ちょっと、そこ！空気圧レギュレーターのサプライヤーとして、私は真空システムでのこれらのレギュレーターの使用について多くの質問を受けてきました。これはかなり一般的なクエリですが、それには十分な理由があります。真空システムには独自の要件があり、通常の空圧レギュレーターではそのままでは対応できない場合があります。それでは、空気圧レギュレータが真空システムで動作するためにはどのような変更が必要かを詳しく見てみましょう。
まず、通常の空気圧システムと真空システムの基本的な違いを理解しましょう。通常の空気圧セットアップでは、正圧を扱います。レギュレーターの仕事は、コンプレッサーからの圧縮空気の流れと圧力を制御することです。入力圧力と設定値に基づいて内部のバルブ機構を調整することで、安定した出力圧力を維持します。
一方、真空システムは大気圧より低い圧力で動作します。空気を押し出すのではなく、空気を引き込みます。この圧力方向の違いは、レギュレーターがどのように機能する必要があるかに大きな影響を与えます。
必要な最も重要な変更の 1 つは、シール機構です。正圧システムでは、シールは圧縮空気が漏れないように設計されています。しかし、真空システムでは、シールは外気の侵入を防ぐ必要があります。通常の空気圧システムでは大したことのない小さな漏れでも、真空システムでは真空レベルが完全に崩れる可能性があります。
たとえば、私たちの亜鉛素材の小型ノンライジングコンプレッサーレギュレーター正圧用途に最適な標準シールが付属しています。ただし、真空で使用する場合は、高性能シールにアップグレードする必要があります。これらのシールは、空気漏れに対する耐性が高く、負圧環境に耐えられる材料で作られています。バイトンや EPDM などの材料は、優れたシール特性を持ち、真空条件下でも完全性を維持できるため、よく使用されます。
もう 1 つの重要な点はバルブの設計です。正圧レギュレーターでは、出力圧力が低下するとバルブが開き、より多くの空気が流入します。真空システムでは、バルブは逆に動作する必要があります。真空レベルが低下すると、より多くの空気を排出するために開く必要があります（または、真空が空気を引き出すための経路を作成します）。
私たちのAR2000 空気圧空気圧レギュレータ正圧に最適化されたバルブ設計を採用しています。真空システムに適合させるには、バルブの作動機構を変更する必要があります。これには、バネ定数の変更や、圧力変化に対するダイヤフラムやピストンの反応方法の変更が含まれる場合があります。正圧レギュレーターで通常バルブを閉じた状態に保つスプリングは、真空レベルを上げる必要があるときにバルブを開けることができるように調整する必要があります。
ほとんどの空圧レギュレーターの重要なコンポーネントであるダイヤフラムまたはピストンにも特別な注意が必要です。正圧システムでは、入ってくる空気圧によってダイヤフラムまたはピストンが押されます。真空システムでは、真空によって引かれます。これは、ダイヤフラムまたはピストンの材料と構造がこの逆の力に対処できる必要があることを意味します。
たとえば、薄くて柔軟な素材で作られたダイヤフラムは、正圧レギュレーターでうまく機能する可能性があります。ただし、真空システムでは、負圧によって潰れたり変形したりする可能性があります。真空中で適切に機能できるように、より厚いまたはより剛性の高いダイヤフラム材料を使用するか、既存のダイヤフラムを補強する必要がある場合があります。
圧力感知要素は、修正が必要なもう 1 つの重要な部品です。通常の空気圧レギュレータでは、正の出力圧力を感知します。真空システムでは負圧を正確に感知する必要があります。圧力検知素子の校正は、真空システムのより低い圧力範囲で動作するように調整する必要があります。
私たちの1/4 ゲージ付空気圧レギュレーター正圧用に設計された圧力計と感知要素を備えています。真空システムで使用するには、負圧を読み取るようにゲージを再校正し、検出素子が真空レベルを正確に検出できることを確認する必要があります。
次に、流れの特性について説明します。正圧システムでは、流れは高圧源から低圧出力へと流れます。真空システムでは、流れは真空ポンプに向かって流れます。レギュレーターは、この逆流を効果的に制御できる必要があります。
これには、レギュレーターの内部流路の変更が必要になる場合があります。空気の流れを制御するオリフィスとチャネルのサイズと形状は、真空システムの要件に合わせて最適化する必要があります。高流量の正圧用途向けに大きなオリフィスを備えたレギュレータでは、真空システム内の流れを制御するために、より小さく、より正確なサイズのオリフィスが必要になる場合があります。
真空システムにおけるレギュレーターの全体的な構造と耐久性を考慮することも重要です。減圧により一部の材料はガス放出を引き起こす可能性があり、これは時間の経過とともに少量のガスが放出されることを意味します。このガスの放出により、真空環境が汚染され、システムの性能に影響を与える可能性があります。
ガス放出特性が低い材料を使用する必要があります。たとえば、特定の種類のプラスチックやゴムは真空中でガスを放出する可能性があるため、可能な場合はステンレス鋼やセラミック部品などの代替材料を選択する必要があります。
これらの技術的な変更に加えて、真空システムへのレギュレータの設置とメンテナンスについても考慮する必要があります。レギュレータは、メンテナンスや調整のために簡単にアクセスできる場所に設置する必要があります。また、シール、バルブ、その他のコンポーネントが良好な動作状態にあることを確認するには、定期的なメンテナンスが非常に重要です。
したがって、真空システムで空圧レギュレータを使用しようとしている場合、それは単純なプラグアンドプレイの状況ではありません。でも心配しないでください。サプライヤーとして、当社には規制当局に必要なすべての変更を加えるための専門知識とリソースがあります。カスタム変更が必要かどうか亜鉛素材の小型ノンライジングコンプレッサーレギュレーター、適応されたAR2000 空気圧空気圧レギュレータ、または専門的な1/4 ゲージ付空気圧レギュレーター、お客様の特定のニーズを満たすためにご協力させていただきます。
お客様の真空システムに合わせて当社の空気圧レギュレーターを変更する方法について詳しく知りたい場合、または製品や変更プロセスについてご質問がある場合は、お気軽にお問い合わせください。お客様のアプリケーションに最適なソリューションを見つけるお手伝いをいたします。会話を始めて、当社のレギュレータを使用して真空システムの動作をさらに改善する方法を見てみましょう。
参考文献
- 『空気圧システムハンドブック』
- 「真空技術の基礎」
- 真空システムおよび空圧レギュレータに関する業界標準とガイドライン
