Becsült olvasási idő: 4 perc
Szelepek szerepe

Orvosi berendezések gyártása során széles körben használnak ragasztó- és kenőanyagokat, illetve egyéb szerelési folyadékokat. Az automatizált gyártósorokon ezeket a közegeket gyakran pneumatikus adagolószelepek segítségével juttatják ki az előírt mennyiségben.

Annak ellenére, hogy az adagolószelepek csak apró részletét képezik egy teljes gyártósornak, adott speciális alkalmazásra leginkább megfelelő szelep kiválasztásával jelentősen megnövelhető a hozam, valamint csökkenthető a hulladékok mennyisége és a gyártási folyamat költsége. A szelepek integrációja modernizálható, a gyártósor pedig maximális hatékonyságon tartható olyan módon, hogy körültekintően illesztjük a szelepet egyrészt az alkalmazáshoz, másrészt a felhasználni kívánt folyadékhoz, valamint hogy egy speciálisan erre a célra szolgáló szelepvezérlővel egyszerűsítjük a beállítást és a működést.

Szelep illesztése az alkalmazáshoz

Habár általánosságban elképzelhető, hogy különböző szelepekkel hasonló eredményeket érünk el, speciális alkalmazások esetén azonban egyes elrendezések jobban teljesítenek, mint mások. Egy diafragmaszelep jó választás például az UV fényre kötő ragasztóanyagokhoz, ugyanis ez az elrendezés minimalizálja a turbulenciát, amely buborékokat hozhat létre a folyadékban. Nincsenek elhasználódó és szivárgó tömítések, a gyors és tiszta lezárás pedig megszünteti azokat a cseppeket, amelyek az alkatrészek funkcionális vagy esztétikai károsodását okozhatják.

 Reaktív folyadékoknál, amilyen például a cianoakrilát vagy a pillanatragasztó, ugyanez a diafragmaszelep az inert, ultranagy molekulatömegű (UHMW) polimerből készült, folyadékkal érintkező alkatrészekkel együtt megakadályozza, hogy a folyadék a szelepen belül szilárduljon meg.

Amikor nagyon kis mennyiségeket vagy vizes folyadékokat, például oldószereket adagolunk ki, általában tűszelep ajánlható. Mivel a tű egy hegyfoglalatban ül, lényegében nincs folyadék-holttérfogat az adagok között. Egy, a kopást önbeálló tömítéssel kompenzáló, jól megtervezett tűszelep több tízmillió problémamentes adagolási ciklust is elvégezhet, mielőtt karbantartásra lenne szükség.

Sűrűbb folyadékokhoz és feltöltéses alkalmazásokhoz állítható áramlásvezérlővel rendelkező dugattyús szelep vezet jó eredményre. A dugattyús elrendezés nagyobb áramlási sebességet tesz lehetővé, mint a diafragma- és a tűszelepek, a szelep zárásakor fellépő visszaszívó hatás pedig megakadályozza, hogy a folyadék lecseppenjen vagy kiszivárogjon a ciklusok között.

Az említettek mindössze három általános elrendezés főbb jellegzetességeit tartalmazzák. Az egyéb konfigurációk közé tartoznak a kritikus bevonatképzési alkalmazásokhoz való precíziós permetezőszelepek, a steril folyadékok adagolására szolgáló aszeptikus szelepek és a piezoelektromos szelepek, amelyek akár 150 ciklusra is képesek másodpercenként.

A maximális pontosságért és hatékonyságért

Ha kiválasztottuk a szelepet, a gyártósorba való integrálása leghatékonyabb módon egy erre a célra szolgáló szelepvezérlővel lehetséges. A pneumatikus adagolószelepek a folyadék nyomásának, a szelepnyitási időnek és az adagolóhegy méretének kombinációjával határozzák meg a kimérendő folyadék mennyiségét. Nagyobb nyomás, hosszabb szelepnyitási idő és méretesebb hegy nagyobb adagokat, míg kisebb nyomás, rövidebb szelepnyitási idő és kisebb méretű hegy csekélyebb adagokat eredményez. A kezdeti beszerelés elvégzése után a szelepnyitási időt akár 0,001 másodperces léptékben is be lehet állítani ahhoz, hogy el tudjuk végezni a kimérni szándékozott folyadék mennyiségének finomhangolását.

A gyárak személyzete gyakran felteszi a kérdést, hogy miért javasolható speciális szelepvezérlő, amikor ők indexálással vagy egyéb mechanikai eszközzel be tudják állítani a szelepet, vagy hozzá tudják kapcsolni egy létező programozható logikai vezérlőhöz. A legegyszerűbb magyarázat az, hogy a kifejezetten az adott célra szolgáló szelepvezérlő a legkönnyebb és legpontosabb módja annak, hogy be tudjuk állítani a szelepnyitási időt, és hogy ezt a lehetőséget közvetlenül az adagolóállomásba integráljuk. Azzal, hogy a programozható logikai vezérlőt inkább kiegészítjük, ahelyett hogy kicserélnénk, a szelepvezérlő számos fontos előnyét használhatjuk ki.

 Az adagolási mennyiséget könnyebben és pontosan vezérelhetjük. A szelepvezérlő megkönnyíti az optimális kijuttatási adag meghatározását, emellett könnyen használható. Ha a szelepnyitási időt azután kell meghatározni, hogy megállapítottuk a kiindulási adagolási mennyiséget, az operátornak egyszerűen csak felfelé vagy lefelé kell görgetnie 0,1, 0,01 vagy 0,001 másodperces léptékekben. Miután a beállítást meghatároztuk, az értéket rögzíthetjük, és bármikor felhasználhatjuk, amikor ugyanazt a berendezést szeretnénk gyártani.

Nagyobb hozam és kényelem, kevesebb leállás

Az automatikus gyártósori gépek gyakran használnak programozható logikai vezérlőket a szekvenciális funkcióikhoz, de sok esetben nem teszik lehetővé a kiadagolt folyadék mennyiségének menet közbeni módosítását. Mivel a folyadékot valójában kiadagoló szelepet a beállítását végző személy nem biztos, hogy látja, így ingáznia kell a programozható logikai vezérlő és az adagolóállomás között az eredmény ellenőrzése céljából. A speciálisan erre a célra szolgáló szelepvezérlővel könnyedén módosíthatjuk a beállításokat, és azonnal látjuk a hatást is, így nem szükséges megállítani a gyártósort.

 A ciklus végi visszacsatoló áramkörrel és I/O csatlakozóval rendelkező vezérlő egy programozható logikai vezérlőhöz kapcsolva nagyon hasznos az olyan folyamatokban, ahol fontos, hogy érzékeljük az adagolási ciklus végét. Ez az áramkör arra használható, hogy visszajelezzen a programozható logikai vezérlőhöz, triggerelje (indítsa) a soron következő berendezést vagy elindítsa az adagolási ciklus befejezéséhez kapcsolt egyéb műveleteket.

A szelepvezérlők végezetül lehetővé teszik azt is, hogy gyorsan és könnyedén eltávolítsuk a folyadéktartály megtöltésekor a rendszerbe került levegőt az adagolórendszerből. A légtelenítés akkor a leghatékonyabb, ha az operátor gyorsan meg tud győződni róla, hogy az összes légbuborék távozott-e.

Összegezve elmondhatjuk, hogy a ragasztóanyagok és egyéb szerelési folyadékok irányított alkalmazása segítséget nyújt az orvosi berendezések gyártójának abban, hogy növelje a hozamot, csökkentse a képződött hulladék mennyiségét és minimalizálja a leállási időt. Költséghatékonyan és könnyedén elérhetjük ezeket a célokat, ha az adagolószelepet körültekintően illesztjük az alkalmazáshoz, és egy speciálisan erre a célra szolgáló szelepvezérlővel egyszerűsítjük a beállítást és a működést.