Дроссель с обратным клапаном SL: подбор и установка на цилиндр

Краткий ответ: дроссель с обратным клапаном SL — это регулируемый пневматический дроссель, который в одну сторону пропускает воздух свободно (через обратный клапан), а в обратную — душит его через игольчатое сечение. Ставят SL прямо в присоединительный порт цилиндра и настраивают так, чтобы дросселировался выхлоп из полости — тогда шток идёт плавно, без рывков. На цилиндр двустороннего действия нужно два дросселя SL — по одному на каждый порт. Не путать с BESL: это дроссель-глушитель на выхлопной порт распределителя. В каталоге дросселей CORNETA.KZ — серии SL и BESL, цены — по карточкам.

Содержание статьи (10 разделов)

1. Как устроен дроссель с обратным клапаном SL?
2. Выхлоп или вход — почему регулируют на выхлопе?
3. Как настройка дросселя связана с расходом и скоростью?
4. Куда ставить дроссель — SL на цилиндр или BESL на распределитель?
5. Как не перепутать SL, BESL, QSL и глушитель?
6. Какие размеры у дросселя SL — трубка Ø3–16 и резьба M3–R1/2?
7. Чем различаются серии SL и BESL по исполнению и цене?
8. Как настроить дроссель по шагам?
9. Какие вопросы чаще всего задают про дроссель SL?
10. Какие материалы пригодятся ещё?

Как устроен дроссель с обратным клапаном SL?

Внутри корпуса SL — два элемента, работающих встречно. Первый — игольчатый дроссель: конический винт, который перекрывает проходное сечение и задаёт расход. Второй — обратный клапан, включённый параллельно дросселю. Смысл конструкции в том, что поток в двух направлениях идёт по разным путям:

Из-за этой асимметрии дроссель SL называют односторонним: он регулирует только одно направление, а во встречном не мешает. На практике это ровно то, что нужно для управления скоростью цилиндра — быстро наполнить рабочую полость и при этом сдержать выход воздуха из противоположной. Функциональные аналоги SL у импортных производителей — Festo GRLA и SMC серии AS (регулятор скорости); назначение и логика работы те же; резьбу и тип присоединения сверяйте по артикулу.

Важно не путать буквы. SL — это дроссель регулировки скорости, а не лубрикатор (в листе WAALPC индексом SL обозначены и нержавеющие лубрикаторы SL200/SL400/SL600 — это другая серия, с дросселем SL04…SL16 её не смешивают). И не путать с QSL: QSL в каталоге WAALPC — это фильтр, а не регулятор расхода.

Выхлоп или вход — почему регулируют на выхлопе?

Ключевой вопрос установки — что именно душить: воздух, который входит в цилиндр, или тот, что выходит. Развернуть SL в порту нельзя: схему задаёт буква исполнения в артикуле — A для выхлопа, B для впуска. Правильный выбор для подавляющего большинства задач — дросселировать выхлоп.

Дросселирование входа

Душим вход

Рывки

Противоположная полость почти пуста — шток дёргается (рывковый срыв)

стандарт

Дросселирование выхлопа

Душим выхлоп

Плавно

Выходящий воздух создаёт противодавление — «воздушную подушку»

Физика простая. При дросселировании выхлопа дроссель стоит на выходе из полости, из которой воздух вытесняется. Этот воздух не может уйти мгновенно — он поджимается и создаёт противодавление, которое встречает нагрузку. Получается пневматическая «подушка»: поршень зажат между рабочим давлением с одной стороны и управляемым противодавлением с другой, поэтому идёт плавно и держит скорость при колебаниях усилия.

Если дросселировать вход, выхлопная полость свободно сброшена в атмосферу. Пружинности воздуха, которая гасила бы рывки, нет. Поэтому на старте, пока в рабочей полости не набралось давление, шток стоит, затем срывается рывком — это и есть рывковый срыв (срывистое движение), особенно заметный на вертикальной или переменной нагрузке. Дросселирование входа оправдано лишь в частных случаях — например, на пневмодвигателях, где дросселируют вход, и там, где нужно исключить мультипликацию (умножение) давления в замкнутой полости. А вот при тянущей, обгонной нагрузке схему выбирают наоборот — дросселирование выхлопа: противодавление в выхлопной полости удерживает поршень и не даёт ему разгоняться; дросселирование входа при такой нагрузке, напротив, теряет контроль — выхлоп свободно сброшен, и шток срывается вперёд рывком. Для типового толкателя, прижима или подачи дросселируют выхлоп. Подробный разбор схем дросселирования и типовых ошибок — в статье о дросселировании пневмоцилиндра.

Как настройка дросселя связана с расходом и скоростью?

Дроссель задаёт скорость штока через расход воздуха, который он выпускает из выхлопной полости. Чем сильнее закрыт игольчатый винт, тем меньше расход и тем медленнее идёт шток. Связь считается через нормированный объём вытесняемого воздуха и пропускную способность дросселя:

Множитель 10⁻⁶ переводит кубические миллиметры в литры (÷1 000 000), а коэффициент (p+1,013)/1,013 приводит поджатый воздух полости к нормальному давлению — считаем именно в нормальных литрах, как принято для пропускной способности пневмоаппаратуры. Площадь берём полную (π·D²/4) — это упрощение для оценки: при выдвижении дросселируется штоковая, кольцевая полость (при штоке Ø8 у MAL-20 она на 16 % меньше), а давление в ней ниже рабочего, поэтому результат — оценка сверху; точную скорость настраивают винтом.

Расчёт на реальном артикуле. Возьмём мини-цилиндр MAL-20-50-CA (Ø20, ход 50 мм, 8 280 ₸) при давлении 6 бар и потребуем плавный ход со скоростью 0,2 м/с (200 мм/с) — значение для примера:

• Нормированный объём выхлопной полости: V_норм = (π·20²/4)·50·(6+1,013)/1,013·10⁻⁶ = 15 708 мм³ × 6,92 × 10⁻⁶ ≈ 0,109 нл за ход.
• Требуемое время хода: t = S / v = 50 мм / 200 мм·с⁻¹ = 0,25 с = 0,004 17 мин.
• Расход, который должен пропускать дроссель: Q_др = V_норм / t = 0,109 / 0,004 17 ≈ 26 нл/мин.

Вывод по числу: чтобы MAL-20-50-CA шёл со скоростью 0,2 м/с, дроссель SL нужно прикрыть винтом примерно до 26 нл/мин (оценка сверху). Пропускную способность полностью открытого SL04 сверьте по карточке: рабочая точка зависит от давления и нагрузки и подбирается винтом при пуске. Проверить, хватает ли трубке и фитингу пропускной способности при такой скорости, удобно в калькуляторе расхода воздуха, а усилие того же цилиндра — в калькуляторе усилия пневмоцилиндра. Для длинных магистралей потери на трассе считают в калькуляторе потерь давления.

Куда ставить дроссель — SL на цилиндр или BESL на распределитель?

Скорость цилиндра можно ограничить в двух точках схемы — прямо на цилиндре или на выхлопе распределителя. Для этого есть две разные серии.

SL точнее: настройка идёт по месту, у самого цилиндра, длина трубки между дросселем и полостью минимальна, поэтому реакция на винт резче и скорость держится стабильнее. BESL проще в монтаже и решает вторую задачу — шум: выхлоп распределителя без глушителя хлопает громко, дроссель-глушитель BESL снижает шум и одновременно душит расход. На практике их часто совмещают: грубую скорость и тишину задаёт BESL на распределителе, точную подстройку хода — SL на цилиндре.

Как не перепутать SL, BESL, QSL и глушитель?

Четыре внешне похожих изделия с разной функцией. Ошибка в букве артикула — это заказ не той детали, поэтому свожу их в таблицу.

листайте таблицу вбок →

Практический вывод: если нужно управлять скоростью — берут SL (на цилиндр) или BESL (на распределитель). Если нужно только заглушить выхлоп без регулировки — обычный глушитель. BESL — это глушитель с регулировкой, то есть на ступень функциональнее простого. QSL к скорости отношения не имеет вовсе — это воздушный фильтр, буквы совпали случайно.

Какие размеры у дросселя SL — трубка Ø3–16 и резьба M3–R1/2?

Артикул SL читается так же, как у цанговых фитингов: серия + диаметр трубки + код резьбы + буква исполнения. Буква: A — выхлопное, B — впускное; для схемы из этой статьи берут A. Код резьбы: M5 — M5, 01 — R1/8, 02 — R1/4, 03 — R3/8, 04 — R1/2 (коническая BSPT). То есть SL06-02A — выхлопной дроссель под трубку Ø6 с резьбой R1/4. Диаметр трубки выбирают по обвязке цилиндра, резьбу — по резьбовому гнезду порта.

листайте таблицу вбок →

В таблице — ходовые размеры. В ряду есть также трубка Ø14 и Ø16 (SL14, SL16) и мини-ряд C под трубку Ø3–6 с резьбой M3, M5, M6.

Правило подбора простое: диаметр цанги SL берут равным наружному диаметру трубки обвязки, а код резьбы — под гнездо цилиндра. Для мини-цилиндра MAL-20 с портом G1/8 и трубкой Ø4 при дросселировании выхлопа это SL04-01A (1 620 ₸), два на цилиндр — на управление скоростью хода в обе стороны. Сомневаетесь в сочетании «диаметр × резьба» — прогоните артикул оригинала через поиск аналога: он выдаёт совместимый аналог — дроссель WAALPC с ценой.

Чем различаются серии SL и BESL по исполнению и цене?

Две серии из этой статьи; остальные дроссели — AS, JSC, TH-SL, SS-SL, TK-SL и другие — в каталоге. Цены — по карточкам серий.

листайте таблицу вбок →

Ориентиры по ценам: дроссель SL04-01 — 960 ₸, SL06-01 — 960 ₸, дроссель-глушитель BESL-01 (R1/8) — 900 ₸, а также старший BESL-04 на R1/2. Обе серии выполнены в единой системе размерностей, поэтому импортную трубку того же диаметра дроссель SL принимает без переходников, а BESL встаёт в стандартный выхлопной порт распределителя. Полный ассортимент — в каталоге дросселей WAALPC.

Корпус SL комбинированный: полимер, резьба и винт металлические. Если нужен другой материал или способ монтажа, есть отдельные серии: TH-SL — цельнолатунный цанговый, SS-SL — в нержавеющем корпусе (стойкость к среде уточняйте у инженеров), TK-SL — латунный с накидной гайкой. Если нужен встраиваемый дроссель SMC-формата — под это в каталоге отдельная серия AS, Ø 4–12 мм.

Как настроить дроссель по шагам?

Настройка дросселя — это поиск компромисса между скоростью и плавностью. Порядок, который экономит время и не даёт цилиндру «клевать»:

Если дроссель приходится открывать почти полностью, а скорость всё равно мала — узкое место не в дросселе, а в трубке или распределителе: сечение трассы не пропускает нужный расход. Тогда переходят на трубку большего диаметра или на распределитель с большим Kv; как связаны Kv, сечение и скорость — в статье о расчёте Kv/Cv распределителя и скорости.

Какие бывают обратные клапаны и как их выбрать — обратные клапаны в пневматике: типы.

Какие вопросы чаще всего задают про дроссель SL?

Чем дроссель SL отличается от дросселя-глушителя BESL

SL — цанговый дроссель с обратным клапаном, который вкручивается прямо в порт цилиндра и регулирует скорость одной полости. BESL — резьбовой дроссель-глушитель, который ставится в выхлопной порт распределителя (3 или 5) и делает две вещи сразу: ограничивает выход воздуха всей линии и гасит шум выхлопа. SL точнее по регулировке (стоит у самого цилиндра), BESL решает ещё и задачу шума. Часто их совмещают: BESL — на распределитель, SL — на цилиндр для точной подстройки.

Почему скорость пневмоцилиндра регулируют на выхлопе, а не на входе

При дросселировании выхлопа воздух в выходящей полости поджимается и создаёт противодавление — пневматическую «подушку», которая держит поршень и гасит рывки. При дросселировании входа выхлопная полость свободно сброшена в атмосферу, пружинности воздуха нет, и шток на старте срывается рывком (рывковый срыв), особенно под вертикальной или переменной нагрузкой. Поэтому для толкателей, прижимов и подач стандарт — дросселирование выхлопа. Дросселирование входа оставляют для частных случаев — пневмодвигатели (дросселируют вход) и защита от мультипликации давления; при тянущей, обгонной нагрузке, наоборот, нужно дросселирование выхлопа, ведь противодавление в выхлопной полости удерживает поршень от разгона.

Сколько дросселей SL нужно на цилиндр двустороннего действия

Два — по одному на каждый присоединительный порт. Каждый SL дросселирует выхлоп своей полости и настраивается независимо, поэтому скорость прямого и обратного хода задаётся отдельно. Для цилиндра одностороннего действия с возвратной пружиной ставят один SL на рабочий порт; выхлоп через пружинную полость обычно не регулируют.

Можно ли поставить дроссель SL вместо простого глушителя на распределитель

Нет. SL ставят в порт цилиндра или в линию A/B. Через выхлопной порт распределителя воздух идёт только в атмосферу, поэтому обратному клапану там нечего делать, а цанга под трубку не гасит шум. На выхлопные порты ставят резьбовой дроссель-глушитель BESL (если нужна регулировка и тишина) или обычный глушитель (если нужно только заглушить шум).

Дроссель SL — это то же самое, что лубрикатор

Нет. SL в каталоге WAALPC — это дроссель с обратным клапаном для регулировки скорости. Индексом SL в листе WAALPC обозначены и нержавеющие лубрикаторы (маслораспылители) SL200/SL400/SL600 — это другая серия, поэтому сверяйте полный код: дроссель пишется с диаметром трубки и резьбой, например SL06-01A. Лубрикатор дозирует масло в поток воздуха и входит в блок подготовки FRL, а не управляет скоростью цилиндра. Так же не путайте SL с QSL — QSL это фильтр.

Какой размер дросселя SL выбрать под цилиндр

Диаметр цанги SL берут равным наружному диаметру трубки обвязки (ряд Ø3–16 мм, ходовые Ø4–12), а код резьбы — под резьбовое гнездо порта цилиндра (M5, G1/8–G1/2). Младший SL04 для такого расхода, скорее всего, подходит: расчёт показывает, что для скорости 0,2 м/с цилиндру Ø20 нужно около 26 нл/мин, а пропускную способность SL04 в открытом положении сверьте по карточке; рабочую точку подбирают винтом при пуске. Ориентируйтесь на трубку и резьбу, а не на «мощность» дросселя.

Подобрать по теме

Какие размеры по теме есть у нас?

Страницы с размерами, ценой и обозначениями других марок для серий из этой статьи: MAL-20-200, MAL-20-125, MAL-40-125.

Какие материалы пригодятся ещё?

• Каталог дросселей WAALPC — серии SL и BESL
• Дросселирование пневмоцилиндра: на входе и на выходе
• Расчёт Kv/Cv распределителя и скорости цилиндра
• Каталог глушителей выхлопа
• Калькулятор расхода воздуха
• Калькулятор усилия пневмоцилиндра
• Калькулятор потерь давления в магистрали

Меняете обвязку станка или линии целиком? Пришлите список импортных дросселей, глушителей, фитингов и цилиндров — любым столбцом, хоть фото шильдиков. В ответ получите таблицу по 3 категориям: совместимый аналог по ISO, аналог с оговорками, не наш профиль — с ценой по каждой позиции. Срок — 1 рабочий день для типового списка. Начать можно прямо сейчас: каталог дросселей SL и BESL и поиск аналога по артикулу оригинала.

Подбор по размеру: совместимый аналог AirTAC SL 8-1, совместимый аналог Aignep SL 8-1, совместимый аналог Festo SL 8-1, совместимый аналог SNS SL 8-1, совместимый аналог SMC SL 8-1.

Ещё по теме: артикулы, аналоги и статьи (6)

• Каталог: Клапаны пневматические
• совместимый аналог AirTAC PSL, PTL Ø10
• совместимый аналог AirTAC PSL, PTL Ø12
• Дроссель AS1002F-06
• WAALPC SL06-02A
• WAALPC MAL-16-25-CA