Bộ Khuếch Đại Khí Nén Marsh Bellofram 961-005-000 – Type 20 Precision Air Relay
Trong một hệ thống điều khiển khí nén, áp suất và lưu lượng là hai thông số có vai trò khác nhau. Áp suất quyết định khả năng tạo lực, trong khi lưu lượng khí ảnh hưởng đến tốc độ nạp hoặc xả khí của cơ cấu chấp hành.
Đối với những bộ truyền động có thể tích buồng khí lớn, một đường tín hiệu điều khiển nhỏ đôi khi không cung cấp đủ lưu lượng để cơ cấu phản ứng nhanh theo yêu cầu.
Đó là lý do các hệ thống điều khiển van, thiết bị nâng hạ và cơ cấu truyền động khí nén có thể sử dụng bộ relay khí nén chính xác.
Marsh Bellofram 961-005-000 là bộ relay khí nén thuộc dòng Type 20 Precision Air Relay của hãng Marsh Bellofram, Mỹ.
Thiết bị sử dụng cơ cấu điều khiển hai cấp, nhận tín hiệu áp suất pilot và cung cấp khí đầu ra từ nguồn khí cấp riêng. Với tỷ lệ áp suất danh nghĩa 1:1, sản phẩm cho phép duy trì áp suất đầu ra tương ứng với tín hiệu điều khiển, đồng thời cung cấp lưu lượng lớn hơn so với đường tín hiệu nhỏ ban đầu.
Bộ khuếch đại lưu lượng khí nén Marsh Bellofram 961-005-000, dòng Type 20 Precision Air Relay.
Một Tín Hiệu Điều Khiển Nhỏ Có Thể Vận Hành Cơ Cấu Khí Nén Lớn Như Thế Nào?
Trong hệ thống điều khiển van, áp suất tín hiệu có thể được tạo ra từ bộ điều khiển khí nén, bộ chuyển đổi điện–khí hoặc thiết bị điều áp chính xác.
Tín hiệu này mang thông tin về mức áp suất cần duy trì, nhưng đường ống tín hiệu thường không được thiết kế để cung cấp lưu lượng khí lớn.
Khi kết nối trực tiếp với bộ truyền động có thể tích lớn, thời gian nạp khí có thể kéo dài, khiến cơ cấu phản ứng chậm.
Marsh Bellofram 961-005-000 giải quyết bài toán này bằng cách sử dụng tín hiệu áp suất nhỏ để điều khiển dòng khí từ một nguồn cấp có khả năng cung cấp lưu lượng cao hơn.
Tín hiệu pilot đóng vai trò xác định áp suất đầu ra mong muốn. Khí nén cung cấp cho cơ cấu chấp hành được lấy từ cổng nguồn cấp riêng của relay.
Nhờ đó, thiết bị có thể duy trì đặc tính điều khiển áp suất mà không yêu cầu toàn bộ lưu lượng đầu ra phải đi qua đường tín hiệu pilot.
Đây là nguyên lý quan trọng trong các hệ thống điều khiển khí nén chính xác.
Thông Số Kỹ Thuật Marsh Bellofram 961-005-000
1:1
14 SCFM
1/4″
NPT
| Thông số | Chi tiết |
|---|---|
| Thương hiệu | Marsh Bellofram |
| Part Number | 961-005-000 |
| Dòng sản phẩm | Type 20 |
| Tên tiếng Việt | Bộ relay khí nén chính xác / Bộ khuếch đại lưu lượng khí |
| Tên tiếng Anh | Precision Air Relay / Pneumatic Volume Booster |
| Nguyên lý điều khiển | Pilot Operated |
| Cơ cấu hoạt động | Hai cấp (Two-stage) |
| Tỷ lệ áp suất | 1:1, có chức năng điều chỉnh bias |
| Dải áp suất đầu ra | 2–120 psig |
| Dải áp suất tương đương | Khoảng 0,14–8,3 bar |
| Áp suất nguồn cấp tối đa | 150 psig, khoảng 10,3 bar |
| Kết nối khí | 1/4″ NPT |
| Lưu lượng cấp danh nghĩa tối đa công bố | 14 SCFM, khoảng 400 L/phút |
| Lưu lượng xả của Type 20 tiêu chuẩn | 2 SCFM, khoảng 55 L/phút |
| Độ nhạy | 1/8″ H₂O, khoảng 3,2 mm cột nước |
| Phạm vi nhiệt độ | −29°C đến +71°C |
| Vật liệu cấu thành | Hợp kim kẽm, inox, đồng thau, thép carbon, acetal và nitrile |
| Khối lượng tham khảo | Khoảng 0,6 kg |
| Xuất xứ tham khảo | Mỹ |
Lưu lượng cấp 14 SCFM được nhà sản xuất công bố tại điều kiện thử nghiệm áp suất tín hiệu 20 psig và áp suất nguồn cấp 100 psig. Đây không phải lưu lượng được bảo đảm tại mọi áp suất sử dụng.
Tỷ Lệ 1:1 Không Có Nghĩa Là Khuếch Đại Áp Suất Gấp Đôi
Đây là điểm rất dễ gây nhầm lẫn khi lựa chọn bộ khuếch đại khí nén.
Marsh Bellofram 961-005-000 sử dụng tỷ lệ áp suất danh nghĩa 1:1. Điều này có nghĩa, ở cấu hình không có độ lệch bias, áp suất đầu ra được điều khiển xấp xỉ bằng áp suất tín hiệu đầu vào trong giới hạn hoạt động của thiết bị.
Ví dụ, nếu tín hiệu pilot được cấp ở mức 3 bar, áp suất đầu ra danh nghĩa cũng sẽ được điều chỉnh về khoảng 3 bar, với điều kiện áp suất nguồn cấp đủ cao và các giới hạn khác được đáp ứng.
Thiết bị không tự động biến áp suất 3 bar thành 6 bar.
Ví dụ nguyên lý tỷ lệ áp suất 1:1
3 bar
3 bar
≈ 3 bar
Minh họa khi bias bằng 0, nguồn cấp đủ áp và hệ thống làm việc trong dải quy định. Đây không phải mô phỏng sai số hay đáp ứng động thực tế.
Chức năng quan trọng của bộ relay là điều khiển lưu lượng khí lớn hơn thông qua một tín hiệu pilot nhỏ.
Ngoài ra, dòng Type 20 hỗ trợ điều chỉnh độ lệch áp suất (positive hoặc negative bias), cho phép thay đổi quan hệ giữa áp suất tín hiệu và áp suất đầu ra trong phạm vi thiết kế.
Vì vậy, khi kiểm tra một thiết bị đang sử dụng, cần xác nhận cả tỷ lệ và mức bias đã cài đặt.
Bên Trong Type 20 Precision Air Relay Có Gì Khác Một Bộ Điều Áp Thông Thường?
Hình minh họa nguyên lý bên trong bộ relay khí nén điều khiển hai cấp.Một bộ điều áp cơ thông thường sử dụng cơ cấu điều chỉnh để duy trì áp suất đầu ra theo giá trị được cài đặt trực tiếp.
Trong khi đó, Marsh Bellofram Type 20 sử dụng áp suất pilot bên ngoài làm tín hiệu tham chiếu điều khiển.
Bên trong thiết bị, tín hiệu áp suất tác động lên cơ cấu cảm nhận áp suất. Sự thay đổi lực cân bằng làm cơ cấu van cấp hoặc xả khí điều chỉnh áp suất đầu ra.
Khi áp suất đầu ra thấp hơn mức cần thiết, relay cho phép khí từ nguồn cấp đi đến đầu ra.
Khi áp suất đầu ra tăng vượt mức điều khiển, cơ cấu xả có thể hoạt động để giảm áp suất theo đặc tính thiết kế.
Cấu trúc hai cấp giúp thiết bị duy trì phản hồi áp suất với độ nhạy cao, đồng thời cung cấp lưu lượng lớn hơn so với tín hiệu pilot.
Đây là điểm khác biệt khiến sản phẩm được ứng dụng trong những hệ thống yêu cầu điều khiển khí nén có độ chính xác và độ ổn định phù hợp.
Cổng Khí 1/4″ NPT Quan Trọng Như Thế Nào Khi Thay Thế?
Với mã 961-005-000, kích thước cổng khí được xác định là 1/4″ NPT.
NPT là chuẩn ren ống côn được sử dụng phổ biến tại thị trường Mỹ.
Khi thay thiết bị đang vận hành, kỹ thuật viên cần kiểm tra đầu nối thực tế trên đường ống và cổng nguồn cấp, tín hiệu, đầu ra của relay.
Một số dòng Type 20 có thể được cung cấp với các chuẩn ren khác nhau theo cấu hình đặt hàng, nhưng không nên mặc định mã 961-005-000 có thể sử dụng trực tiếp đầu nối BSPP hoặc BSPT.
Nếu hệ thống đang sử dụng ren BSP, cần xác nhận giải pháp kết nối hoặc mã sản phẩm phù hợp với nhà sản xuất.
Việc cố lắp ghép hai chuẩn ren không tương thích có thể gây rò rỉ khí và ảnh hưởng đến hoạt động của hệ thống.
Lưu Lượng Cấp Và Lưu Lượng Xả Không Phải Một Thông Số
Hình minh họa relay khí nén Type 20 trong ứng dụng điều khiển bộ truyền động khí nén.Một thiết bị khuếch đại lưu lượng khí có thể có lưu lượng cấp khí lớn nhưng khả năng xả khí lại thấp hơn.
Đối với Type 20 tiêu chuẩn, Marsh Bellofram công bố lưu lượng cấp đến 14 SCFM, tương đương khoảng 400 L/phút, ở điều kiện thử nghiệm quy định.
Trong khi đó, khả năng xả khí của phiên bản Type 20 tiêu chuẩn là khoảng 2 SCFM, tương đương 55 L/phút, tại điều kiện thử nghiệm của hãng.
Điều này có ý nghĩa quan trọng đối với cơ cấu chấp hành.
Nếu hệ thống cần nạp khí nhanh nhưng quá trình xả khí không yêu cầu tốc độ quá cao, Type 20 tiêu chuẩn có thể phù hợp.
Tuy nhiên, nếu cần xả khí thật nhanh để đưa cơ cấu về vị trí ban đầu, kỹ thuật viên nên đánh giá các phiên bản High Relief có khả năng xả lớn hơn.
Việc chọn đúng loại relay phải dựa trên cả thời gian nạp và thời gian xả khí cần thiết, thay vì chỉ nhìn vào lưu lượng cấp tối đa.
Tại Sao Không Nên Thay 961-005-000 Bằng Type 20HR Chỉ Vì Cùng Cổng 1/4″?
Marsh Bellofram cung cấp nhiều phiên bản Type 20 với đặc tính lưu lượng khác nhau.
| Model | Dòng sản phẩm | Cổng khí | Đặc điểm |
|---|---|---|---|
| 961-005-000 | Type 20 | 1/4″ NPT | Relay chính xác tiêu chuẩn |
| 961-004-000 | Type 20 | 1/8″ NPT | Phiên bản cổng nhỏ hơn |
| 961-006-000 | Type 20 | 3/8″ NPT | Phiên bản cổng lớn hơn |
| 961-002-000 | Type 20HR | 1/4″ NPT | Phiên bản tăng khả năng xả |
| 961-010-000 | Type 20EXHR | 1/4″ NPT | Phiên bản có khả năng xả cao hơn nữa |
Các model trên đều thuộc nhóm relay khí nén chính xác, nhưng không có nghĩa chúng thay thế trực tiếp cho nhau trong mọi ứng dụng.
Ví dụ, Type 20HR được thiết kế để tăng tốc độ xả khí so với Type 20 tiêu chuẩn.
Nếu một hệ thống sử dụng 961-005-000 theo thiết kế ban đầu, việc chuyển sang 961-002-000 có thể làm thay đổi đặc tính xả khí của cơ cấu chấp hành.
Vì vậy, đối với nhu cầu thay thế, nên ưu tiên đúng mã Marsh Bellofram 961-005-000.
Chỉ xem xét model khác khi bộ phận kỹ thuật đã đánh giá và chấp thuận.
Những Ứng Dụng Cần Bộ Relay Khí Nén Chính Xác
Hình minh họa bộ truyền động van điều khiển khí nén trong hệ thống tự động hóa.
Điều khiển van khí nén
Trong hệ thống van điều khiển, một bộ truyền động có thể yêu cầu lượng khí đáng kể để dịch chuyển màng hoặc piston.
Relay khí nén giúp cung cấp lưu lượng lớn hơn từ nguồn khí riêng, trong khi áp suất đầu ra vẫn được điều khiển theo tín hiệu pilot.
Điều này có thể hỗ trợ cải thiện thời gian phản hồi khi được thiết kế và điều chỉnh phù hợp.
Hệ thống điều khiển lực căng
Trong một số thiết bị sản xuất màng, giấy hoặc vật liệu dạng cuộn, cơ cấu khí nén có thể được sử dụng để điều chỉnh lực căng.
Type 20 có thể tham gia mạch điều khiển khí nén nhằm tạo và duy trì áp suất đến cơ cấu chấp hành theo tín hiệu điều khiển.
Thiết bị phanh khí nén
Các hệ thống phanh đĩa hoặc phanh guốc có thể sử dụng áp suất khí để tác động lên cơ cấu phanh.
Việc cung cấp khí ổn định và đáp ứng đúng mức áp suất điều khiển là một phần quan trọng của thiết kế.
Đối với chức năng phanh liên quan đến an toàn, việc lựa chọn relay cần được đánh giá theo tiêu chuẩn và yêu cầu riêng của toàn hệ thống.
Thiết bị nâng hạ bằng khí nén
Trong một số thiết bị nâng hạ sử dụng khí nén, bộ relay có thể được sử dụng để hỗ trợ điều khiển áp suất cấp cho cơ cấu.
Tùy yêu cầu tốc độ xả và thời gian hồi, kỹ thuật viên cần xem xét phiên bản Type 20 phù hợp.
Khi Relay Khí Nén Hoạt Động Chậm, Có Phải Do Thiếu Áp Suất?
Không phải lúc nào cũng vậy.
Nếu áp suất nguồn cấp vẫn đạt yêu cầu nhưng bộ truyền động phản ứng chậm, nguyên nhân có thể nằm ở lưu lượng khí, kích thước đường ống hoặc khả năng xả khí.
Một số hệ thống có đường cấp khí dài, nhiều co nối hoặc tiết diện nhỏ có thể làm giảm khả năng cung cấp lưu lượng đến cơ cấu chấp hành.
Ngoài ra, bộ lọc bị tắc hoặc nguồn khí nén không ổn định cũng có thể ảnh hưởng đến thời gian đáp ứng.
Với Marsh Bellofram 961-005-000, kỹ thuật viên cần kiểm tra đồng thời áp suất tín hiệu pilot, áp suất nguồn cấp và áp suất đầu ra.
Nếu áp suất đầu ra không tương ứng với tín hiệu điều khiển, cần kiểm tra cơ cấu bias và tình trạng hoạt động của relay.
Việc bảo dưỡng cần tuân thủ quy trình cô lập và xả áp trước khi tháo thiết bị.
Vì Sao Mã 961-005-000 Quan Trọng Hơn Tên Gọi Volume Booster?
Trong quá trình mua hàng, một sản phẩm có thể được mô tả bằng nhiều tên gọi như Precision Air Relay, Pneumatic Relay hoặc Volume Booster.
Những tên gọi này giúp xác định nhóm chức năng, nhưng chưa đủ để nhận diện chính xác cấu hình.
Với dòng Type 20, sự khác biệt giữa các mã có thể nằm ở kích thước cổng khí hoặc đặc tính xả.
Do đó, khách hàng đang tìm mua thiết bị thay thế nên cung cấp mã 961-005-000 cùng hình ảnh tem thiết bị hiện hữu.
Nếu chỉ gửi yêu cầu “Volume Booster 1/4 inch”, nhà cung cấp có thể chào một model có cùng kích thước cổng nhưng khác đặc tính vận hành.
Đối với thiết bị phục vụ điều khiển van, những khác biệt này có thể ảnh hưởng đến tốc độ và độ ổn định của cơ cấu chấp hành.
Marsh Bellofram 961-005-000 – Điều Khiển Áp Suất Chính Xác Với Khả Năng Cấp Lưu Lượng Lớn
Marsh Bellofram 961-005-000 là bộ relay khí nén chính xác thuộc dòng Type 20, sử dụng cơ cấu điều khiển hai cấp và tỷ lệ áp suất danh nghĩa 1:1.
Thiết bị có cổng kết nối 1/4″ NPT, dải áp suất đầu ra 2–120 psig và áp suất nguồn cấp tối đa 150 psig.
Khả năng cung cấp lưu lượng lớn từ nguồn khí riêng giúp sản phẩm phù hợp với những ứng dụng điều khiển van, cơ cấu truyền động khí nén và hệ thống yêu cầu phản hồi áp suất.
Đối với khách hàng tìm mua thay thế, cần đối chiếu đúng Brand Marsh Bellofram – Part Number 961-005-000 – Type 20 Precision Air Relay cùng các yêu cầu về áp suất và kích thước cổng kết nối.
Đánh giá
Chưa có đánh giá nào.