1. Panoramica degli attuatori pneumatici
Gli attuatori pneumatici sono attuatori che utilizzano la pressione dell'aria per azionare le valvole di apertura, chiusura o regolazione. Vengono chiamati anche attuatori pneumatici o dispositivi pneumatici, ma generalmente vengono chiamati teste pneumatiche. L'attuatore e il meccanismo di regolazione dell'attuatore pneumatico sono un tutt'uno e l'attuatore ha un tipo a membrana, un tipo a pistone, un tipo a forcella e un tipo a cremagliera e pignone.
La tipologia a pistone ha una corsa lunga ed è adatta per le occasioni che richiedono maggiore spinta; mentre il tipo a membrana ha una corsa ridotta e può azionare solo direttamente lo stelo della valvola. L'attuatore pneumatico a forcella ha le caratteristiche di coppia elevata, spazio ridotto e la curva di coppia è più in linea con la curva di coppia della valvola, ma non è molto bella; viene spesso utilizzato su valvole con coppia elevata. L'attuatore pneumatico a pignone e cremagliera presenta i vantaggi di una struttura semplice, un'azione stabile e affidabile, nonché sicurezza e protezione contro le esplosioni. È ampiamente utilizzato nei processi produttivi con elevati requisiti di sicurezza come centrali elettriche, industrie chimiche e raffinazione del petrolio.
2. Principio di funzionamento dell'attuatore pneumatico
1. Schema del principio di funzionamento dell'attuatore pneumatico a doppio effetto
Quando la pressione della sorgente d'aria entra nella cavità tra i due pistoni del cilindro dalla porta dell'aria (2), i due pistoni vengono separati e spostati verso le estremità del cilindro e l'aria nelle camere d'aria su entrambe le estremità viene scaricata attraverso la porta dell'aria (4) e le due cremagliere del pistone sono sincronizzate contemporaneamente. Far ruotare l'albero di uscita (ingranaggio) in senso antiorario. Al contrario, quando la pressione della sorgente d'aria entra nelle camere d'aria su entrambe le estremità del cilindro dalla porta dell'aria (4), i due pistoni si muovono verso il centro del cilindro. L'aria nella camera d'aria centrale viene scaricata attraverso la porta dell'aria (2) e le due cremagliere del pistone azionano contemporaneamente l'albero di uscita (ingranaggio). ) Ruotare in senso orario. (Se il pistone è installato nella direzione opposta, l'albero di uscita inizierà a ruotare in senso inverso)
2. Schema del principio di funzionamento dell'attuatore pneumatico a semplice effetto
Quando la pressione della sorgente d'aria entra nella cavità tra i due pistoni del cilindro dalla porta dell'aria (2), i due pistoni vengono separati e spostati verso le estremità del cilindro, costringendo le molle su entrambe le estremità a comprimersi e l'aria in ingresso. le camere d'aria su entrambe le estremità vengono scaricate attraverso l'apertura dell'aria (4). Sincronizzare le due cremagliere del pistone per far ruotare l'albero di uscita (ingranaggio) in senso antiorario. Dopo che la pressione della sorgente d'aria viene invertita dall'elettrovalvola, i due pistoni del cilindro si muovono nella direzione centrale sotto la forza elastica della molla, l'aria nella cavità centrale viene scaricata dall'attacco dell'aria (2) e i due le cremagliere dei pistoni azionano contemporaneamente l'albero di uscita (ingranaggio). Ruotare in senso orario. (Se il pistone è installato nella direzione opposta, l'albero di uscita ruoterà in senso inverso quando la molla viene ripristinata).
In terzo luogo, la classificazione degli attuatori pneumatici
1. Attuatore a membrana
L'attuatore a membrana è quello più comunemente utilizzato. Può essere utilizzato come dispositivo di spinta della valvola di controllo generale per formare un attuatore pneumatico a membrana. La pressione del segnale p dell'attuatore pneumatico della membrana agisce sulla membrana per deformarla e fa muovere l'asta di spinta sulla membrana, in modo che il nucleo della valvola venga spostato, modificando così l'apertura della valvola. Ha struttura semplice, prezzo basso, manutenzione conveniente e ampia applicazione.
Gli attuatori pneumatici a membrana hanno due forme di azione diretta e azione inversa.
Quando la pressione del segnale proveniente dal controller o dal posizionatore della valvola aumenta, il movimento verso il basso dello stelo della valvola viene chiamato attuatore ad azione positiva; quando la pressione del segnale aumenta, il movimento verso l'alto dello stelo della valvola viene chiamato attuatore di contrasto. La pressione del segnale dell'attuatore ad azione positiva viene trasmessa nella camera d'aria della membrana sopra la membrana ondulata; la pressione del segnale dell'attuatore di contrasto viene trasmessa nella camera d'aria della membrana sotto la membrana ondulata. Sostituendo le singole parti, i due possono essere adattati l'uno all'altro.
2. Attuatore a pistone
L'attuatore pneumatico a pistone fa muovere il pistone nel cilindro per generare spinta. Ovviamente, la forza di uscita del tipo a pistone è molto maggiore di quella del tipo a pellicola. Pertanto, il tipo a membrana è adatto per occasioni con rendimento ridotto e alta precisione; il tipo a pistone è adatto per occasioni con grande potenza, come dispositivi di controllo della caduta di pressione elevata di grande diametro o dispositivi di spinta con valvola a farfalla. Oltre al tipo a membrana e al tipo a pistone, esiste anche un attuatore a corsa lunga, che ha una corsa lunga e una coppia elevata, adatto per occasioni in cui vengono emessi spostamento angolare e coppia elevata.
Lo standard del segnale ricevuto dall'attuatore pneumatico è compreso tra 0,02 e 0,1 MPa.
I componenti principali degli attuatori pneumatici a pistone sono cilindri, pistoni e aste di spinta. Il pistone nel cilindro si muove con la differenza di pressione tra i due lati del cilindro. In base alle caratteristiche, è diviso in due tipi: tipo proporzionale e tipo a due posizioni. Nel tipo a due posizioni, a seconda dell'entità della pressione operativa su entrambi i lati del pistone di ingresso, il pistone viene spinto dal lato ad alta pressione al lato a bassa pressione. Il tipo proporzionale consiste nell'aggiungere un posizionatore della valvola sulla base del tipo a due posizioni, in modo che lo spostamento dell'asta di spinta sia proporzionale alla pressione del segnale.
3. Attuatore a pignone e cremagliera
L'attuatore pneumatico del tipo a cremagliera e pignone (tipo a cremagliera a doppio pistone) ha le caratteristiche di struttura compatta, aspetto gradevole, risposta rapida, funzionamento stabile e lunga durata. Tutti gli accessori adottano la più avanzata tecnologia di trattamento anticorrosione, in grado di adattarsi a varie condizioni di lavoro difficili. I suoi attuatori ad alta e bassa temperatura e vari attuatori a corsa speciale offrono buone prestazioni in vari campi di applicazione.
In quarto luogo, la selezione degli attuatori pneumatici
Prima di selezionare un attuatore pneumatico, verificare la coppia della valvola. E aumentando il valore di sicurezza della coppia, il valore di sicurezza del vapore acqueo o del mezzo liquido non lubrificante aumenta del 25%; il valore di sicurezza del mezzo liquido liquame non lubrificante è aumentato del 30%.
Quando la coppia della valvola è 210 NM, la pressione della sorgente d'aria è di soli 5 bar e il mezzo è vapore acqueo non lubrificato, tenendo conto dei fattori di sicurezza, aumentare il valore di sicurezza del 25%, ovvero 262 NM. Trovare la coppia corrispondente quando la pressione della sorgente d'aria è 5 bar secondo la tabella della coppia di uscita a doppio effetto. valore. Dovrebbe scegliere 277NM, il modello è POADA300.
Cinque, le caratteristiche prestazionali degli attuatori pneumatici
1. La forza o coppia di uscita nominale del dispositivo pneumatico deve soddisfare i requisiti GB/T12222 e GB/T12223. Quanto sopra è un attuatore del tipo a membrana;
2. In condizioni di assenza di carico, immettere la pressione dell'aria specificata nel cilindro e la sua azione dovrebbe essere stabile, senza inceppamenti e strisciamenti;
3. Sotto la pressione dell'aria di 0,6 MPa, il valore della coppia di uscita o della spinta del dispositivo pneumatico nelle direzioni di apertura e chiusura non deve essere inferiore al valore indicato sull'etichetta del dispositivo pneumatico e l'azione deve essere flessibile e non è consentita alcuna deformazione permanente o deformazione permanente di ciascuna parte. Altre anomalie;
4. Quando per il test di tenuta viene utilizzata la pressione di esercizio massima, la quantità di perdita d'aria dal rispettivo lato di contropressione non deve superare (3 0,15 D) cm3/min (stato standard); perdite dal coperchio terminale e dall'albero di uscita Il volume dell'aria non deve superare (3 0,15 d) cm3/min;
5. Il test di resistenza viene eseguito con 1,5 volte la pressione di esercizio massima. Dopo che la pressione di prova è stata mantenuta per 3 minuti, non sono consentite perdite e deformazioni strutturali nel coperchio terminale e nella tenuta statica del cilindro;
6. La durata operativa, il dispositivo pneumatico simula l'azione della valvola pneumatica e i tempi di apertura e chiusura dell'operazione di apertura e chiusura non devono essere inferiori a 50000 volte (il ciclo di apertura e chiusura è uno) mantenendo l'uscita coppia o capacità di spinta in entrambe le direzioni;
7. Dispositivo pneumatico con meccanismo tampone, quando il pistone si sposta nella posizione di fine corsa, non è consentito alcun fenomeno di impatto.
