wariancie centralnie zasilonym). To umożliwia dostosowanie przepływu do wielkości siłownika i szybkości cyklu. Przykładem jest ZMG 5/3 G1/8 CP, idealny do mniejszych siłowników i kompaktowych maszyn montażowych, czy ZE 5/3 G3/8 CP, pasujący do układów o większych zapotrzebowaniach przepływu.

Również wyposażenie w LED (np. cewki LED 24VDC 6,5W) usprawnia diagnostykę. Operator lub służby utrzymania ruchu mogą jednym rzutem oka zobaczyć, czy cewka jest aktualnie zasilana, co przydaje się w rozległych instalacjach pneumatycznych. Dla tych, którzy preferują czysto pneumatyczne sterowanie, modele ZMG i ZP w wersji pneumatycznej eliminują konieczność doprowadzania zasilania elektrycznego, co z kolei przekłada się na większe bezpieczeństwo w strefach, gdzie ogranicza się urządzenia elektryczne.

W obszarze automatyki przemysłowej zawory 5/3 CP oferują unikalną korzyść. Typowe zawory 5/3 (centralnie zamknięte lub centralnie otwarte) w pozycji środkowej przerywają dopływ powietrza do siłownika bądź odciążają go do atmosfery. W wariancie CP główne zasilanie (P) pozostaje aktywne nawet w pozycji neutralnej, co bywa kluczowe w systemach, gdzie nie chcemy, by ciśnienie spadło do zera na jednym z wyjść. To oznacza, że w momencie przełączenia z neutralnej do którejś z aktywnych pozycji siłownik reaguje szybciej, bo nie musi na nowo napełniać całej komory.

Ta specyfika sprawia, że zawory 5/3 CP wybierane są chętnie w branżach stawiających na dużą powtarzalność i krótkie czasy cykli produkcyjnych. Zwykle przekłada się to na lepszą efektywność i ograniczenie zużycia energii – paradoksalnie, bo choć w stanie neutralnym pewna część jest wciąż zasilana, to w skali całego cyklu bywa to bardziej opłacalne niż kilkukrotne ponowne napełnianie siłownika w krótkim czasie.

CPP PREMA, jako doświadczony producent, oferuje fachowe wsparcie techniczne przy wyborze zaworów 5/3 CP. Doradcy firmy pomagają dobrać optymalną wersję – od rozmiaru gwintu, poprzez rodzaj cewki (24V DC, 110V AC, 230V AC, LED, standardowa, niskomocowa) aż po typ uszczelnień. Dzięki temu przedsiębiorstwo może szybko zaimplementować rozwiązanie w swoich liniach produkcyjnych, ciesząc się stabilną pracą i długim okresem eksploatacji.

W niniejszym opisie opieramy się na przykładach produktów, takich jak ZMG 5/3 G1/4 CP czy ZEM 5/3 G1/4 CP z cewką 24V DC 2,5W. One stanowią tylko wycinek szerokiego asortymentu. Dostępne są też modele z gwintem G1/8, G3/8, a w serii ZP – G3/8. W zależności od gabarytów siłowników, prędkości pracy i planowanego zapotrzebowania przepływu, można precyzyjnie wybrać zawór tak, by w stanie neutralnym dostarczał ciśnienie tam, gdzie jest ono potrzebne.

Zawory 5/3 centralnie zasilone (CP) marki CPP PREMA wyróżniają się specyficznym sposobem pracy w stanie neutralnym. Mianowicie, w odróżnieniu od zaworów 5/3 centralnie zamkniętych (CC) czy otwartych (CO), wariant CP utrzymuje zasilanie powietrzem do jednego (lub obu) portów siłownika, nawet przy braku aktywnego sterowania. To czyni je nieodzownymi w aplikacjach przemysłowych, gdzie ważne jest szybkie ponowne uruchomienie cyklu, ograniczenie strat ciśnienia i gotowość siłownika do natychmiastowego działania. Poniżej przedstawiamy szeroką gamę zastosowań tych zaworów w różnych sektorach:

Linie montażowe o wysokiej wydajności
W fabrykach, gdzie kluczowe jest skrócenie czasu każdej operacji, zawory 5/3 CP pozwalają na stałe podawanie powietrza do jednej ze stron siłownika. Dzięki temu siłownik nie musi czekać, aż komora ponownie się napełni po każdym przejściu w stan neutralny – wystarczy już minimalne przełączenie, by wykonać pełny ruch. Rezultat? Wyższa wydajność, zwłaszcza w maszynach wykonujących wiele cykli na minutę.
Maszyny pakujące i etykietujące
Pakowanie i etykietowanie wymaga często szybkich przełączeń: dociskania opakowań, zamykania klap, nakładania etykiet. W takiej linii wszelkie opóźnienia przy napełnianiu siłownika mogą powodować opóźnienia w synchronizacji z transporterami taśmowymi. Zawór 5/3 CP, zachowując zasilenie, sprawia, że siłownik błyskawicznie gotowy jest do podjęcia ruchu. Dla producenta oznacza to mniej przestojów i płynną pracę całej linii.
Roboty pick-and-place
W robotach pneumatycznych, które chwytają i przenoszą elementy na taśmie, liczy się precyzja i szybkość reakcji. W stanie neutralnym (spoczynku) siłownik chwytaka może pozostać pod niewielkim ciśnieniem, dzięki czemu przy kolejnym ruchu robot szybciej przechodzi do pracy. Takie „podtrzymanie” ciśnienia sprzyja ograniczeniu tzw. „martwych czasów”, gdy siłownik musiałby się dopiero napełniać do wymaganego poziomu.
Manipulatory do detali delikatnych
Jeśli system manipuluje delikatnymi przedmiotami (np. elektroniką, szkłem), zawory 5/3 CP ułatwiają kontrolę nad siłownikiem. W neutralnym stanie mamy zapewnione pewne ciśnienie w jednej komorze, co pozwala unikać gwałtownych skoków ciśnienia przy ponownym uruchamianiu. W praktyce przekłada się to na płynniejszy ruch i mniejsze ryzyko uszkodzeń.
Systemy docisku i przetrzymywania
W niektórych maszynach (np. prasach, formach wtryskowych, urządzeniach zgrzewających) kluczowe jest utrzymanie minimalnego docisku nawet w stanie neutralnym. Zawór 5/3 CP może wówczas doprowadzać niewielkie, stałe ciśnienie do siłownika, dzięki czemu detale nie przemieszczają się, a maszyna jest gotowa do natychmiastowego zakończenia cyklu docisku lub zwolnienia. Dzięki temu zyskuje się dużą stabilność procesów.
Transport pionowy i windy pneumatyczne
W systemach przenoszenia ładunków w górę lub w dół, częste zatrzymania na półpiętrach wymagają zachowania pewnego wstępnego ciśnienia, by móc szybko ponowić ruch w górę lub w dół. W przeciwieństwie do zaworu 5/3 centralnie otwartego (CO), który odciąża siłownik, zawór CP pozwala podtrzymać ciśnienie – co minimalizuje czas rozruchu po ponownym uruchomieniu.
Maszyny CNC i systemy zaciskowe
W dziedzinie obróbki CNC, zaciski pneumatyczne mogą wymagać ciągłego docisku w stanie neutralnym. Standardowe 5/3 potrafią odciąć lub odciążyć siłownik, co nie zawsze jest pożądane. Stosując zawór 5/3 CP, w stanie neutralnym jedna komora siłownika może wciąż utrzymywać docisk, co stabilizuje detal i zwiększa powtarzalność obróbki.
Przemysł spożywczy – linie butelkujące i dozujące
W rozlewniach i napełniarkach do butelek, kluczowa jest szybka reakcja zaworów przy każdym cyklu dozowania. Zawór 5/3 CP, utrzymując ciśnienie w określonej części siłownika, może zredukować wahania ciśnienia i poprawić powtarzalność dozowania. W efekcie minimalizujemy straty produktu, bo maszyna natychmiast wraca do pełnej wydajności bez czekania na ponowne napełnienie instalacji.
Aplikacje sekwencyjne w logice czysto pneumatycznej
Czasem stosuje się układy sterowania wyłącznie sprężonym powietrzem (tzw. logika pneumatyczna), zwłaszcza w strefach zagrożonych wybuchem (ATEX) czy w miejscach, gdzie brak możliwości instalacji elektrycznej. W takim wypadku zawór 5/3 CP, w wersji sterowanej pneumatycznie (np. ZMG 5/3 G1/4 CP bez cewek), umożliwia projektowanie bardziej wyrafinowanych sekwencji – bo w pozycji środkowej nie odcina całkowicie zasilania.
Roboty kolaboracyjne (coboty)
W robotach współpracujących z ludźmi liczy się bezpieczeństwo i płynność ruchów. Zawory 5/3 CP pomagają uniknąć gwałtownych ruchów startowych, bo w stanie neutralnym cześć siłownika jest już pod niewielkim ciśnieniem. Dla operatora oznacza to mniejsze ryzyko, a dla robota – bardziej precyzyjną kontrolę nad położeniem narzędzia.
Transport proszków i systemy dozowania sypkich mediów
W branży farmaceutycznej czy chemicznej czasem potrzebne jest utrzymanie pewnego nadciśnienia w jednym z portów, by produkt sypki nie cofał się do przewodu. Zawory 5/3 CP w stanie neutralnym mogą zapewnić niewielki, stabilny przepływ powietrza do jednej strony, co zapobiega niekontrolowanemu powrotowi materiału. Dzięki temu operator ma pewność, że medium dozowane jest w kontrolowanych warunkach.
Systemy testowe i kontrolno-pomiarowe
W laboratoriach inżynieryjnych czy stacjach badawczych pojawiają się sytuacje, gdzie ciśnienie w jednej komorze siłownika powinno być stale utrzymywane nawet w trybie „pauzy” testu. Zawór 5/3 CP umożliwia podtrzymanie ciśnienia, więc po wznowieniu eksperymentu nie trzeba ponownie ustawiać warunków. To przekłada się na poprawę powtarzalności i redukcję błędów pomiarowych.
Podtrzymywanie lekkiego docisku w maszynach spożywczych
W procesach obróbki ciasta, formowania pierogów lub innych półproduktów spożywczych, bywa potrzebne delikatne dociskanie w stanie spoczynku. Zawór 5/3 CP może zrealizować taki scenariusz, doprowadzając minimalny strumień powietrza do siłownika w środku cyklu. Dzięki temu element formujący nie cofa się całkowicie, a jedynie pozostaje w ustalonej pozycji gotowości.
Aplikacje z ograniczonym miejscem i krótkimi przewodami
W maszynach o zwartej budowie, w których siłownik i zawór są blisko siebie, efektywna prędkość ruchu siłownika może znacznie wzrosnąć, gdy w stanie neutralnym jest już napełniony częściowo. Zawór 5/3 CP pozwala na to, bo port siłownika jest cały czas zasilany. Mniej powietrza potrzebne jest do pełnego uruchomienia ruchu, co sprzyja optymalizacji cyklu.
Maszyny do formowania termicznego
W niektórych maszynach formujących blistry lub opakowania termokurczliwe, kluczowe jest utrzymanie formy w określonej fazie z minimalnym ciśnieniem. Zawór 5/3 CP sprawia, że w stanie „przerwy” forma wciąż pozostaje częściowo wypełniona powietrzem, zapobiegając uszkodzeniom czy niewłaściwemu schłodzeniu materiału.
Przemysł drzewny i obróbka drewna
Frezowanie, docinanie listew czy wiercenie otworów w drewnie często wykorzystuje siłowniki do mocowania elementów. Gdy narzędzia mają szybko się przemieszczać, zawory 5/3 CP skracają czasy między kolejnymi fazami. W pozycji neutralnej siłownik może zostać pod niewielkim ciśnieniem „docisku wstępnego”, oczekując na impuls do pełnego zaciśnięcia.
Instalacje testowe w działach R&D
Centra badawcze, projektujące prototypowe układy pneumatyczne, doceniają elastyczność zaworów 5/3 CP. W stanie środkowym nadal jest dostęp zasilania, co umożliwia szybkie przełączenie do którejkolwiek z pozycji krańcowych. Niejednokrotnie inżynierowie bawią się sekwencjami testów, gdzie w jednej fazie maszyna ma małe ciśnienie, a w kolejnej – pełne, bez potrzeby startu od zera.

Zawory 5/3 centralnie zasilone (CP) wyróżniają się specyficznym sposobem pracy w pozycji neutralnej. Oprócz wiedzy o samej konstrukcji i zastosowaniach, kluczowe okazują się ich parametry techniczne. Te dane pozwalają odpowiednio dobrać rozdzielacz do specyfiki systemu, w którym ma on działać. W tej sekcji omówimy szczegółowo najistotniejsze aspekty: rodzaje przyłączy, zakresy ciśnień, wartości przepływów, typy cewek, materiały uszczelnień i wiele innych czynników, które pozwalają ocenić przydatność zaworów 5/3 CP w konkretnych projektach pneumatyki przemysłowej.

1. Rodzaj i konfiguracja suwaka (5/3 CP)

Zawór 5/3 ma pięć portów (P, A, B, R, S) oraz trzy pozycje robocze (dwie skrajne i środkową). W odmianie CP – centralnie zasilone – pozycja środkowa wciąż zapewnia doprowadzenie powietrza z portu P do wybranego wyjścia (A lub B). Różne warianty wewnętrznej konfiguracji suwaka mogą rozdzielać to zasilanie między obie strony siłownika bądź utrzymywać tylko jedną stronę w stanie ciśnieniowym. Szczegółowy schemat bywa przedstawiany w katalogu producenta, więc zawsze warto zapoznać się z rysunkiem symbolicznym, pokazującym, który port jest zasilany w neutralnej pozycji. To klucz do zrozumienia, jak siłownik zachowa się w stanie spoczynku.

2. Zakres ciśnienia roboczego

Większość zaworów 5/3 CP firmy CPP PREMA pracuje w typowym obszarze 2–10 bar, co odpowiada standardom przemysłowym. Minimalne ciśnienie bywa często ustalone na poziomie ok. 1,5–2 bar, ponieważ takiego ciśnienia potrzebuje pilot zaworu (w elektrozaworach lub w sterowaniu czysto pneumatycznym), żeby poprawnie przełączać suwak. Z kolei górny pułap (np. 8 czy 10 bar) zależy od konstrukcji poszczególnej serii. Przekroczenie maksymalnego ciśnienia może prowadzić do przyspieszonego zużycia uszczelnień bądź deformacji części metalowych, stąd konieczne jest przestrzeganie wytycznych katalogowych.

3. Wielkości gwintów i przepływy

W popularnych modelach ZMG, ZE czy ZEM, spotykamy gwinty G1/8, G1/4 albo G3/8. G1/8 przeznaczony jest do niewielkich siłowników i aplikacji o umiarkowanym przepływie, zaś G3/8 – do układów o wyższym zapotrzebowaniu na powietrze lub szybkich ruchach siłowników o większej średnicy. Przepływ (oznaczany często jako wartość Cv lub Kv) rośnie wraz z większym gwintem i przekrojem kanałów. Dla G1/8 bywa to np. Cv ~0,5–0,8, zaś dla G3/8 może przekraczać 2,0. Im wyższy przepływ, tym szybciej siłownik napełnia się powietrzem, a to wpływa na dynamikę całego procesu. Dobór prawidłowego rozmiaru gwintu i współczynnika przepływu warunkuje efektywność instalacji.

4. Typy sterowania: elektrozawory vs. zawory pneumatyczne

Elektrozawory 5/3 CP (np. seria ZMG, ZE, ZEM) posiadają cewki o określonej mocy i napięciu zasilania. Typowe wartości to 24V DC (6,5W), 24V AC (6,5VA), 110V AC (6,5VA) czy 230V AC (6,5VA). Moc 6,5W/6,5VA pozwala na pewne przełączanie suwaka, choć w serii ZEM dostępne są wersje o mniejszej mocy (2,5W DC lub 3VA AC), cenione w aplikacjach energooszczędnych.
Sterowanie czysto pneumatyczne (ZMG 5/3 G1/4 CP bez cewki) oznacza, że do portów sterujących (X, Y) doprowadza się powietrze pilotowe. W ten sposób zawór nie wymaga zasilania elektrycznego, co bywa istotne w strefach zagrożenia wybuchem lub tam, gdzie projektant pragnie pozostać wyłącznie przy logice pneumatycznej.

5. Czasy przełączania

Zawory 5/3 CP przełączają się zazwyczaj w czasie kilkunastu–kilkudziesięciu milisekund, w zależności od ciśnienia, wielkości i rodzaju cewki (lub pilota). W praktyce oznacza to, że w aplikacjach wysokowydajnych można je stosować bez obaw o zbyt duże opóźnienia. Zawór, znajdując się w pozycji neutralnej z zasilaniem, często zapewnia krótszą reakcję siłownika przy wybudzaniu, bo nie musi napełniać całej komory od zera.

6. Temperatura pracy

W większości wypadków zawory 5/3 CP działają bezproblemowo w zakresie od -5°C do +50°C. Przy zastosowaniu uszczelnień FKM (Viton) można spotkać rozszerzony zakres do +60°C. Z kolei w aplikacjach bliskich 0°C kluczowe jest odolejenie i osuszenie powietrza, tak by uniknąć zamarzania kondensatu w kanałach. Jeśli potrzebujemy pracować np. przy -10°C, zawsze warto sprawdzić, czy producent dopuszcza takie warunki i jakich środków należy użyć (np. specjalne smary niskotemperaturowe).

7. Materiały konstrukcyjne

Korpus z reguły wykonano z anodowanego aluminium, a suwak – z hartowanej stali nierdzewnej bądź tworzywa inżynieryjnego. Uszczelnienia NBR lub FKM stosuje się zależnie od temperatury i odporności chemicznej. Sprężyny w cewkach i pilotach to hartowana stal sprężynowa. Dokładniejsze informacje znajdują się w sekcji o materiałach konstrukcyjnych.

8. Orientacja montażu i wersje płytowe

Zawory 5/3 CP w większości można montować w dowolnej pozycji (pion/poziom). Jeżeli jednak wersja jest dostępna także jako płytowa (do wysp zaworowych), wówczas montaż odbywa się przy pomocy śrub dociskowych i oringów w płycie. Wersje płytowe usprawniają instalację w dużych układach, bo ograniczają liczbę przewodów, a cała magistrala powietrza idzie przez płytę.

9. Moc cewek i diody LED

Typowa cewka w modelach ZMG czy ZE ma 6,5W (DC) lub 6,5VA (AC). W wersjach LED dioda sygnalizuje załączenie, co ułatwia diagnostykę w gęstych aplikacjach. Seria ZEM zapewnia 2,5W (DC) albo 3VA (AC), znacząco obniżając pobór energii. Oczywiście dobór cewki musi być zgodny z napięciem w instalacji: 12V DC, 24V DC, 24V AC, 110V AC czy 230V AC.

10. Uszczelnienia i kompatybilność z olejem w powietrzu

Standardowo zawory 5/3 CP wytrzymują kontakt z olejem stosowanym w sprężonym powietrzu. NBR wystarcza w większości aplikacji, o ile nie przekraczamy 50–60°C. W wypadku konieczności pracy w wyższej temperaturze lub przy obecności bardziej agresywnych czynników, można przejść na FKM (Viton). Najważniejsze jest, by cząstki stałe i woda były odfiltrowane i odseparowane w stacji przygotowania powietrza.

11. Rozmiary i masa

Korpus w rozmiarze G1/8 bywa kompaktowy, często szerokość zaworu nie przekracza kilkudziesięciu milimetrów. G3/8 to już masywniejsza konstrukcja, zdolna obsłużyć większe przepływy. W parametrach katalogowych podaje się wymiary montażowe (rozstaw śrub, wysokość cewki), co należy wziąć pod uwagę, projektując rozmieszczenie w maszynie.

12. Ochrona przeciwwybuchowa (ATEX)

W razie potrzeby pracy w strefach zagrożenia wybuchem (np. II 3G Ex), należy poszukiwać modeli z certyfikacją ATEX. Zdarza się, że producent oferuje specjalne wykonania cewki i korpusu, spełniające normy iskrobezpieczeństwa. Takie informacje są uwzględnione w karcie katalogowej. Jeśli w standardowej ofercie brakuje wersji ATEX, warto skontaktować się z działem wsparcia CPP PREMA.

13. Manual Override

Część modeli elektrozaworów posiada przycisk do ręcznego przełączania (manual override). Pozwala to testerom i serwisantom na przełączenie suwaka bez doprowadzania zasilania elektrycznego. Konstrukcja override’u, zwykle w formie wciskanego przycisku, musi być szczelna i trwała. W parametrach znajdziemy informację, czy dany zawór 5/3 CP taką funkcję posiada.

14. Czas przejścia z pozycji neutralnej do skrajnej

Szczególnie ważne w 5/3 CP jest, by przełączenie z centralnie zasilonej pozycji neutralnej do którejś ze skrajnych odbywało się błyskawicznie. W praktyce jest to rzędu kilkunastu milisekund, bo wewnątrz siłownika często panuje już pewne ciśnienie. To kluczowa przewaga w porównaniu do zaworów 5/3 CC (centralnie zamkniętych) czy CO (centralnie otwartych) w aplikacjach wysokocyklicznych.

15. Wydajność energetyczna

Choć w stanie neutralnym część powietrza nadal jest doprowadzana do siłownika, w perspektywie szybkich cykli bywa to opłacalne. Unikamy ciągłego ponownego napełniania całej komory, co mogłoby generować dodatkowe straty. W dłuższych przerwach między cyklami można jednak rozważyć automatyczne odcięcie zasilania głównego, jeśli bezpieczeństwo procesu na to pozwala.

16. Stabilność ciśnienia w pozycji środkowej

Dzięki precyzyjnym uszczelnieniom suwaka i odpowiednim spasowaniom w korpusie, zawór 5/3 CP zapewnia stabilne utrzymanie ciśnienia na wybranym wyjściu. Należy jednak pamiętać, że w przypadku długotrwałej ekspozycji na wysokie ciśnienie, minimalne przecieki mogą wystąpić (choćby przez mikroszczeliny w uszczelnieniach). W standardowych warunkach przemysłowych nie stanowi to większego problemu, o ile instalacja jest dobrze zaprojektowana.

17. Wysoka odporność na zanieczyszczenia

Dla uzyskania wieloletniej niezawodności kluczowa jest jakość powietrza (filtracja, odwadniacze). Konstrukcja zaworów 5/3 CP z serii ZMG, ZE, ZEM jest na ogół odporna na niewielkie ilości pyłu czy cząstek oleju, lecz zawsze zaleca się stację przygotowania powietrza. Regularne przeglądy filtrów i smarowanie wewnętrzne (opcjonalnie mgłą olejową) pomagają w zachowaniu wydajności suwaka.

18. Deklarowana żywotność

W zależności od modelu i warunków pracy, CPP PREMA deklaruje wielomilionową liczbę cykli (nawet powyżej 10 milionów), jeśli stosuje się właściwą konserwację i poziom czystości powietrza. Intensywne użytkowanie (kilkadziesiąt cykli na minutę) wymaga większej atencji przy przeglądach, ale z reguły zawory 5/3 CP radzą sobie znakomicie w takich środowiskach.

Materiały użyte w zaworach 5/3 CP (centralnie zasilonych) decydują o trwałości, odporności na warunki środowiskowe oraz o szczelności w długotrwałej eksploatacji. Firma CPP PREMA, opierając się na wieloletnim doświadczeniu w projektowaniu pneumatyki, starannie dobiera surowce, z których powstają korpusy, suwaki, uszczelnienia i pozostałe elementy. W tej sekcji przyjrzymy się poszczególnym komponentom, omawiając, dlaczego właśnie takie materiały stanowią optymalny wybór dla zaworów serii 5/3 CP.

1. Korpus z anodowanego aluminium

Najpopularniejszym materiałem korpusu w zaworach 5/3 CP jest aluminium, które często poddaje się anodowaniu. W efekcie na powierzchni powstaje warstwa tlenkowa, chroniąca przed korozją i zarysowaniami. Aluminium wyróżnia się korzystnym stosunkiem wytrzymałości do wagi, co zmniejsza obciążenie maszyn i linii technologicznych. Jest też relatywnie odporne na działanie standardowych olejów smarujących, obecnych w powietrzu pneumatycznym. Dzięki temu zawór zachowuje swoje właściwości w temperaturach -5°C do +50°C (a czasem i szerszych), nie ulegając przy tym szybkiej degradacji.

2. Suwak stalowy lub z tworzywa inżynieryjnego

Wewnątrz zaworu pracuje suwak odpowiedzialny za przełączanie przepływów powietrza między portami (P, A, B, R, S). Materiał suwaka bywa kluczowy z punktu widzenia tarcia i szczelności. W serii 5/3 CP CPP PREMA najczęściej wykorzystuje:

Stal nierdzewną (np. gatunek 303, 304) – zapewnia wysoką odporność na ścieranie, dobre właściwości antykorozyjne, a także stabilność wymiarową przy wielokrotnych cyklach przełączania.
Stal węglową utwardzaną – w niektórych modelach suwak może być dodatkowo hartowany lub pokrywany powłokami przeciwzużyciowymi.
Tworzywo sztuczne (POM, PA6) – w lżejszych konstrukcjach stawia się na suwak z tworzyw, cechujących się niskim współczynnikiem tarcia i dobrymi parametrami ślizgowymi. To często spotykane w wariantach niskiej mocy, gdzie siła elektromagnesu jest mniejsza.

Dzięki gładkiej powierzchni i precyzyjnej obróbce suwak swobodnie przesuwa się w korpusie, co przekłada się na szybkie i pewne przełączanie pomiędzy pozycjami.

3. Uszczelnienia – NBR, FKM, EPDM

Kluczowe dla szczelności i trwałości zaworu 5/3 CP są uszczelki. CPP PREMA stosuje różne elastomery w zależności od wymagań aplikacji:

NBR (nitryl) – najbardziej uniwersalny materiał, odporny na oleje, wykorzystywany w większości warunków przemysłowych. Wytrzymuje temperatury do ok. +50°C (czasem +70°C).
FKM (Viton) – zapewnia lepszą odporność na wyższe temperatury (do 180°C), środki chemiczne i bardziej agresywne czynniki. Bywa wykorzystywany w branży chemicznej lub w aplikacjach wysokotemperaturowych.
EPDM – radzi sobie dobrze z gorącą wodą i parą, choć rzadziej stosowany w standardowych zaworach powietrznych.
Dobór uszczelnień zależy od temperatury roboczej, środowiska i rodzaju medium (powietrze z mgłą olejową bądź bez).

4. Sprężyny pilotowe i mechaniczne elementy wspomagające

W elektrozaworach 5/3 CP, celem wysterowania suwaka głównego, wykorzystuje się mniejsze zaworki pilotowe i sprężyny. Te drobne części najczęściej wykonuje się ze stali sprężynowej (węglowej hartowanej) lub stali nierdzewnej. Ich zadaniem jest przywracanie suwaka do pozycji neutralnej, gdy cewka przestaje być zasilana, lub w wariancie dwustronnym (dwie cewki) stabilizowanie suwaka w pozycji środkowej. Precyzyjna produkcja i hartowanie stali gwarantują, że sprężyna nie utraci sprężystości nawet po setkach tysięcy przełączeń.

5. Obudowa cewki i komponenty elektryczne

W elektrozaworach z serii ZMG, ZE czy ZEM, cewka bywa zalewana tworzywem sztucznym, np. poliamidem lub polipropylenem. Niekiedy łączy się je z metalową tuleją wspomagającą rozpraszanie ciepła. Uzwojenie cewki to zwykle drut miedziany, pokryty warstwą izolacyjną odporną na wysokie temperatury. W wersjach LED producent wkomponowuje diodę sygnalizacyjną w tworzywo lub w gniazdo elektryczne. Wszystko jest zaprojektowane tak, by cewka wytrzymywała intensywną pracę (nawet kilkadziesiąt przełączeń na minutę) i nie przegrzewała się w standardowych warunkach (zwykle do +50°C).

6. Powłoki antykorozyjne i anodowanie

Aluminium samo w sobie jest odporne na korozję, lecz anodowanie wzmacnia tę właściwość i minimalizuje ryzyko uszkodzeń mechanicznych (zarysowań). Dodatkowo, anodowana powierzchnia korpusu daje gładkie wykończenie, ułatwiające utrzymanie czystości w środowiskach przemysłowych. Jeśli aplikacja wymaga intensywniejszego zabezpieczenia (np. mgła solna czy częsty kontakt z wodą), producent może zaproponować rozwiązania specjalne, takie jak powłoki niklowe, lakierowanie proszkowe lub wybór stali nierdzewnej w korpusie.

7. Elementy łączeniowe i zewnętrzne przyłącza

Wersje gwintowane (przewodowe) często wykorzystują stalowe bądź mosiężne tulejki gwintowe wciśnięte lub wkręcane w korpus. Dopasowanie gwintu G1/8, G1/4 czy G3/8 wymaga precyzyjnej obróbki CNC, by zapewnić szczelność i uniknąć zadziorów. W modelach płytowych (wysp zaworowych) stosuje się natomiast oringi wtopione między zaworem a płytą, zrobione z NBR lub FKM, minimalizujące ryzyko przedmuchów pomiędzy kanałami.

8. Smarowanie wewnętrzne

Producent nakłada niewielką ilość specjalnego smaru na suwak i uszczelki w trakcie montażu fabrycznego. Pozwala to zredukować tarcie i przedłuża żywotność zaworu, szczególnie przy dużych prędkościach przełączania. Jeśli w instalacji występuje mgła olejowa (z naolejacza), smar fabryczny zwykle współpracuje z olejem i dodatkowo smaruje wewnętrzne powierzchnie. Istnieją też sytuacje, gdzie powietrze jest bezolejowe (np. w branży spożywczej) – wówczas starannie dobrany smar w suwaku pozwala na wieloletnią eksploatację bez uszkodzeń.

9. Uszczelnienia pilotowe

W elektrozaworach 5/3 CP istnieje mały zawór pilotowy, przez który przepływa powietrze sterujące cewką. Ten pilot decyduje o pozycji suwaka głównego. Wewnątrz pilota znajdują się miniaturowe uszczelki, sprężynki i trzpienie. Materiały tych detali (NBR, metal hartowany) muszą pozwolić na tysiące cykli dziennie, przy zachowaniu wysokiej szczelności. Niewłaściwy dobór tych mikrokomponentów mógłby skutkować zacinaniem lub wolniejszą reakcją, dlatego CPP PREMA skupia się na precyzyjnej obróbce i odpowiednich tworzywach.

10. Tworzywa w cewkach o niskim poborze mocy

W modelach ZEM (np. ZEM 5/3 G1/4 CP cewki 24V DC 2,5W) stosuje się specjalne konstrukcje cewek z nowoczesnych tworzyw o dobrej wytrzymałości termicznej. Dzięki temu możliwe jest zmniejszenie mocy cewki przy zachowaniu wystarczającej siły elektromagnetycznej do przestawienia suwaka. Wnętrze cewki bywa wypełnione żywicą epoksydową lub innym materiałem izolacyjnym o niskim przewodnictwie cieplnym, co zapobiega przegrzewaniu.

11. Manual override – materiały przycisku

W egzemplarzach z funkcją ręcznego przełączania (override) przycisk bywa tworzony z wytrzymałego tworzywa bądź polerowanej stali. Musi on zapewniać łatwe wciskanie i wracanie do pozycji wyjściowej. Dodatkowa uszczelka wokół przycisku zabezpiecza wnętrze zaworu przed zanieczyszczeniem i wilgocią. Materiały override’u powinny być odporne na olej i zużycie przy wielokrotnych testach.

12. Śruby montażowe i elementy zewnętrzne

Często do montażu zaworu (szczególnie w wersji płytowej) używa się stalowych lub nierdzewnych śrub. Te śruby muszą przenosić siłę docisku korpusu do płyty lub konstrukcji maszyny. Zbyt miękkie materiały mogłyby się wyrobić przy częstym montażu/demontażu. Dodatkowo, w sytuacjach zagrożenia korozją (np. wysoka wilgotność), stal nierdzewna staje się standardowym wyborem.

13. Konstrukcja antywibracyjna

Zawory 5/3 CP niekiedy działają w maszynach narażonych na wibracje lub wstrząsy (np. w przemyśle wydobywczym, ciężkim). Wtedy kluczowe staje się odpowiednie spasowanie suwaka z korpusem i solidne zamocowanie cewki. Producent, stosując wytrzymałe materiały i odpowiednie uszczelnienia, gwarantuje, że wstrząsy nie doprowadzą do luzów, rozszczelnień czy odkręcania się elementów.

14. Wykończenie powierzchni

Po frezowaniu i anodowaniu korpus uzyskuje gładką, twardą powłokę, co sprzyja minimalizacji tarcia i ułatwia czyszczenie. W środku zaworu tworzy się kanały precyzyjnie oszlifowane, żeby suwak przesuwał się płynnie. Taki stopień wykończenia zapobiega zacięciom i zmniejsza zużycie w dłuższej perspektywie. Dla jakości i stabilności systemu pneumatycznego bywa to kluczowe – niewielkie nierówności czy rysy mogą zwiększać opory i pogarszać czasy przełączania.

15. Standardy ekologiczne i recykling

Większość elementów zaworu – aluminium, stal, tworzywa sztuczne – nadaje się do recyklingu. Producent stara się ograniczać odpady w procesie produkcji i używać materiałów o niskim śladzie węglowym. Użytkownicy z branż dbających o ekologię cenią sobie fakt, że po zakończeniu eksploatacji zawór można w dużej mierze odzyskać jako surowce wtórne.

16. Dodatkowe powłoki hydrofobowe lub antyadhezyjne

W pewnych specyficznych zastosowaniach (np. w przetwórstwie spożywczym, gdzie występuje częste mycie) możliwe bywa pokrycie korpusu powłokami hydrofobowymi, ułatwiającymi spływanie wody i osadów. Dzięki temu zawór się nie brudzi, a ryzyko zagnieżdżania się bakterii czy pleśni maleje. Również w procesach CIP (Clean-in-Place) takie powłoki przydają się, przyspieszając mycie instalacji.

17. Odporność na warunki atmosferyczne

Choć większość aplikacji pneumatycznych znajduje się wewnątrz hal, zdarzają się projekty, w których zawory 5/3 CP pracują na zewnątrz. W takich przypadkach ważna jest odporność na deszcz, pył, niskie temperatury i promieniowanie UV. Producent z reguły rekomenduje stosowanie osłon zewnętrznych lub dedykowanych szafek, choć sama anodowana obudowa i stal nierdzewna suwaka zapewniają pewną ochronę przed korozją atmosferyczną.

18. Ergonomia konserwacji

Zastosowanie modułowych elementów (uszczelki, suwak, cewka, sprężyny) wpływa na łatwość serwisowania. Korpus musi być tak zaprojektowany, aby po odkręceniu odpowiednich śrub dało się wymienić kluczowe podzespoły bez konieczności wyrzucania całego zaworu. To znacząco obniża koszty utrzymania ruchu i skraca przestoje. Materiały, które można dość prosto oczyścić i wymienić, sprzyjają większej „naprawialności” produktu.

Prawidłowy montaż zaworów 5/3 centralnie zasilonych (CP) to fundament dla ich niezawodnej pracy. Nawet najlepsze materiały i konstrukcja nie zagwarantują sukcesu, jeśli instalacja zostanie wykonana niezgodnie ze standardami. W tej sekcji omawiamy krok po kroku, jak bezpiecznie i sprawnie zamontować zawory 5/3 CP – zarówno w wersji elektrozaworowej, jak i sterowanej czysto pneumatycznie. Prezentowane wytyczne bazują na zaleceniach CPP PREMA oraz dobrych praktykach przemysłowych.

1. Planowanie i przygotowanie miejsca instalacji

Analiza układu: przejrzyj schemat pneumatyczny, by precyzyjnie ustalić, w jaki sposób zawór 5/3 CP zostanie wpięty (port P – zasilanie, A i B – wyjścia do siłownika, R i S – wydechy).
Odcięcie zasilania powietrzem: przed rozpoczęciem prac odłącz sprężarkę lub zamknij główny zawór zasilający. Upewnij się, że w przewodach nie ma ciśnienia resztkowego.
Czyste otoczenie: zapewnij możliwie sterylne warunki. Zanieczyszczenia wnikające do kanałów zaworu mogą skrócić żywotność suwaka.

2. Wybór wersji gwintowanej czy płytowej

Wersja gwintowana: zawór posiada porty G1/8, G1/4 lub G3/8, do których wkręca się złączki. Upewnij się, że stosujesz gwinty tego samego typu i rozmiaru.
Wersja płytowa: zawór mocujesz na płycie przyłączeniowej (np. w wyspie zaworowej). Zwróć uwagę na oringi i precyzyjnie ułożone kanały w płycie. Wkręć śruby montażowe równo i z odpowiednim momentem obrotowym.

3. Montaż gwintów i uszczelnianie

Taśma PTFE lub masa uszczelniająca: nałóż 2–3 zwoje taśmy teflonowej na gwint złączki. Zachowaj kierunek owijania zgodny z gwintem (najczęściej zgodnie z ruchem wskazówek zegara).
Ostrożne dokręcanie: użyj odpowiedniego klucza. Zbyt silne dokręcenie może naruszyć gwint w aluminiowym korpusie, za słabe – skutkować nieszczelnością.
Podłączenie portów: port P do linii zasilania powietrzem, A i B do siłownika, R i S do atmosfery (z ewentualnym tłumikiem) albo do kolektora wydechowego.

4. Podłączanie cewek (w elektrozaworach)

Sprawdź napięcie: zweryfikuj, czy cewka jest na 24V DC, 110V AC czy 230V AC i czy odpowiada to zasilaniu w szafie sterowniczej.
Gniazdo DIN lub M12: wsadź wtyczkę w cewkę i dokręć śrubę mocującą. W cewkach LED sprawdź, czy dioda zapala się po podaniu sygnału.
Upewnij się o ochronie przed wodą: w miejscach narażonych na zalania używaj dławików kablowych, uszczelek i obudów o odpowiednim IP (np. IP65, IP67).

5. Montaż przy ograniczonej przestrzeni

Kompaktowe rozmieszczenie: zwróć uwagę, by zachować minimalny odstęp umożliwiający dostęp do cewki i manual override (o ile występuje).
Cięcie przewodów: przytnij węże pneumatyczne pod kątem prostym i bez zadziorów. Załamania mogą ograniczać przepływ, powodując opóźnienia ruchu siłownika.

6. Sprawdzenie poprawności schematu

Symbol zaworu 5/3 CP: w pozycji środkowej powinna być linia wskazująca podtrzymanie zasilania. Porównaj schemat producenta z układem w maszynie.
Oznaczenia portów: w korpusie zwykle znajdziesz oznaczenia (P, A, B, R, S). Niekiedy używa się cyfr: 1 (zasilanie), 2 i 4 (wyjścia), 3 i 5 (wydechy). Upewnij się, że nie pomylono portów – inaczej zawór nie zadziała prawidłowo.

7. Pierwsze uruchomienie i test ciśnieniowy

Stopniowe podawanie powietrza: powoli otwórz zawór główny. Nasłuchuj nieszczelności (charakterystyczne syczenie). Jeżeli występują, zatrzymaj dopływ i popraw uszczelnienie.
Sprawdź pozycję neutralną: w stanie spoczynku (brak zasilania cewek lub brak sygnału sterującego w zaworach pneumatycznych) zawór 5/3 CP powinien wciąż zasilać port A lub B (lub obydwa) zgodnie z wykresem fabrycznym. Siłownik może wówczas mieć niewielkie ciśnienie, co skraca czas reakcji przy kolejnym ruchu.
Test skrajnych pozycji: załącz cewkę lewą i prawą (lub podaj ciśnienie pilotowe) – obserwuj ruch siłownika. Wracaj do stanu neutralnego, potwierdzając, że w tej pozycji ciśnienie na danym porcie siłownika się utrzymuje.

8. Regulacja prędkości i tłumiki wydechowe

Dławiki przepływu: jeśli chcesz spowolnić ruch siłownika, zamontuj dławiki na przewodach A i/lub B. Możesz też zastosować zawory dławiąco-zwrotne.
Tłumiki na R i S: w celu zredukowania hałasu, wkręć tłumiki (mufflery) w porty wydechowe. Dobierz je tak, by nie hamowały nadmiernie przepływu.

9. Montaż w strefach specyficznych

ATEX: w obszarach zagrożenia wybuchem wolno instalować wyłącznie zawory z certyfikatem ATEX, co dotyczy zarówno obudowy cewki, jak i pozostałych elementów.
Warunki zewnętrzne: przy pracy na świeżym powietrzu, stosuj obudowy chroniące przed deszczem, pyłem i promieniami UV.
Wysoka wilgotność: postaraj się, by elementy elektryczne cewki miały odpowiedni stopień IP (np. IP65).

10. Przeglądy i konserwacja

Regularne kontrole szczelności: przynajmniej raz na pół roku sprawdź, czy nie słychać przedmuchów przy korpusie.
Czyszczenie zewnętrzne: usuń brud i pył z obudowy, bo z czasem mogą wpłynąć na gniazdo cewki czy złączki.
Weryfikacja filtrów powietrza: zbyt brudne powietrze skraca żywotność suwaka i uszczelnień.

11. Wymiana zaworu lub cewki

Odcinaj ciśnienie: przed demontażem bezwzględnie spuść powietrze z systemu.
Odłącz przewody: w wersji przewodowej wykręć złączki, a w płytowej – odkręć śruby mocujące.
Cewka: w razie potrzeby zamiany z 24V DC na 230V AC możesz zdjąć starą cewkę (o ile konstrukcja na to pozwala) i zamontować nową o odpowiedniej mocy i napięciu.

12. Manual override (jeśli występuje)

Sprawdzenie działania: naciśnij przycisk ręcznego przełączania, obserwuj, czy siłownik zmienia pozycję bez sygnału elektrycznego.
Zastosowanie testowe: override przydaje się w pracach serwisowych, gdy chcesz sprawdzić stan zaworu lub ustalić przyczynę awarii sterowania PLC.

13. Bezpieczeństwo

E-Stop: w wielu instalacjach przy awaryjnym zatrzymaniu sprężarka zostaje odcięta. Upewnij się, że logika bezpieczeństwa uwzględnia, iż zawór 5/3 CP w pozycji neutralnej wciąż może podawać powietrze do siłownika.
Czytelne oznaczenia: naklej etykiety z numerem katalogowym na zawór i przewody, co ułatwi identyfikację w razie konieczności szybkiego serwisu.

14. Ustawienie preferowanej pozycji neutralnej

Po co: w niektórych modelach 5/3 CP można odwrócić suwak lub skorzystać z wersji, gdzie zasilanie w pozycji neutralnej obejmuje port A lub B w inny sposób.
Konsultacja: jeśli wymagasz niestandardowego przebiegu kanałów w stanie neutralnym (np. zasilanie obu wyjść), sprawdź w dokumentach producenta, czy dany wariant jest dostępny.

15. Weryfikacja szybkości reakcji

Analiza spadków ciśnienia: w dużych instalacjach liczy się, by rurociągi nie powodowały nadmiernych spadków ciśnienia przy szybkim przełączaniu.
Długość przewodów: staraj się skracać odcinki między zaworem a siłownikiem. Im krótsza linia, tym szybsza reakcja.

16. Dopasowanie do siłowników jednostronnego i dwustronnego działania

Siłowniki dwustronne: w standardzie zawór 5/3 CP steruje dwiema komorami (A, B).
Siłowniki jednostronne (np. sprężyna powrotna): w pewnych układach wystarczy, by zawór sterował jedną stroną, a druga jest sprężynowa. Zanim jednak kupisz 5/3 CP, zastanów się, czy naprawdę potrzebujesz trzy pozycje do takiej aplikacji. Być może 3/2 lub 5/2 będzie tańsze i prostsze.

17. Szkolenie personelu

Informowanie operatorów: wytłumacz, że w pozycji neutralnej (środkowej) wciąż występuje ciśnienie w jednej komorze siłownika. Unikną wtedy niespodzianek, np. przy próbie ręcznego przesunięcia tłoczyska.
Procedury BHP: ustal jasne wytyczne – chociaż zawór 5/3 CP gwarantuje szybkość reakcji, to w razie awaryjnego spuszczenia ciśnienia (np. E-Stop) system powinien definitywnie odcinać zasilanie główne.

18. Dokumentacja i protokół uruchomienia

Notatki: po zakończeniu montażu i testów zapisz parametry ciśnienia, zasilania cewek, ewentualne obserwacje odnośnie czasu przełączania.
Schemat instalacji: zaktualizuj dokumentację maszyny, zaznaczając, że zamontowano zawór 5/3 CP o określonej konfiguracji (np. ZMG 5/3 G1/4 CP).
Archiwizacja: przechowuj instrukcję producenta i ewentualne rysunki w miejscu dostępnym dla służb utrzymania ruchu.

Poniżej przedstawiamy listę pytań i odpowiedzi (FAQ) związanych z zaworami 5/3 centralnie zasilonymi (CP). Zebrano je na bazie rozmów z inżynierami, użytkownikami i serwisantami, którzy na co dzień obsługują te rozdzielacze pneumatyczne w zakładach produkcyjnych. Krótkie, klarowne wyjaśnienia pomogą lepiej zrozumieć pracę zaworów CP i rozwiać wątpliwości pojawiające się podczas projektowania i eksploatacji.

1. Na czym polega główna różnica między 5/3 CP a innymi wariantami 5/3 (CC, CO)?
W zaworach 5/3 CP, w pozycji środkowej (neutralnej), zasilanie (P) wciąż dopływa do portu (A, B lub obu) siłownika. Nie blokuje się i nie odciąża całkowicie, lecz utrzymuje pewne ciśnienie. Natomiast w 5/3 CC (centralnie zamknięte) i 5/3 CO (centralnie otwarte) w stanie neutralnym odpowiednio blokuje się przepływ (CC) lub odprowadza na wydech (CO).

2. Czy zawór 5/3 CP zawsze zasila jednocześnie oba wyjścia siłownika w stanie neutralnym?
To zależy od dokładnej konstrukcji suwaka. Najczęściej jedna z komór siłownika jest podtrzymywana ciśnieniem, a druga jest odcięta. Jednak istnieją też warianty, w których w stanie środkowym dopływ powietrza trafia do obu portów. Kluczowe jest zapoznanie się z rysunkiem schematycznym w dokumentacji producenta.

3. W jakich branżach najczęściej stosuje się 5/3 CP?
Znajdują zastosowanie w automatyce szybkich linii montażowych, maszynach pakujących, robotach pick-and-place, systemach docisku form, manipulatorach, a także w układach testowych i R&D. Sprawdzają się wszędzie tam, gdzie ważne jest utrzymanie gotowości siłownika lub pewne ciśnienie w stanie neutralnym.

4. Czy zawór 5/3 CP zużywa więcej powietrza niż np. 5/3 CC?
W pozycji neutralnej pewna komora siłownika jest zasilana, więc można powiedzieć, że występuje minimalne podtrzymanie ciśnienia. Jednak w przypadku szybkich cykli i częstych przełączeń bywa to korzystniejsze energetycznie, bo nie trzeba napełniać komory od zera za każdym razem. Bilans energetyczny zależy od charakteru pracy układu.

5. Jakie są typowe wartości przepływu w tych zaworach?
Zależy to od rozmiaru gwintu i konstrukcji suwaka. Dla G1/8 przepływ bywa w granicach Cv ~0,5–0,8, dla G1/4 może wynosić 1,0–1,5, a dla G3/8 sięga nawet do 2,5–3,0. Szczegółowe wartości znajdują się w kartach katalogowych modeli ZMG, ZE, ZEM czy ZP.

6. Czy 5/3 CP bywa dostępny w wykonaniach płytowych ISO 5599-1?
Może się zdarzyć, że pewne serie zaworów 5/3 CP występują w formie płytowej, zgodnej z ISO 5599-1. Nie jest to jednak reguła w całym asortymencie. Jeśli potrzebujesz wysp zaworowych w standardzie ISO, sprawdź, czy CPP PREMA oferuje odpowiednią płytę i wariant 5/3 CP pasujący do niej.

7. Czym różnią się cewki 6,5W i 2,5W (np. w serii ZEM)?
Cewki 6,5W zapewniają standardową siłę elektromagnetyczną, a 2,5W to wersja energooszczędna, nadająca się do mniejszych instalacji lub miejsc, gdzie unika się nadmiernego nagrzewania. Zawór z cewką 2,5W może wymagać nieco lepszych warunków (np. czyste powietrze, niewielkie obciążenie), by płynnie przełączać suwak. Ogólnie jednak seria ZEM radzi sobie doskonale w większości układów.

8. Jak długo mogą pracować zawory 5/3 CP bez przerwy?
W sprzyjających warunkach (odpowiednia filtracja, regularne przeglądy) – nawet miliony cykli. Producent często deklaruje 10–20 mln przełączeń jako orientacyjną trwałość. Intensywna praca (wiele cykli na minutę) wymaga częstszego serwisowania, ale ogólnie zawory 5/3 CP zaprojektowano do długotrwałej eksploatacji.

9. Czy w razie awarii zasilania elektrycznego pozycja neutralna jest utrzymywana?
Tak, w elektrozaworach 5/3 CP brak zasilania obu cewek (w wersji dwustronnej) powoduje powrót suwaka do pozycji środkowej. W zależności od konstrukcji suwaka, ciśnienie pozostaje na danym porcie siłownika. To może pomóc w utrzymaniu docisku lub zasilenia w konkretnym scenariuszu awaryjnym.

10. Jak reaguje siłownik, gdy maszyna przechodzi w tryb E-Stop?
Najczęściej w trybie E-Stop odcina się zasilanie główne powietrzem, więc nawet jeżeli zawór 5/3 CP w pozycji neutralnej normalnie by zasilał siłownik, to brak głównego ciśnienia spowoduje stopniowy spadek ciśnienia w układzie. Ostateczne zachowanie zależy jednak od logiki bezpieczeństwa – bywa, że pewne instalacje specjalnie utrzymują ciśnienie dla bezpieczeństwa.

11. Czy można użyć 5/3 CP przy próżni?
Nie. Zawory 5/3 CP przeznaczone są do nadciśnienia sprężonego powietrza. W przypadku próżni należałoby sięgnąć po zawory dedykowane do pracy z podciśnieniem, gdzie konstrukcja uszczelnień i przepływów jest inna.

12. Czy 5/3 CP nadaje się do wody lub cieczy innej niż powietrze?
Z reguły nie. Zawory projektowane są pod sprężone powietrze (z ewentualnym olejem smarującym). Media ciekłe mogą powodować korozję, wycieki lub uszkodzenia pilotów. Jeżeli trzeba sterować cieczą, należy szukać zaworów procesowych zaprojektowanych do danej substancji.

13. Czy w pozycji neutralnej występują duże przecieki do atmosfery?
Prawidłowo zaprojektowany i sprawny zawór 5/3 CP cechuje się minimalnymi przedmuchami w stanie neutralnym. Wnętrze suwaka i uszczelnienia dopasowano tak, by przepływ następował tylko tam, gdzie projekt tego wymaga. Jeśli słychać głośny syk, możliwe że uszczelnienia się zużyły lub zanieczyszczenia utrudniają pełne doszczelnienie.

14. Czy można odwrócić kierunek montażu?
W większości modeli tak. Zawory 5/3 CP nie wymagają określonej orientacji pion/poziom. Zaleca się jednak takie ułożenie, by cewki lub piloty były łatwo dostępne, a ewentualny kondensat spływał w bezpieczny sposób. Producent w instrukcji niekiedy sugeruje orientację poziomą dla wygody serwisu.

15. Czy zawory 5/3 CP występują w rozmiarach G1/2 lub G3/4?
Bywa to zależne od serii. ZMG i ZE częściej obejmują G1/8, G1/4, G3/8. Jeżeli potrzebujesz większego przepływu (np. G1/2), sprawdź, czy CPP PREMA ma w ofercie takie rozmiary w wariancie CP. Możliwe, że musisz sięgnąć po inny typ serii czy specjalne zamówienie.

16. Czy zawory 5/3 CP są trudniejsze w sterowaniu niż 5/3 CC?
Sposób sterowania (podawanie sygnału na cewkę lub pilot) jest podobny w obu wariantach. Różnica tkwi głównie w tym, że w stanie neutralnym CP podaje ciśnienie do którejś komory, a CC blokuje przepływ. Logika sterownika PLC powinna jednak uwzględniać tę cechę (gotowość do ruchu). Trudność w sterowaniu nie rośnie znacząco, po prostu należy mieć świadomość zachowania pozycji neutralnej.

17. Czy można dołączyć dławiki sterujące do portów R i S?
Tak, ale pamiętaj, że w 5/3 CP ważne jest, by nie ograniczyć zbytnio wydechu. Jeśli dławik spowolni usuwanie powietrza z siłownika, ruch może się wydłużyć. Z drugiej strony, w pewnych sytuacjach to zamierzone (np. kontrola prędkości powrotu siłownika). Zawsze testuj, czy prędkość i hałas pozostają akceptowalne.

18. Co jeśli zawór jest zanieczyszczony wewnątrz?
Zanieczyszczenia (pył, wióry) mogą blokować suwak, wywołując nieszczelności lub opóźnienia. Najlepiej zdemontować zawór, starannie oczyścić kanały powietrzne i suwak. W razie uszkodzeń uszczelnień wymień je na oryginalne zestawy naprawcze. Aby uniknąć powtarzania się problemu, zadbaj o lepszą filtrację powietrza w stacji przygotowania.

Regionalni specjaliści