絞り弁(スピコン)の構造と動作

2016-10-14-13-03-52

トロンメルの回転速度を調整するために絞り弁を購入したのですが、初めて使うパーツなので、そもそも動作原理がわかっておらず、組み立てようにも、ポートがふたつあり、そのどちらがどちらかということがわからず、まだ組み立てられていないので、基本的なことから調べてみました。

当該商品は写真のものなのですが、PRINCE 社の廉価版(?)ブランド WOLVERINE の WFC-1200(PDF) です。

このひとつ下のモデルは、WFC-800 になるんですが、こちらは最大流量が 15 GPM までで、S130 は 17GPM のため、WFC-1200 をチョイスしましたが、多分、WFC-800 でもなんとかなったとは思います。
WFC-800 は、各ポートが NPT 1/2″ なのでホースのサイズ変換が不要で、コストもかなり落とすことができます。

さて、本題に戻って、絞り弁について、流体は空気ですが、以下のサイトが非常にわかりやすく、画像などは、当該サイトから、引用させていただいていますので、詳細については、オリジナルのサイトを見ていただければと思います。

出典 http://ai-engineering.com

出典 http://ai-engineering.com

絞り弁ですが、写真では少々見づらいかもしれませんが、右図のような刻印があります。

この記号は、絞り弁の記号なのですが、逆止弁(チェックバルブ)との組み合わせであることがわかります。

これを始めてみた時、絞り弁自体、一方通行なのか、と思ったのですが、そうではなかったのです。

非常にわかりやすいアニメーションが アイエンジニアリング さんのページにあったのですが、複動エアシリンダの動作の様子を示したものです。

出典 x

出典 http://ai-engineering.com

アニメーションでは、ふたつの絞り弁がシリンダの両ポートに組み込まれていますが、例えばシリンダを伸張する際には、A ポートから圧縮空気が供給され、A ポートに接続された絞り弁はチェックバルブ側に流れて絞りは機能しておらず、戻り側の B ポートに接続されている絞り弁は、逆止弁の働きで絞り弁側に空気が流れ、そこで絞られています。

この図からわかることは、絞り弁に組み込まれた逆止弁は、絞り弁自体を一方通行にするために存在するものではなく、絞り弁が機能する向きを一方通行にするために存在する、というこです。

よって、ホースの接続ミスなどにより、想定している向きと逆向きに作動油が供給された場合、逆流を防止することができないだけでなく、絞り弁としても機能しない、ということになり、そのためには、別途、逆止弁を組み込まなければならない、ということがわかりました。

ド素人が調べて思ったことを書いているので、大嘘書いてる可能性が濃厚ですので、嘘に気づいた本職様、アホやなーと思うだけでなく、アホと言ってやってください。

というわけで、組み立てられそうですが、次なる課題は、SpeeCo の S390410C0 バルブ の固定方法を考えることですね。

絞り弁や逆止弁にも、固定用の穴なんかはないのですが、それほど重たいものではないので、ホースクランプでホースを固定することで、支持しようと思っているのですが、

これ、貫通穴がないし、port mount となっているので、おそらくは、IN/OUT 側のポートとホースの金物の間にプレートを挟み込んで固定する、というやり方なんでしょうが、そういうものを見たことがないので、ネットで画像でも探してみたいと思います。

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5 thoughts on “絞り弁(スピコン)の構造と動作

  1. これはいわゆるスピードコントローラというパーツで、動作に対する解釈は書かれているとおりで正解です。動画はいわゆる排気絞りという使い方で、圧が安定して一般的です。左右のスピコンを入れ替えると吸気絞りになります。吸気絞りはあまり安定しません。ではどういうときに吸気絞りにするかというと、いわゆる単動シリンダの場合ですね。往きはエアなり油圧なりで動かして、復りはバネなどで戻すシリンダです。仕事柄空気圧の技能士1級持ってます。

  2. 焚火人さん、コメントありがとうございます。

    なるほど、排気側で絞るのはそういうメリットがあるのですね。

    今回は油圧モータの速度制御なのですが、戻り側で絞るのが定石、ということになるのでしょうか?

    薪製造機には、ベルコンの油圧モータであるとか、いくつか絞り弁があるので、マニュアルの回路図を見てみたいと思います。

  3. 油圧はどっちでしょうね?自分もよく知りません。スミマセン。

  4. 重松様はじめまして、しゅーたと申します。
    油圧モーターを戻り側で絞る場合、ドレン配管が必須です。
    ユンボの走行モーターを流用されているようですがドレン配管ありますか?、また許容背圧が不明ですね。
    その辺を考えると絞ってからモーターへ送るほうが安全ですね。

  5. しゅーたさん、こんにちは。
    コメントを下さいまして、ありがとうございます。

    油圧モータですが、ナチ製で、ドレン配管があります。
    ドレンは、ポートが上になるように据えなければならないそうで、そのため、2つポートが有り(走行モータは左右に配置するため)、殆ど排圧を掛けてはいけない、と聞いています。
    おっしゃるように走行モータ(減速機内蔵型)の流用ですから、通常、戻り側で絞るような使い方はすることがないと思います。
    走行のコントロールレバーで絞って、油を送っていると思います。
    当面は、レイアウトの関係もあり、絞ってから送ってみようと思います。

    それと、逆止弁ですが、ネット上で回路を見ていると、モーターとの組み合わせの場合、クッションバルブに逆止弁を組み合わせている例が散見され、その必要性がよくわからずにいます。
    もちろん、逆止弁を組み込んでないものもありまして。

    ランニングコスト削減のため、電動化するつもりです、最終的には、モータをインバータで制御して、そちら側で必要な量の油を供給するようにしたいと思っていますが、借地で使うため、電気工事にコストを掛けたくないというのもあるので、三相発電機を使用した場合、節約効果は極めて限定的と思うので、こっちはやるかやらないかすら未定ではありますが。

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