1. Pnömatik aktüatörlere genel bakış
Pnömatik aktüatörler, vanaların açılıp kapanmasını veya ayarlanmasını sağlamak için hava basıncını kullanan aktüatörlerdir. Bunlara ayrıca pnömatik aktüatörler veya pnömatik cihazlar da denir, ancak genel olarak pnömatik kafalar olarak adlandırılırlar. Pnömatik aktüatörün aktüatörü ve ayar mekanizması bir bütündür ve aktüatör membran tipi, piston tipi, çatal tipi ve kremayer ve pinyon tipine sahiptir.
Piston tipinin stroku uzundur ve daha fazla itme kuvveti gerektiren durumlar için uygundur; membran tipinin ise küçük bir stroku vardır ve yalnızca doğrudan valf gövdesini çalıştırabilir. Çatal tipi pnömatik aktüatör, büyük tork, küçük alan özelliklerine sahiptir ve tork eğrisi, valfin tork eğrisiyle daha uyumludur, ancak çok güzel değildir; genellikle yüksek torklu valflerde kullanılır. Kremayer ve pinyonlu pnömatik aktüatör, basit yapı, istikrarlı ve güvenilir hareket, güvenlik ve patlamaya dayanıklılık gibi avantajlara sahiptir. Enerji santralleri, kimya endüstrileri ve petrol rafinerileri gibi yüksek güvenlik gereksinimleri olan üretim süreçlerinde yaygın olarak kullanılmaktadır.
2. Pnömatik aktüatörün çalışma prensibi
1. Çift etkili pnömatik aktüatörün çalışma prensibi şeması
Hava kaynağı basıncı, hava deliğinden (2) silindirin iki pistonu arasındaki boşluğa girdiğinde, iki piston ayrılarak silindirin uçlarına doğru hareket ettirilir ve her iki uçtaki hava odalarındaki hava, hava deliği (4) ve iki piston kremayeri aynı anda senkronize edilir. Çıkış milini (dişliyi) saat yönünün tersine dönecek şekilde sürün. Bunun tersine, hava kaynağı basıncı, hava deliğinden (4) silindirin her iki ucundaki hava odacıklarına girdiğinde, iki piston silindirin ortasına doğru hareket eder. Orta hava odasındaki hava, hava deliğinden (2) dışarı atılır ve iki piston kremayeri aynı anda çıkış milini (dişli) tahrik eder. ) Saat yönünde döndürün. (Piston ters yönde takılırsa çıkış mili ters dönüş yapacaktır)
2. Tek etkili pnömatik aktüatörün çalışma prensibi şeması
Hava kaynağı basıncı, hava deliğinden (2) silindirin iki pistonu arasındaki boşluğa girdiğinde, iki piston ayrılarak silindirin uçlarına doğru hareket ettirilir ve her iki uçtaki yaylar sıkışmaya zorlanır ve hava içeri girer. her iki uçtaki hava odaları hava deliğinden (4) dışarı atılır. Çıkış milini (dişliyi) saat yönünün tersine döndürmek üzere tahrik etmek için iki piston kremayerini senkronize edin. Hava kaynağı basıncı solenoid valf tarafından tersine çevrildikten sonra, silindirin iki pistonu yayın elastik kuvveti altında orta yönde hareket eder, orta boşluktaki hava hava deliğinden (2) boşaltılır ve iki piston piston kremayerleri aynı anda çıkış milini (dişli) tahrik eder. Saat yönünde döndürün. (Piston ters yönde takılırsa, yay sıfırlandığında çıkış mili ters dönüşe dönecektir).
Üçüncüsü, pnömatik aktüatörlerin sınıflandırılması
1. Membran aktüatörü
Membran tipi aktüatör en yaygın kullanılanıdır. Pnömatik membran tipi aktüatör oluşturmak için genel kontrol valfi itme cihazı olarak kullanılabilir. Pnömatik diyafram aktüatörünün sinyal basıncı p, diyaframı deforme edecek şekilde etki eder ve diyafram üzerindeki itme çubuğunu hareket ettirerek valf çekirdeğinin yer değiştirmesini sağlar, böylece valf açıklığı değişir. Basit bir yapıya, düşük fiyata, uygun bakıma ve geniş uygulamaya sahiptir.
Pnömatik membran aktüatörlerin iki doğrudan etki ve ters etki biçimi vardır.
Kontrolörden veya valf konumlayıcıdan gelen sinyal basıncı arttığında, valf gövdesinin aşağı doğru hareketine pozitif etkili aktüatör adı verilir; sinyal basıncı arttığında, valf gövdesinin yukarı doğru hareketine karşı etkili aktüatör adı verilir. Pozitif etkili aktüatörün sinyal basıncı, oluklu diyaframın üzerindeki membran hava odasına iletilir; Karşı etki yapan aktüatörün sinyal basıncı, oluklu diyaframın altındaki membran hava odasına aktarılır. Tek tek parçalar değiştirilerek ikisi birbirine sonradan takılabilir.
2. Pistonlu tip aktüatör
Pnömatik piston aktüatörü, itme kuvveti oluşturmak için pistonun silindir içinde hareket etmesini sağlar. Açıkçası, piston tipinin çıkış kuvveti, film tipininkinden çok daha fazladır. Bu nedenle membran tipi, küçük çıktı ve yüksek hassasiyet gerektiren durumlar için uygundur; piston tipi, büyük çaplı, yüksek basınç düşüşü kontrolü veya kelebek vana itme cihazları gibi büyük çıkışlı durumlar için uygundur. Membran tipine ve piston tipine ek olarak, açısal yer değiştirme ve yüksek torkun üretildiği durumlar için uygun, uzun stroklu ve büyük torklu uzun stroklu bir aktüatör de mevcuttur.
Pnömatik aktüatör tarafından alınan sinyal standardı 0,02 ila 0,1 MPa'dır.
Pnömatik pistonlu aktüatörlerin ana bileşenleri silindirler, pistonlar ve itme çubuklarıdır. Silindir içindeki piston, silindirin iki tarafı arasındaki basınç farkıyla birlikte hareket eder. Özelliklere göre iki tipe ayrılır: oransal tip ve iki konumlu tip. İki konumlu tipe göre giriş pistonunun her iki tarafındaki çalışma basıncının büyüklüğüne göre piston yüksek basınç tarafından alçak basınç tarafına doğru itilir. Oransal tip, iki konumlu tip temelinde bir valf konumlandırıcı eklemektir, böylece itme çubuğunun yer değiştirmesi sinyal basıncıyla orantılı olur.
3. Kremayer ve pinyon aktüatörü
Kremayer ve pinyon tipi (çift pistonlu kremayer tipi) pnömatik aktüatör, kompakt yapı, güzel görünüm, hızlı tepki, istikrarlı çalışma ve uzun servis ömrü özelliklerine sahiptir. Tüm aksesuarlar, çeşitli zorlu çalışma koşullarına uyum sağlayabilen en gelişmiş korozyon önleme teknolojisine sahiptir. Yüksek ve düşük sıcaklık ve çeşitli özel strok aktüatörleri, çeşitli uygulama alanlarında iyi performansa sahiptir.
Dördüncüsü, pnömatik aktüatörlerin seçimi
Pnömatik aktüatör seçmeden önce lütfen vana torkunu doğrulayın. Torktaki güvenlik değeri artırıldığında, su buharı veya yağlayıcı olmayan sıvı ortamın güvenlik değeri %25 artar; yağlayıcı olmayan bulamaç sıvı ortamının güvenlik değeri %30 artırılmıştır.
Valf torku 210NM olduğunda, hava kaynağı basıncı sadece 5bar'dır ve ortam yağlanmamış su buharıdır, güvenlik faktörleri dikkate alındığında güvenlik değeri 262NM olan% 25 artar. Çift etkili çıkış tork tablosuna göre hava kaynağı basıncı 5bar olduğunda karşılık gelen torku bulun. değer. 277NM seçilmelidir, model POADA300'dür.
Beş, pnömatik aktüatörlerin performans özellikleri
1. Pnömatik cihazın nominal çıkış kuvveti veya torku, GB/T12222 ve GB/T12223'ün gereksinimlerini karşılamalıdır. Yukarıdaki membran tipi bir aktüatördür;
2. Yüksüz koşullar altında, belirtilen hava basıncını silindire girin; hareketi, sıkışmadan ve sürünmeden stabil olmalıdır;
3. 0,6MPa'lık hava basıncı altında, pnömatik cihazın açma ve kapama yönündeki çıkış torku veya itme değeri, pnömatik cihaz etiketinde belirtilen değerden az olmamalı ve hareket esnek olmalı ve hiçbir parçanın kalıcı deformasyonuna veya kalıcı deformasyonuna izin verilmez. Diğer anomaliler;
4. Sızdırmazlık testi için maksimum çalışma basıncı kullanıldığında, ilgili karşı basınç tarafından sızan hava miktarının (3 0,15D) cm3/dak'yı (standart durum) aşmasına izin verilmez; uç kapaktan ve çıkış milinden sızıntı Hava hacminin (3 0,15d) cm3/dak'yı aşmasına izin verilmez;
5. Mukavemet testi maksimum çalışma basıncının 1,5 katı ile gerçekleştirilir. Test basıncı 3 dakika sürdürüldükten sonra silindirin uç kapağında ve statik contasında sızıntı ve yapısal deformasyona izin verilmez;
6. Çalışma ömrü, pnömatik cihaz, pnömatik valfin hareketini simüle eder ve çıkışı korurken açma ve kapama işleminin açma ve kapama süreleri 50000 defadan az olmamalıdır (açılma ve kapanma döngüsü birdir). her iki yönde de tork veya itme kapasitesi;
7. Tampon mekanizmalı pnömatik cihaz, piston strok son konumuna hareket ettiğinde hiçbir darbe olgusuna izin verilmez.