Соленоидный клапан 2W (для воды и воздуха), распределитель 5/2 или 3/2 по параметрам цилиндра. Расчёт Cv/Kv, готовый артикул из каталога, аналоги Festo и SMC.
Выбор клапана или пневмораспределителя начинается с вопроса что нужно перекрыть/переключить:
Клапан 2/2-ходовой («2-way 2-position») имеет только два состояния: открыт или закрыт. Применяется для прерывания подачи воздуха или жидкости в магистрали — как электрический «кран». Корпус латунный, мембрана NBR/EPDM, катушка AC220V или DC24V.
Серии WAALPC: 2W025 (DN 2.5 мм, G1/8"–G1/4"), 2W160 (DN 16 мм, G3/8"–G1/2"), 2W250 (DN 25 мм, G1"), 2W350/400/500 (DN 35–50 мм, G1¼"–G2"). Полная серия — 7 моделей, поставка 2–4 недели.
Аналоги: Festo MFH, SMC VX, AirTAC 2W. Совместимый аналог по габаритам и портам — те же фитинги, тот же монтаж.
5/2-ходовой распределитель — стандарт промышленной пневматики. 5 портов: P (подача), A и B (к цилиндру), R и S (выхлоп). 2 позиции — «прямо» и «реверс».
Моностабильный (одна катушка + пружинный возврат): с током — переключается, без тока — возвращается. Это 80% применений.
Бистабильный (две катушки): импульс на A — переключается, импульс на B — обратно. Удерживает позицию при отключении питания.
Серии WAALPC по размерам портов: 4V110/120 (M5, G1/8" — Cv 0.36), 4V210/220 (G1/8"–G1/4" — Cv 0.85), 4V310/320 (G1/4"–G3/8" — Cv 2.3), 4V410/420 (G1/2" — Cv 4.0). Серии 4M аналогичные, но с механическим ручным оверрайдом (для пусконаладки).
Аналоги: Festo VUVG, SMC SY, AirTAC 4V. Совместимый аналог по портам.
3/2-ходовой имеет 3 порта (P, A, R) и 2 позиции. Применяется для односторонних цилиндров (с пружинным возвратом) или для подачи пневмосигнала на пилот другого распределителя.
Серии WAALPC: 3V1, 3V210/220, 3V410/420 (соленоидные), 3A210/220 (пневмоуправляемые — без электрики, для взрывоопасных зон).
Cv — это коэффициент пропускной способности клапана (от англ. «Valve Coefficient»). Чем больше Cv, тем больше воздуха клапан пропустит за единицу времени.
Формула расчёта Cv по цилиндру:
Cv = Q / (400 × √(ΔP × P₂абс)), ΔP = 1 бар где: Q = (π × D² / 4) × L / t × (P + 1.013) / 1.013 — расход в SLPM D — ∅ поршня (мм), L — ход (мм), t — время (с), P — рабочее давление (бар)
Пример: цилиндр ∅63 мм, ход 200 мм, время 1 с, давление 6 бар.
Используйте калькулятор выше — он считает автоматически.
В России в B2B два стандарта:
Реже встречаются DC12V (мобильные установки, акк), AC110V (азиатское оборудование), AC380V (промышленные крупные клапаны).
Это самая частая ошибка. G1/4" по резьбе ≠ Cv 0.85. Один производитель ставит на G1/4" компактный клапан с Cv 0.5, другой — с Cv 1.2. Всегда сравнивайте именно Cv, не размер порта.
Расчётный Cv 1.0 — нельзя брать клапан Cv 1.0. Реальное давление в линии плавает, конденсат сужает проходы, фильтры стареют. Запас 30% — обязательно. Лучше 50%.
Моностабильный возвращается в исходную при сбое питания — это хорошо для аварийной безопасности (цилиндр уйдёт в безопасное положение). Бистабильный удерживает позицию — это хорошо когда сбой питания не должен прервать процесс. Выбор зависит от логики установки.
Клапан 2W только перекрывает поток. Для управления цилиндром нужен распределитель 3/2 или 5/2 — он не просто открывает, но и переключает между двумя путями.
После подбора клапана — проверьте сопутствующие позиции:
Калькулятор сначала просит выбрать назначение: перекрыть магистраль воздуха или воды — тогда считает клапан 2W (двухходовой, просто открыт/закрыт); управлять двусторонним цилиндром — 5/2 (пять портов, две позиции, воздух подаётся то в одну, то в другую полость); управлять односторонним цилиндром с пружинным возвратом или подать пилотный сигнал — 3/2 (три порта, две позиции). Это три разные задачи с разной механикой золотника, поэтому инструмент не даёт единый расчёт на всё, а переключает форму ввода под выбранный тип.
После ввода параметров цилиндра калькулятор считает минимальный Cv по той же формуле, что и /tools/valve-cv/ (Cv = Qнл/мин / (400×√(ΔP×P₂абс))), добавляет запас 30% и ищет в списке серий первую, у которой паспортный Cv не меньше получившегося числа. Список серий на странице разбит по размеру порта: от M5–G1/8″ у корпуса 110 до G1/2″ у корпуса 410 — чем крупнее корпус, тем выше пропускная способность. Итог — конкретная серия с ссылкой в каталог, а не только голое число Cv.
По паспортным данным завода (не путать с Kv — это частая ошибка в старых расчётах) условный расход Cv растёт с номером корпуса: 0,60 у 4V110-06 (M5–G1/8″), 1,00 у 4V210-08 (G1/8″–G1/4″), 1,65 у 4V310-10 (G1/4″–G3/8″) и 2,82 у 4V410-15 (G1/2″). В пересчёте на европейский Kv (×0,865) это примерно 0,52 / 0,87 / 1,43 / 2,44. Разница между соседними типоразмерами — почти двукратный рост Cv при переходе на следующий корпус, поэтому для пограничных расчётов лучше брать корпус крупнее, а не «впритык».
Пример: цилиндр Ø63 мм, ход 200 мм, время хода 0,8 с, давление 6 бар. Объём полости — 0,624 л, расход при рабочем давлении — 46,8 л/мин, нормальный расход после пересчёта на 6 бар (коэффициент ≈6,9) — около 324 нл/мин. Минимальный Cv — 324 / (400×√7,013) ≈ 0,306, с запасом 30% — 0,40. Из паспортного ряда 4V этому расчёту хватает 4V210-08 (Cv 1,00) — младшая серия 4V110-06 (Cv 0,60) тоже формально проходит, но без запаса на будущее увеличение скорости цикла.
Первое число — количество линий (портов) распределителя, второе — число позиций золотника. 5/2 (пять портов: подача P, две рабочие A/B, два выхлопа R/S) держит и подаёт воздух попеременно в обе полости двустороннего цилиндра. 3/2 (три порта: подача P, рабочая A, выхлоп R) либо толкает односторонний цилиндр с пружинным возвратом, либо работает как отсечной клапан для пилотного сигнала на другой распределитель. Схему для замены берут строго такой же, как у выбывшего изделия — переход с 5/2 на 3/2 меняет всю логику управления цилиндром.