在工業(yè)自動化機械安全控制體系中,氣動系統(tǒng)的殘壓排出與執(zhí)行元件狀態(tài)監(jiān)測是規(guī)避機械誤動作風險的核心環(huán)節(jié)。CKD喜開理針對性推出的SNS系列帶閥芯位置檢測功能殘壓排出閥,以ISO13849-1安全認證為核心支撐,集成“精準位置檢測+高效殘壓排出+冗余安全設計”三大特性,成為覆蓋第3、4類安全控制需求的關鍵元件。該系列通過先導式軟滑閥結構與智能檢測技術的融合,有效解決傳統(tǒng)殘壓排出閥“狀態(tài)不可控、故障難預警”的痛點,廣泛適配汽車制造、電子加工等高精度安全場景。本文將從型號體系、結構創(chuàng)新、性能參數(shù)及應用價值等方面,全面拆解其技術優(yōu)勢。
一、模塊化型號體系:精準適配多元工況需求
SNS系列采用“核心標識+功能參數(shù)編碼”的系統(tǒng)化命名規(guī)則,通過9個維度的參數(shù)組合實現(xiàn)工況精準匹配,用戶可根據(jù)連數(shù)、配管規(guī)格、安全需求快速完成選型。核心標識“SNS”明確產(chǎn)品為帶位置檢測的殘壓排出閥,后續(xù)編碼依次對應連數(shù)、配管口徑、手動裝置、電線連接、安全限位開關、先導方式、流向選擇、消音器配置及電壓,每個參數(shù)均形成標準化選項庫。
連數(shù)作為基礎選型參數(shù),“1”代表1連單閥結構,“2”代表2連雙閥結構,其中2連型號可實現(xiàn)殘壓排出的冗余化控制,單一閥門故障時仍能通過另一路完成排氣,滿足高安全等級需求。配管口徑以“10A”“15A”等代碼區(qū)分,對應Rc3/8至Rc1/2規(guī)格,同時兼容G螺紋與NPT螺紋,適配全球主流氣動管路標準,如15A對應Rc1/2口徑,可直接對接北美市場常用的NPT1/2管路。手動裝置提供“非鎖定·鎖定通用型”與“非鎖定式”兩種選擇,通用型標配保護罩,鎖定狀態(tài)下保護蓋無法關閉,從物理層面防止誤操作。
典型型號“SNS-2-15A-MBLKS-3”完整詮釋了參數(shù)組合邏輯:“2”代表2連結構,“15A”對應Rc1/2配管口徑,“M”為非鎖定式手動裝置,“B”表示帶浪涌吸收器與指示燈的DIN端子箱,“L”配備Pg13.5規(guī)格的歐姆龍D4N-1B31安全限位開關,“K”代表外部先導方式,“S”附帶SLW-10L消音器,“3”明確額定電壓為DC24V。此外,針對潔凈場景可定制禁銅處理型號,針對逆流需求可選擇“X1”流向編碼,形成覆蓋常規(guī)與特殊工況的完整產(chǎn)品矩陣。
二、安全導向結構設計:構建全鏈路防護體系
SNS系列的核心競爭力源于“安全檢測+可靠執(zhí)行”的結構融合,通過四大創(chuàng)新設計實現(xiàn)機械安全的閉環(huán)控制。閥芯位置檢測系統(tǒng)是安全核心,采用歐姆龍D4N系列限位開關作為檢測元件,開關接觸電阻低于25mΩ,最小適用負荷達DC5V 1mA,可精準捕捉軟滑閥的啟停位置。系統(tǒng)通過實時驗證“閥通電信號”與“閥芯位置信號”的一致性實現(xiàn)安全自查,當二者出現(xiàn)偏差時,60秒內(nèi)即可觸發(fā)報警,紅色LED指示燈閃爍并輸出開關量信號,便于控制系統(tǒng)快速響應。
殘壓排出機構采用先導式軟滑閥結構,分為內(nèi)部先導與外部先導兩種控制方式,外部先導型號需接入0.2~0.7MPa的控制壓力,內(nèi)部先導型號則利用自身管路壓力驅動,最低0.2MPa即可動作。1連型號音速導率P→A方向達13dm3/(s·bar),2連型號為10dm3/(s·bar),配合優(yōu)化的流道設計,可快速排出氣動回路殘壓,避免氣缸等執(zhí)行元件因殘壓導致的“漂移”風險。2連結構的冗余設計進一步提升安全性,兩路閥門獨立工作,即使其中一路發(fā)生閥芯卡滯等故障,另一路仍能維持殘壓排出功能,符合ISO13849-1標準中“單一故障不喪失安全功能”的要求。
防護與安裝設計兼顧可靠性與便捷性,閥體采用鋁合金壓鑄件,表面經(jīng)涂裝處理提升抗腐蝕能力,防護等級達IP65,可抵御工業(yè)環(huán)境中的粉塵與噴淋水侵入。P氣口標配濾網(wǎng),內(nèi)部集成先導過濾器,能有效過濾壓縮空氣中的雜質,防止閥芯磨損導致的故障。模塊化設計使其可與F.R.L. 2000~4000系列元件直接連接,無需額外配管,較傳統(tǒng)獨立安裝方式減少34%的安裝空間,底板通孔設計支持螺栓固定,1連型號僅需2個φ5.4安裝孔即可完成固定。
三、全工況性能參數(shù):支撐穩(wěn)定可靠運行
壓力性能適配主流氣動系統(tǒng)需求,最高使用壓力為0.7MPa,耐壓力達1.05MPa,可承受系統(tǒng)壓力波動帶來的瞬時沖擊。流體與環(huán)境溫度控制在5~55℃與-5~55℃,明確要求避免凍結,防止低溫導致的閥芯卡滯與密封失效。機械穩(wěn)定性優(yōu)異,耐振動性能達50m/s2,可適應機床、生產(chǎn)線等振動環(huán)境;耐沖擊性能高達300m/s2,能抵御設備啟停產(chǎn)生的瞬時沖擊力,確保閥芯位置檢測的準確性。
電氣性能聚焦安全與節(jié)能,額定電壓為DC24V,電壓波動允許范圍±10%,保持電流僅0.042A,功耗低至1.0W,長期運行可有效降低能耗。絕緣等級達B級,絕緣電阻不低于100MΩ,額定絕緣電壓300V,配備變阻器浪涌吸收器,能有效抑制電路中的瞬時過電壓,保護控制回路。安全限位開關的觸電保護等級為Class II,污染度適應等級3,可在多粉塵、輕度油污的工業(yè)環(huán)境中穩(wěn)定工作,帶條件短路電流達100A,提升極端工況下的安全性。
流量與重量參數(shù)按連數(shù)差異化設計,1連型號P→A方向音速導率13dm3/(s·bar),A→R方向14dm3/(s·bar),滿足中小流量系統(tǒng)需求;2連型號P→A方向降至10dm3/(s·bar),A→R方向保持14dm3/(s·bar),兼顧冗余安全與排氣效率。重量方面,1連不帶開關型號僅0.6kg,帶Pg13.5限位開關的2連型號為1.2kg,輕量化設計降低管路承重負擔,適配各類安裝空間。
四、安全認證與應用場景:賦能高等級安全控制
SNS系列核心符合ISO13849-1機械安全標準,該標準通過“性能等級(PL)”評估安全相關控制系統(tǒng)的可靠性,SNS系列憑借冗余設計與高診斷覆蓋率,可滿足PL d至PL e的高等級需求,對應機械安全第3、4類控制場景。標準中明確,安全功能需通過風險評估確定所需PLr(所需性能等級),SNS系列的雙通道架構、高MTTFd(平均危險失效時間)與高DC(診斷覆蓋率),能確保實際達到的PL不低于PLr,幫助設備快速通過安全認證。
基于安全與適配優(yōu)勢,該系列廣泛應用于三大領域:在汽車焊接生產(chǎn)線中,2連型號配合機械臂氣動夾具,實現(xiàn)夾具殘壓的冗余排出,避免工件脫落風險;在電子半導體封裝設備中,禁銅處理型號與F.R.L.元件模塊化連接,防止銅離子污染的同時保障管路殘壓可控;在食品包裝機械中,IP65防護等級與無油設計,適配潮濕、潔凈的生產(chǎn)環(huán)境,通過位置檢測確保氣缸動作與包裝流程的同步性。
日常使用與維護需遵循三大原則:安裝時需按規(guī)定緊固導線護套,避免水油侵入端子箱;無需額外給油,過多給油或間歇給油會導致閥芯動作不穩(wěn)定,若特殊情況需給油,應使用ISO VG32透平油;逆流型號(X1)不支持直接安裝,必須與F.R.L. 2000~4000系列模塊化連接,確保流向控制的可靠性。
五、產(chǎn)品核心價值總結
CKD喜開理SNS系列通過“安全認證+智能檢測+冗余設計”的技術組合,重新定義了殘壓排出閥的安全標準。ISO13849-1認證與閥芯位置檢測系統(tǒng)構建了雙重安全屏障,2連結構實現(xiàn)故障冗余,IP65防護與模塊化設計提升了環(huán)境適配性。從參數(shù)編碼的精準選型到低功耗的節(jié)能特性,從粉塵車間到潔凈廠房,SNS系列以“安全可控、適配靈活、運行可靠”的核心優(yōu)勢,成為工業(yè)氣動系統(tǒng)中保障人員與設備安全的關鍵元件,充分體現(xiàn)了CKD在氣動安全領域的技術深耕與場景化設計理念。