Pnömatik hızlı kaplinler, hava hatlarını tekrar tekrar bağlamak ve ayırmak için hızlı ve uygun bir yol sağlar. Bir pnömatik sistemdeki bir hortum veya boru tesisatı haftada bir defadan daha sık bağlanacak ve bağlantısı kesilecekse, hızlı sökülüp takılabilen bir kaplin, üretkenliği artırarak kendini hızla amorti edecektir. Konsept olarak basit olmasına rağmen, çabukça sökülüp takılabilen birçok kaplin, belirli uygulamalar için hassas bir şekilde tasarlanmıştır. Uzun yıllar boyunca yaygın kullanımları, çok çeşitli standart tasarımlar üretmiştir.
Üreticiden bağımsız olarak, tüm hızlı etkili kaplinlerin bazı ortak unsurları vardır. Hepsinin iki parçası vardır: bir fiş ve bir priz. Fiş erkek yarısıdır ve soket dişi yarısıdır. Düzgün bir şekilde bağlandığında, bu parçalar, iç basınçları içermek ve eklemi ayırma eğiliminde olan herhangi bir çekme kuvvetine direnmek için eklemi etkili bir şekilde kapatır ve kilitler. Bir kilitleme mekanizmasını devre dışı bırakarak ve parçaları ayırarak iki parça alet kullanmadan kolayca ayrılabilir.
Yaygın bir uygulama, bir işçinin darbeli anahtardan matkaptan perçin makinesine hızla geçmek zorunda kalabileceği montaj iş istasyonlarıdır. Her takımda bir hızlı hareket eden kaplin yarısı ve hava hattındaki eşleşen yarım ile takım değiştirme saniyeler içinde gerçekleştirilir. Kaplinler olmadan, her alet için ayrı hava hatları gerekli olacaktır; alet ve hatların kütlesi iş istasyonunu karıştırabilir ve üretimi yavaşlatabilir.
Temel Bileşenler
Bir fiş , tek veya iki parçalı yapıda olabilir. Tek parça versiyon, dişi veya kuplör yarısının eşleşen kilitleme mekanizmasını kabul edecek şekilde işlenmiştir. İki parça benzerdir, ancak çeşitli uç sonlandırmalar için esneklik sağlamak üzere iki işlenmiş parça kullanılır. Bir valf tertibatı için tutucu olarak da kullanılabilir.
Soket , fişle sızdırmaz bir arayüz sağlamak için yapılmıştır. Bu, fiş ve priz arasında bir sızdırmazlık yüzeyi gerektirir. Bir soket ayrıca tek veya iki parçalı bir yapı olabilir. Tek parça, eşleşen tapanın konfigürasyonunu kabul etmek ve sızdırmaz bir sızdırmazlık sağlamak için işlenmiş tek bir parçadır. İki parça benzerdir ancak dahili bir valf tertibatını tutmak veya çeşitli uç konfigürasyonlar için esneklik sağlamak için ikinci bir parçaya sahiptir.
Pnömatik sistemler genellikle tek kapamalı valf kaplini kullanır. Bu tasarımda, valfli kaplin yarımı, eklem bağlantısı kesilirken sistemden hava kaybını önler ve valfsiz kaplin yarımı, aşağı akış havasının tahliyesine izin verir. (Hidrolik uygulamalarda, sıvı sızıntısını en aza indirmek ve sisteme girebilecek hava, kir ve su miktarını sınırlamak için her iki kaplin yarısı da genellikle valflidir.)
Kaplin Tasarımları
Bilyalı kilit yaygın bir tasarımdır ve çok çeşitli uygulamalara sahiptir. Soket gövdesinin ID’sinin etrafına yerleştirilmiş deliklere bir grup bilya yerleştirilmiştir. Bu delikler normalde soket gövdesi iç çapındaki (ID) çaplarını azaltmak için konik veya kademelidir, bu nedenle bilyalar, kaplin bağlantısı kesildiğinde tapa tarafından boşaltılan boşluğa düşmez.
Soket gövdesinin dış çapının (OD) etrafındaki yay yüklü bir manşon, bilyeleri soket gövdesi ID’sine doğru zorlar. Fişi bağlamak için, manşon geriye doğru itilir, bu da açıklığı açar, böylece bilyalar dışarı doğru hareket etmekte serbesttir. Tapa yerine yerleştirildiğinde, manşonun serbest bırakılması, bilyeleri tapanın OD’sindeki kilitleme oluğuna doğru içeri doğru zorlar. Bağlantıyı kesmek için manşonu geri itmek, bilyelerin dışarı doğru hareket etmesini ve tapanın çıkarılmasını sağlar.
Makaralı kilit kaplinleri, yuva kimliğinin etrafındaki oluklarda veya yuvalarda uçtan uca aralıklı kilitleme makaraları veya pimler kullanır. Fiş takıldığında, fiş OD üzerindeki bir rampa silindirleri dışarı doğru iter. Tapa öngörülen mesafeye yerleştirildiğinde, silindirler tapanın OD’sinde bir tutma oluğuna kayar. Tapa OD üzerindeki rampanın silindirleri dışarı doğru hareket ettirmesine izin veren kilitleme manşonunun geri çekilmesi tapayı serbest bırakır.
Pin-kilit kaplinler, bağlantı yapmak için dış manşonun geri çekilmesi gerekmediğinden, yalnızca bir el kullanılarak bas-bağla birleştirmeye izin verir. Bu tasarımda pimler, kesik koni şeklinde bir oluşumda soket gövdesi ID’sinin etrafına monte edilmiştir. Fişin prize itilmesi, fiş üzerindeki bir rampa sayesinde pimleri geri ve dışarı doğru hareket ettirir. Pimler arasında kesme, fişi prize kilitler. Pimleri kilitleme oluğundan geri çıkmaya zorlayan yaylı manşonun geri çekilmesi, fişi soketten serbest bırakır.
Bayonet pnömatik hızlı kaplinler , bilinen büküm kilitleme düzenine dayanır ve çeşitli uygulamalarda, özellikle daha hafif hizmet tipi pnömatik ekipman için plastik kaplinlerde yaygın olarak kullanılır. Kaplin yarımlarını birleştirmek için, fiş sokete itilirken fişin dış çapındaki tırnaklar soket kovanındaki geçme yuvalarına geçer. Hızlı bir dönüş, pabuçları yerine kilitler. Fişi ters yöne çevirmek, yarıların birbirinden ayrılmasını sağlar.
Halka kilitli pnömatik hızlı kaplinler , bir oluğa ve yuvadaki yuvaya yerleştirilmiş bir ayrık halka kullanır. Tapayı yerine itmek, tapa üzerindeki bir rampanın halka tapa üzerindeki bir tutma omzunun arkasında kapanana kadar yarıkta halkayı ayırmasına neden olur. Dış manşonun döndürülmesi halkayı genişletir, böylece yarımların ayrılabilmesi için tutma omzundan serbest bırakır. Bu tasarım, normal mağaza hava uygulamaları için küçük bir zarf içinde maksimum akış sağlar. Bu tasarımın bir varyasyonu, parçaları birbirine kilitlemek için ayrık halka yerine çeneler kullanır.
Pnömatik Hızlı Kaplinler Seçimi
Bir kaplin seçmeden önce, beklenen performansıyla ilgili sorular yanıtlanmalıdır. Kaplin ne sıklıkla bağlanacak ve bağlantısı kesilecek? Hangi tip ve çapta hortum veya boru kullanılacak? Kaplin veya hortum, düşen nesnelerden kaynaklanan darbeler, şiddetli titreşim veya çalışma ortamından kaynaklanan kirlilik gibi kötüye kullanıma maruz kalacak mı?
Çok çeşitli O-ring ve conta malzemeleri (elastomerler, PTFE, vb.) mevcuttur. Fiş ve priz için seçilen malzeme de önemlidir. Çelik, paslanmaz çelik, pirinç ve alüminyum yaygındır. Plastikten yapılan daha hafif ve ucuz kaplinler genellikle pnömatik uygulamalarda kullanılır. Çoğu endüstriyel pnömatik kuplör pirinç veya çelikten yapılmıştır.
Basınç derecesi, optimum hizmet ömrü ve hatasız tolere edilebilen maksimum basınç sağlayan değerlerle ilgilidir. Üretici literatürü, bu basınç derecelendirmelerinin her ikisi için de veri sağlamalıdır. Bilgi, hizmet derecesinin aşılması durumunda güvenlik faktörlerinin belirlenmesine de yardımcı olmalıdır.
Literatür ayrıca, beklenen akışlarda ve basınçlarda kaplin boyunca basınç düşüşünü belirlemeye yönelik verileri de içermelidir. Bu hesaplamaların çoğu, 60° F’deki su akışına dayanmaktadır. Hava için yapılan hesaplamalar daha karmaşıktır, çünkü bir gazın yoğunluğu, basıncına ve sıcaklığına göre büyük ölçüde değişir. 100 psig girişte ve 5 psi basınç düşüşünde maksimum hava akışını tahmin etmek için genel bir kural, kaplinin akış katsayısını 25 ile çarpmaktır. Genellikle, literatür, öngörülen giriş basınçlarında ve basınç düşüşünde maksimum hava akışı hakkında daha ayrıntılı veriler içerir. Bu nedenle, belirli kaplinler için basınç düşüşü için kesin değerler üreticiden alınmalıdır.
Ayrıca pnömatik hızlı kaplinlerin maksimum çalışma basıncının çok üzerinde basınçlara maruz kalabileceğini unutmayın. Valflerin ani kayması veya ani ağır yüklerin uygulanması, sistem basıncının milisaniyeler içinde hızla yükselmesine ve düşmesine neden olabilir. Bu basınç artışları bir sistemde genellikle fark edilmez, ancak yine de kaplinin contalarına ve kilitleme elemanlarına zarar verebilir. Sonuç olarak, bağlantıda sızıntılar meydana gelecek, bağlantısını kesmek veya yeniden bağlamak veya bunların herhangi bir kombinasyonu zorlaşacaktır. Bu sorunların oluşmasını önlemek için, beklenen maksimum çalışma basıncından önemli ölçüde daha yüksek bir basınç derecesine sahip bir kaplin seçin.
Uygulamaya bağlı olarak, kaplin basınç altındayken eşleşen yarılar arasında titreşime veya bağıl dönüşe maruz kalabilir. Çoğu durumda, bu koşullar, sızıntıya veya bağlantı veya bağlantının kesilmesinde zorluklara neden olarak kaplinin beklenen ömrünü kısaltacaktır. Bu nedenle, kaplinin bu koşulları tolere edip etmeyeceğini belirlemek için üreticiye danışın.
