CKD喜開理QEL系列帶快插接頭快速排氣閥以“壓力感應閥芯切換+機械快插鎖定"為核心工作機制,通過氫化丁腈橡膠閥芯的動態(tài)密封與不銹鋼鎖定爪的機械固定,同步實現(xiàn)“快速排氣提速"與“便捷管路連接"兩大功能。該系列專為φ4~φ6氣管設計,適配0.1~0.7MPa壓縮空氣系統(tǒng),其工作原理可分為“氣流路徑切換"“快插連接鎖定"“結露抑制輔助"三個協(xié)同環(huán)節(jié),既滿足氣缸高速驅動需求,又解決絕熱膨脹導致的結露痛點。
一、核心機制:壓力感應式閥芯切換,實現(xiàn)氣流雙向管控
QEL系列的核心功能源于閥芯對供氣壓力與執(zhí)行器回氣壓力的動態(tài)感應,通過氫化丁腈橡膠閥芯的位移切換氣流路徑,完成“供氣保壓"與“快速排氣"的自動轉換,這一過程無需額外控制元件,依賴氣動壓力差驅動。
1. 常態(tài)供氣:閥芯關斷排氣,保障執(zhí)行器充氣
當壓縮空氣從QEL系列的IN(進氣口)輸入時,氣流壓力(0.1~0.7MPa工作范圍)作用于氫化丁腈橡膠閥芯的左側端面,推動閥芯沿樹脂本體(聚對苯二甲酸丁二醇酯材質(zhì))內(nèi)部的導向結構向右位移。此時閥芯的密封面與閥體擋塊(黃銅材質(zhì))緊密貼合,關斷EXH(排氣口)的通路,氣流被定向引導至OUT(出氣口),最終進入氣缸等執(zhí)行元件完成充氣動作。
這一階段的密封可靠性由雙重結構保障:閥芯本身的氫化丁腈橡膠具備優(yōu)異的彈性形變能力,在壓力作用下與擋塊形成線密封;帶排氣口接頭型(無“S"后綴)額外配備丁腈橡膠O形圈,進一步強化IN與EXH之間的隔離效果,避免供氣時出現(xiàn)串氣泄漏,確保執(zhí)行器穩(wěn)定升壓。
2. 排氣觸發(fā):閥芯反向切換,開通高速排氣通道
當氣動系統(tǒng)需要執(zhí)行器復位時,IN口的供氣壓力驟降(低于0.05MPa工作壓力),此時氣缸內(nèi)的殘留壓縮空氣通過OUT口反向流入閥體內(nèi),形成回氣壓力并作用于閥芯右側端面。當回氣壓力大于閥芯左側的剩余供氣壓力時,推動閥芯向左復位,脫離閥體擋塊并打開EXH口通路。
快速排氣的核心優(yōu)勢源于“短路徑+大流通"設計:OUT至EXH的有效截面積達1.5~4mm2(如QEL-44P-S為4mm2),較傳統(tǒng)通過電磁閥排氣的路徑縮短80%以上,氣流無需經(jīng)過遠端換向閥即可直接排出。以QEL-H66型號為例,排氣流量可匹配φ6氣管通氣能力,使氣缸排氣時間縮短50%以上,實現(xiàn)高速驅動效果。同時,大氣開放型(帶“S"后綴)通過排氣罩直接將氣流排至大氣,帶排氣口接頭型則通過φ4/φ6排氣接頭引導氣流至指定位置,適配不同安裝環(huán)境。
二、輔助機制:快插機械鎖定,實現(xiàn)免工具便捷連接
QEL系列內(nèi)置快插接頭結構,通過“鎖定爪機械卡緊+彈性體密封"的組合設計,實現(xiàn)氣管與閥體的快速組裝與可靠固定,無需螺紋緊固或焊接,大幅提升安裝效率,這一機制與系列“加裝簡便"的核心特點直接對應。
1. 氣管連接:插入即鎖,雙重固定防松脫
連接氣管時,將φ4或φ6規(guī)格的氣管沿導環(huán)(黃銅材質(zhì),帶無電解鍍鎳防銹)插入IN/OUT接口,氣管推動不銹鋼鎖定爪向外張開,直至氣管末端觸達接口內(nèi)部的限位結構。此時鎖定爪在自身彈性作用下復位,其爪牙嵌入氣管外壁的微小紋路中形成機械卡緊;同時,丁腈橡膠材質(zhì)的彈性體導套被氣管擠壓發(fā)生形變,緊貼氣管外壁形成徑向密封,阻止氣流從接口縫隙泄漏。
該結構的可靠性通過材質(zhì)與尺寸精準控制保障:不銹鋼鎖定爪具備優(yōu)異的抗疲勞性,可承受500次以上插拔而不失效;彈性體導套的內(nèi)徑比氣管外徑小0.2~0.3mm,確保形變后的密封壓力穩(wěn)定。安裝后需按使用規(guī)范拉拔氣管確認,避免因插入深度不足導致的鎖止失效。
2. 氣管拆卸:按壓解鎖,無損分離易維護
需要更換或維護氣管時,用手指按壓接口外側的黃銅鎖緊環(huán),鎖緊環(huán)推動鎖定爪的擴張端使其再次張開,解除對氣管的卡緊作用,此時可輕松拔出氣管。這一過程中,彈性體導套恢復原狀,不會對氣管外壁造成劃傷,實現(xiàn)無損拆卸。該設計特別適合自動化生產(chǎn)線的快速換線場景,較傳統(tǒng)螺紋接頭的拆卸效率提升4倍以上。
三、特色機制:近執(zhí)行器排氣,抑制絕熱膨脹結露
QEL系列的工作原理不僅聚焦排氣效率,更通過“縮短排氣路徑"的設計解決氣動系統(tǒng)的結露痛點,其核心邏輯是破壞絕熱膨脹導致霧氣積聚的條件,這與產(chǎn)品文檔中“結露對策"的應用場景高度契合。
氣動系統(tǒng)排氣時,高壓空氣突然減壓會發(fā)生絕熱膨脹,導致配管內(nèi)溫度瞬間降至大氣壓露點以下形成霧氣。傳統(tǒng)系統(tǒng)中,排氣需經(jīng)長距離配管至遠端電磁閥,霧氣在配管內(nèi)滯留,隨反復供排氣積聚液化形成結露,引發(fā)執(zhí)行器生銹或潤滑脂老化。QEL系列通過緊湊設計(如QEL-44P-S長度僅41.3mm)可直接安裝在靠近氣缸的位置,排氣路徑縮短至10cm以內(nèi),霧氣在形成后立即通過高速排氣通道排出,無法在配管內(nèi)積聚。同時,插入型型號(如QEL-44P-S)可直接安裝至執(zhí)行器接口,消除局部配管容量差,從源頭抑制結露生成。
四、原理協(xié)同:材質(zhì)與結構的性能強化
上述工作機制的穩(wěn)定運行依賴各部件材質(zhì)與結構的精準匹配:閥體采用耐臭氧的聚對苯二甲酸丁二醇酯,避免長期使用老化開裂;閥芯的氫化丁腈橡膠耐油耐溫(5~60℃),確保在壓縮空氣含微量油霧的工況下仍能穩(wěn)定密封;不銹鋼鎖定爪與黃銅部件的組合則兼顧防銹性與機械強度,適配工業(yè)環(huán)境的濕度變化。這些設計使QEL系列在實現(xiàn)核心功能的同時,滿足RoHS環(huán)保標準與1.35MPa的耐壓要求,確保長期可靠運行。