空気式監視安全弁


 

空気圧 モニター付き安全弁Fortress Fluidsentry 社の空気圧監視安全バルブは、流体動力 制御システムの安全関連部分の主要部品として世界的に認知されるようになりました。Fortressフルイドエントリーの監視バルブ技術は、機械の空気圧操作と電気安全回路の間のインターフェースとして設計されています。

電気式システムがCat.4, SIL 3, のために設計されているのであれば、空気式システムも同じレベルに設計されているのでは?4, SIL 3,PLe, なぜ空気圧システムは同じレベルで設計されないのでしょう?

空気式監視安全弁の理解

 

 

空気圧監視安全弁(PSV)は、空気圧システムの危険な残圧を制御するために、上流側のソースを隔離することができます。 後付け上流側の圧力源を隔離することにより、空気圧システムの危険な残圧を制御することができます。

下の動画では、「S」が空気圧のエネルギー源を示しています。この方向制御弁に通電・非通電することで、リニアアクチュエータ (プレス機で使用されるものなど)を動かすことができます。

 

標準的な3-2方向制御弁の2つの状態を以下に示します。弁の位置を制御するソレノイドに通電することにより、入ってくる空気圧エネルギーの方向を写真の赤と緑の部分の間で入れ替えることができます。左側の画像では、空気圧エネルギーがソースから上のチャンバーに入力され、「緑」のチャンバーが排気を通して蓄積されたエネルギーを放出します(したがって、黒で示されたリニアアクチュエータ が下に移動します)。

 

ソレノイドの通電を停止すると、流入する圧力の方向が変化します。右側の画像では、ソースから下のチャンバーに入り、赤いチャンバーの内容物を大気中に排出することでこれを示しています。これにより、リニア(アクチュエータ )は上方に移動します。

 

方向性コントロールバルブ

 

 

 

このリニアアクチュエータ へのアクセスが必要な場合はどうなるのでしょうか?

 

 

多くのシステムは、制御装置、モーター、バルブへの電力を除去するためだけに設計されています。ここでは、このライトカーテンビームの破損により、方向制御バルブへの電力が遮断され、「意図的な動き」が停止する操作ポイントの例を紹介します。

しかし、ニューマティクスには、うまくいかないことがたくさんあります...。

 

壊れたり 動かない部品がある ❗。

🐌 通電時の反応が鈍い 🐌

予期せぬ動作を引き起こす パイロットシールの不具 合 ❊。

⏲️ 応答時間に影響を与えるバルブの遅さや固さ ⏲️

💧漏洩 または部品の 不適切な密閉性

🦠内部摩耗と 汚染物質 🦠

💬⚠️

 

"重力負荷でインレットが破裂したらどうなるのか?電力を抜くと落下しなくなるのか?"

 

 

"コンタミでバルブが閉まらなくなった場合はどうなるのか?シリンダーは動き続けることができるのか?"

 

 

"シリンダーが故障した場合はどうなるのか?バルブの電源を切れば、降下しなくなるのか?"

 

空気の危険

 

 

破砕やせん断の危険は、空気圧のような流体動力 負荷で駆動される機械の操作箇所によく見られます。

 

 

 

 

 

🦺機械 に 直列に設置された空気圧監視式 安全弁

 

 

 

空気圧式安全弁は、機械 の電源と直列に配置されます。空気圧監視安全弁(PSV)に24Vを供給することで、空気圧エネルギーまたは流体動力 を流すことができます。

 

Fortress PSVが非通電になると同時に、下流のシステムが隔離され、残留エネルギーが排出されます。

 

 

 

シングル・ポイント・オブ・フェイルを防ぐ空気圧式モニター安全弁の仕組みをご紹介します。

 

 

 

 

バルブエレメントが通電位置にある場合、安全装置の接点はポジティブに駆動して開きます。

 

(バルブが通電(ソレノイドに24Vが供給される)されると、閉じていた接点が開きます。

 

 

電気信号が除去されると液体の供給 遮断され、通気される 危険な動作から

 

(24Vを抜くと、バルブから流体動力 の供給を遮断し、下流のエネルギーを大気圧まで排気する)。

 

ブロックされたインレット

 

 

 

機械的バイアス 排気下流 流体動力

 

(24Vを取り除くと、入ってくる流体動力 が分離され、下流の空気圧エネルギーが取り除かれることが保証されるような、動きのバイアスがある)。

 

 

 

✅ 安全規格デバイス バルブエレメントの位置を監視 非通電状態で

 

デュアルNC接点 は、出力状態への移行時にエレメントによって直接操作される

 

(信頼性の高いリミットスイッチが、バルブ内のスプールに直接接触し、確実なフィードバックを行います。)

ポジティブ・ドリブン・オープン

 

 

 

 

✅ SRP/CSは 以下を確認する こと。 両方の独立した バルブエレメントが移行したことを モニタリング 独立した接点

 

フォルト状態 から可能です。 非同期動作 独立した要素の

(それぞれの監視システムの独立したスイッチ接点が、両方のバルブの動きを検出し、その同期性を確保することで、故障を特定することができます。)

 

シンクロナス・スイッチ

 

 

 


 

 

 

あなたのコントロールシステムとの相性は?

 

 

 

 

モニタリングされた安全弁は、制御システム内の出力として機能します。

 

 

入力➡️-論理💻-出力➡️。

 

 

出力は 機械 、コンタクタやバルブ(流体動力 )など、危険な動作をさせるアクチュエータへの電源を直接有効にしたり、制御したりします。

 

 

 

カテゴリ 4システムでは、システム内のすべてのコンポーネントが同じレベルの安全性を満たす必要があります。保護空間 内に空気圧エネルギーがある場合、システム内のロジック (安全 PLC )が入力(インターロックまたはアクセス制御 デバイス)のロックを解除し、空気圧の危険との対話を可能にする前に、エネルギーの隔離(および残留エネルギーの除去)を行う必要があり ます。

 

ソリューション

空気式監視安全弁の選択

 

流量やポートのサイズによって、選択するバルブの種類が異なります。各製品の詳細については、以下のタイプからお選びください。

PSV-0DAD-2-G050-MP0

PSV (空気圧式安全弁) - 0DAD (ブロック&ブリード、流量3.7Cv、M12接続) - 2 (デュアルバルブ) - G050 (1/2″BSPポートサイズ) - MP0 (標準的なマニホールドを背面から装着)

 

1/2″ 空気圧式安全装置

エアー式ハーフインチ

🔵 1/2″シングル5ポート2ポジションソレノイドスプールバルブ

🔵 3/2運転用に設定された安全マニホールドへの取り付け

🔵正開スプール監視スイッチ

PSV-0DAD-S

Fortress Fluidsentry バルブは、緊急事態には緊急の対応が必要であることを理解した上で、メンテナンスが容易な設計になっています。 バルブが期待通りに作動しない場合、数分以内にスペアを交換することができ、ダウンタイム の影響を最小限に抑えることができます。

🟢ポートの接続- 1/2" BSP
🟢Cat.4までのシステムでの使用に適しています。4,PLe.
🟢動作温度:最高 +50 C
🟢Cvフローファクター(P対A) 3.7
🟢使用圧力 範囲:250 - 1000kPa
🟢最大動作周波数:5Hz動作周波数:5Hz

起動時間: 19ms
無効化時間: 65ms
媒体5ミクロンにろ過された圧縮空気および/またはろ過されたもの

2x 1/2" サイレンサー

2x スイッチ監視型安全弁

架橋シリーズ ポーテッドマニホールド

 

 


 

 

 

PSV-0EAD-2-G075-MP0

PSV (空気圧式安全弁) - 0EAD (ブロック&ブリード、流量5.5Cv、M12接続) - 2 (デュアルバルブ) - G075 (3/4″BSPポートサイズ) - MP0 (標準的なマニホールドの背面からの取り付け)

 

3/4″ 空気圧式安全装置

3/4インチバルブ

🔵 3/4″シングル5ポート2ポジションソレノイドスプールバルブ

🔵 3/2運転用に設定された安全マニホールドへの取り付け

🔵正開スプール監視スイッチ

PSV-0EAD-S

Fortress Fluidsentry バルブは、緊急事態には緊急の対応が必要であることを理解した上で、メンテナンスが容易な設計になっています。 バルブが期待通りに作動しない場合、数分以内にスペアを交換することができ、ダウンタイム の影響を最小限に抑えることができます。

🟢ポートの接続- 3/4" BSP
🟢Cat.4までのシステムでの使用に適しています。4,PLe.
🟢動作温度:最高 +50 C
🟢Cvフローファクター(P対A) 5.5
🟢使用圧力 範囲:250 - 1000kPa
🟢最大動作周波数:5Hz動作周波数:5Hz

活性化時間: 25ms
⏳ 非活性化時間: 110ms
媒体5ミクロンにろ過された圧縮空気および/またはろ過されたもの

2x 3/4 "サイレンサー

架橋シリーズ ポーテッドマニホールド

独立した2つのソレノイド制御バルブ。

 

 


 

 

 

 

PSV-0FAD-2-G100-MP0

PSV (空気圧式安全弁) - 0FAD (ブロック&ブリード、流量8.2Cv、M12接続) - 2 (デュアルバルブ) - G100 (1″ BSP ポートサイズ) - MP0 (標準的なマニホールドの背面からの取り付け)

 

1″空気圧式安全装置

1F535 シングル5ポート2ポジション電磁スプールバルブ

🔵 3/2運転用に設定された安全マニホールドへの取り付け

🔵正開スプール監視スイッチ

PSV-0FAD-S

Fortress Fluidsentry バルブは、緊急事態には緊急の対応が必要であることを理解した上で、メンテナンスが容易な設計になっています。 バルブが期待通りに作動しない場合、数分以内にスペアを交換することができ、ダウンタイム の影響を最小限に抑えることができます。

ポート接続- 1インチBSP
🟢Cat.1までのシステムでの使用に適しています。4,PLe.
🟢動作温度:最高+50℃まで
Cvフローファクター(P/A):8.2
使用圧力 範囲:250 - 1000kPa
🟢マックス。最大動作周波数: 2Hz

起動時間: 35ms
非活性化時間: 140ms
💨 媒体5ミクロンに濾過された圧縮空気および/または濾過された圧縮空気

2x 1 "サイレンサー

架橋シリーズ ポーテッドマニホールド

独立した2つのソレノイド制御バルブ。

ポートコネクションとは?

インレット「P」ポート

サプライポートまたは「Pポート」は、上流のエネルギー源からバルブに供給します。空気圧式安全弁(PSV)が作動すると、Pポートはバルブを介して下流のプロセスへの圧縮空気の流れを可能にします。PSVが解除されると、Pポートは遮断されます。

空気式監視型安全弁 Pポート

アウトレット「A」ポート

通電状態では、AポートはPポートから圧縮空気の入力を受け、下流のプロセスにエネルギーを流すことができます。絶縁状態では、Aポートからの下流側の圧力は、危険なエネルギーを除去するために排気ポートに方向転換されます。

Aポート空気式監視型安全弁

排気ポート「T1とT2」について 

排気口T1とT2は、空気圧の危険性が隔離されたときに、加圧された空気を放出する手段となります。

 

Tポート空気式監視型安全弁

(ポートはBSP - British Standard Pipe (ISO 228で定義されている)で計測されています。)

アクティベートタイムと デアクチベートタイムとは

 


作動時間とは、ソレノイドの通電状態からソレノイドの絶縁状態にスイッチが作動するまでの時間(つまり、PからAへのエネルギー伝達が有効になってから、 Pのポートが遮断され、Aからタンクに移行するまでの時間)である。

解除時間- スイッチを絶縁状態から解除し、バルブをソレノイド通電状態に戻す(Pポートのブロックを解除し、PからAへの流れを可能にする)までの時間。

すべてのダウンロードと技術情報は、流体動力 の概要ページまたはメインのダウンロードページでご確認ください。

流体動力

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