1. Обзор пневмоприводов
Пневматические приводы — это приводы, которые используют давление воздуха для открытия и закрытия или регулировки клапанов. Их еще называют пневматическими приводами или пневматическими устройствами, но обычно их называют пневматическими головками. Привод и механизм регулировки пневмопривода представляют собой единое целое, привод бывает мембранного, поршневого, вилочного и реечного типа.
Поршневой тип имеет длинный ход и подходит для случаев, когда требуется большая тяга; в то время как мембранный тип имеет небольшой ход и может приводить в движение только шток клапана напрямую. Пневматический привод вилочного типа имеет характеристики большого крутящего момента, небольшого пространства, а кривая крутящего момента больше соответствует кривой крутящего момента клапана, но она не очень красива; его часто используют на клапанах с высоким крутящим моментом. Реечный пневматический привод обладает преимуществами простой конструкции, стабильного и надежного действия, безопасности и взрывобезопасности. Он широко используется в производственных процессах с высокими требованиями безопасности, таких как электростанции, химическая промышленность и нефтепереработка.
2. Принцип работы пневматического привода
1. Принципиальная схема пневмопривода двойного действия.
Когда давление источника воздуха поступает в полость между двумя поршнями цилиндра из воздушного канала (2), два поршня разделяются и перемещаются к концам цилиндра, а воздух в воздушных камерах на обоих концах выпускается через воздушное отверстие (4) и обе поршневые рейки синхронизируются одновременно. Приведите выходной вал (шестерню) во вращение против часовой стрелки. И наоборот, когда давление источника воздуха поступает в воздушные камеры на обоих концах цилиндра из воздушного отверстия (4), два поршня перемещаются к середине цилиндра. Воздух из средней воздушной камеры выбрасывается через воздушное отверстие (2), и две поршневые рейки одновременно приводят в движение выходной вал (шестерню). ) Поверните по часовой стрелке. (Если поршень установлен в противоположном направлении, выходной вал начнет вращаться в обратном направлении)
2. Принципиальная схема работы пневмопривода одностороннего действия.
Когда давление источника воздуха поступает в полость между двумя поршнями цилиндра из воздушного канала (2), два поршня разделяются и перемещаются к концам цилиндра, заставляя пружины на обоих концах сжиматься, и воздух попадает в Воздушные камеры на обоих концах выбрасываются через воздушное отверстие (4). Синхронизируйте две поршневые рейки, чтобы привести выходной вал (шестерню) во вращение против часовой стрелки. После того, как давление источника воздуха меняется на противоположное с помощью электромагнитного клапана, два поршня цилиндра движутся в среднем направлении под действием упругой силы пружины, воздух в средней полости выпускается из воздушного отверстия (2), и два поршневые рейки одновременно приводят в движение выходной вал (шестерню). Вращаются по часовой стрелке. (Если поршень установлен в противоположном направлении, выходной вал повернется в обратном направлении при возврате пружины).
В-третьих, классификация пневмоприводов.
1. Мембранный привод
Наиболее часто используется привод мембранного типа. Его можно использовать в качестве общего толкателя регулирующего клапана для формирования привода пневматического мембранного типа. Управляющее давление p пневматического мембранного привода воздействует на диафрагму, деформируя ее, и приводит в движение толкатель на диафрагме, в результате чего сердечник клапана смещается, тем самым изменяя отверстие клапана. Он имеет простую конструкцию, низкую цену, удобное обслуживание и широкое применение.
Пневматические мембранные приводы имеют две формы прямого действия и обратного действия.
Когда управляющее давление от контроллера или позиционера клапана увеличивается, движение штока клапана вниз называется приводом положительного действия; при увеличении управляющего давления движение штока клапана вверх называется противодействующим приводом. Управляющее давление привода принудительного действия передается в мембранную воздушную камеру над гофрированной диафрагмой; Управляющее давление противодействующего привода передается в мембранную воздушную камеру под гофрированной диафрагмой. Заменяя отдельные детали, их можно дооснастить друг другом.
2. Привод поршневого типа.
Пневматический поршневой привод заставляет поршень двигаться в цилиндре, создавая тягу. Очевидно, что выходная сила поршневого типа значительно больше, чем у пленочного типа. Таким образом, мембранный тип подходит для случаев с небольшой производительностью и высокой точностью; Поршневой тип подходит для случаев с большой производительностью, таких как устройства большого диаметра, контроля перепада высокого давления или толкающие устройства с дроссельной заслонкой. В дополнение к мембранному и поршневому типу существует также длинноходовой привод с большим ходом и большим крутящим моментом, который подходит для случаев, когда требуется угловое смещение и высокий крутящий момент.
Норматив сигнала, принимаемого пневмоприводом, составляет от 0,02 до 0,1 МПа.
Основными компонентами пневматических поршневых приводов являются цилиндры, поршни и толкатели. Поршень в цилиндре движется за счет разницы давлений между двумя сторонами цилиндра. По характеристикам он делится на два типа: пропорциональный и двухпозиционный. По двухпозиционному типу в зависимости от величины рабочего давления с обеих сторон входного поршня поршень перемещается со стороны высокого давления на сторону низкого давления. Пропорциональный тип предполагает добавление позиционера клапана на основе двухпозиционного типа, чтобы смещение толкателя было пропорционально управляющему давлению.
3. Реечный привод.
Пневматический привод реечного типа (двухпоршневой реечный) отличается компактной конструкцией, красивым внешним видом, быстрым откликом, стабильной работой и длительным сроком службы. Все аксессуары используют самую передовую технологию антикоррозионной обработки, которая может адаптироваться к различным суровым условиям работы. Его высоко- и низкотемпературные приводы, а также различные приводы со специальным ходом имеют хорошие характеристики в различных областях применения.
В-четвертых, выбор пневмоприводов.
Прежде чем выбрать пневматический привод, подтвердите крутящий момент клапана. И увеличьте значение безопасности крутящего момента, значение безопасности водяного пара или несмазывающей жидкой среды увеличивается на 25%; Значение безопасности несмазывающей жидкой среды увеличивается на 30%.
Когда крутящий момент клапана составляет 210 Нм, давление источника воздуха составляет всего 5 бар, а среда представляет собой несмазанный водяной пар, с учетом факторов безопасности, значение безопасности увеличивается на 25%, что составляет 262 Нм. Найдите соответствующий крутящий момент, когда давление источника воздуха составляет 5 бар, согласно таблице крутящих моментов на выходе двойного действия. ценить. Следует выбрать 277NM, модель POADA300.
Пять, эксплуатационные характеристики пневматических приводов
1. Номинальная выходная сила или крутящий момент пневматического устройства должны соответствовать требованиям GB/T12222 и GB/T12223. Вышеупомянутый привод мембранного типа;
2. В условиях холостого хода в цилиндр подайте указанное давление воздуха, при этом его действие должно быть стабильным, без заеданий и сползаний;
3. При давлении воздуха 0,6 МПа значение выходного крутящего момента или тяги пневматического устройства в направлениях открытия и закрытия не должно быть меньше значения, указанного на этикетке пневматического устройства, а действие должно быть гибким и не допускается никакая остаточная деформация или постоянная деформация каждой детали. Другие аномалии;
4. Когда для испытания на герметичность используется максимальное рабочее давление, количество утечки воздуха с соответствующей стороны противодавления не должно превышать (3 0,15D) см3/мин (стандартное состояние); утечка из торцевой крышки и выходного вала. Объем воздуха не должен превышать (3 0,15d) см3/мин;
5. Испытание на прочность проводится при давлении, в 1,5 раза превышающем максимальное рабочее давление. После выдерживания испытательного давления в течение 3 минут не допускаются утечки и структурные деформации в торцевой крышке и статическом уплотнении баллона;
6. Срок службы, пневматическое устройство имитирует действие пневматического клапана, а время открытия и закрытия операции открытия и закрытия не должно быть менее 50000 раз (цикл открытия и закрытия один), сохраняя при этом выходную мощность. крутящий момент или тяговая мощность в обоих направлениях;
7. Пневматическое устройство с буферным механизмом, при движении поршня в конечное положение удара не допускается.
