[Научные наклейки] Что такое пневматический привод? Принцип, классификация и отбор изложены в одной статье!

1. Обзор пневматических приводов

Пневматические приводы — это приводы, которые используют давление воздуха для открытия и закрытия или регулировки клапанов. Их также называют пневматическими приводами или пневматическими устройствами, но обычно их называют пневматическими головками. Привод и механизм регулировки пневмопривода представляют собой единое целое, причем привод имеет мембранный тип, поршневой тип, вилочный тип и реечный тип.

Поршневой тип имеет длинный ход и подходит для случаев, требующих большей тяги; в то время как мембранный тип имеет небольшой ход и может напрямую приводить в движение только шток клапана. Пневматический привод вилочного типа имеет такие характеристики, как большой крутящий момент, малое пространство, а кривая крутящего момента больше соответствует кривой крутящего момента клапана, но он не очень красив; его часто используют на клапанах с высоким крутящим моментом. Реечный пневматический привод имеет преимущества простой конструкции, стабильного и надежного действия, а также безопасности и взрывозащищенности. Он широко используется в производственных процессах с высокими требованиями безопасности, таких как электростанции, химическая промышленность и нефтепереработка.

2. Принцип работы пневмопривода

1. Принципиальная схема работы пневмопривода двойного действия

Когда давление источника воздуха поступает в полость между двумя поршнями цилиндра из воздушного отверстия (2), два поршня разделяются и перемещаются к концам цилиндра, а воздух в воздушных камерах на обоих концах выпускается через воздушное отверстие (4), и две поршневые рейки синхронизированы 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 движутся к середине цилиндра. Воздух в средней воздушной камере выпускается через воздушное отверстие (2), а 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 отверстия (2), два поршня разделяются и перемещаются к концам цилиндра, заставляя пружины на обоих концах сжиматься, а воздух в воздушных камерах на обоих концах выпускается через воздушное отверстие (4). Синхронизируйте две поршневые рейки, чтобы заставить выходной вал (шестерню) вращаться против часовой стрелки. После того, как давление источника воздуха будет изменено на противоположное электромагнитным клапаном, два поршня цилиндра под действием упругой силы пружины перемещаются в среднем направлении, воздух в средней полости выпускается из воздушного отверстия (2), а две поршневые рейки одновременно приводят в движение выходной вал (шестерню). Вращаются по часовой стрелке. (Если поршень установлен в противоположном направлении, выходной вал повернется на обратное вращение при сбросе пружины).

В-третьих, классификация пневматических приводов

1. Мембранный привод

Наиболее часто используется привод мембранного типа. Его можно использовать в качестве общего толкающего устройства регулирующего клапана для формирования пневматического привода мембранного типа. Сигнальное 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 и обратного действия.

Когда давление сигнала от контроллера или позиционера клапана увеличивается, движение штока клапана вниз называется приводом положительного действия; когда давление сигнала увеличивается, движение штока клапана вверх называется противодействующим приводом. Сигнальное давление привода положительного действия передается в мембранную воздушную камеру над гофрированной диафрагмой; сигнальное давление противодействующего привода передается в мембранную воздушную камеру под гофрированной диафрагмой. Заменив отдельные детали, их можно модернизировать друг относительно друга.

2. Привод поршневого типа

Пневматический поршневой привод заставляет поршень двигаться в цилиндре, создавая тягу. Очевидно, что выходная сила поршневого типа намного больше, чем у пленочного. 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, управления перепадом высокого давления или толкания дроссельной заслонки. Помимо мембранного и поршневого типов, существует также привод с длинным ходом, который имеет длинный ход и большой крутящий момент, что подходит для случаев, когда на выходе возникают угловое смещение и высокий крутящий момент.

Стандарт сигнала, принимаемого пневматическим приводом, составляет от 0,02 до 0,1 МПа.

Основными компонентами пневматических поршневых приводов являются цилиндры, поршни и толкатели. Поршень в цилиндре движется под действием разницы давлений между двумя сторонами цилиндра. По характеристикам он делится на два типа: пропорциональный тип и двухпозиционный тип. При двухпозиционном типе, в зависимости от величины рабочего давления по обе стороны входного поршня, поршень перемещается со стороны высокого давления на сторону низкого давления. Пропорциональный тип заключается в добавлении позиционера клапана на основе двухпозиционного типа, так что смещение толкателя пропорционально давлению сигнала.

3. Реечный привод

Пневматический привод реечного типа (двухпоршневого реечного типа) отличается компактной конструкцией, красивым внешним видом, быстрым откликом, стабильной работой и длительным сроком службы. Все аксессуары оснащены самой передовой технологией антикоррозионной обработки, которая может адаптироваться к различным суровым условиям труда. Его высоко- и низкотемпературные, а также различные специальные приводы хода обладают хорошими характеристиками в различных областях применения.

В-четвертых, выбор пневматических приводов

Перед выбором пневматического привода проверьте крутящий момент клапана. А при увеличении значения безопасности крутящего момента значение безопасности водяного пара или несмазывающей жидкой среды увеличивается на 25%; значение безопасности несмазывающей жидкой среды суспензии увеличивается на 30%.

При крутящем моменте клапана 210 Нм давление источника воздуха составляет всего 5 бар, а средой является несмазанный водяной пар, с учетом коэффициентов безопасности увеличивают значение безопасности на 25%, что составляет 262 Нм. Найдите соответствующий крутящий момент, когда давление источника воздуха составляет 5 бар в соответствии с таблицей выходного крутящего момента двойного действия. значение. Следует выбрать 277 НМ, модель POADA300.

Пять. Эксплуатационные характеристики пневмоприводов

1. Номинальная выходная сила или крутящий момент пневматического устройства должны соответствовать требованиям GB/T12222 и GB/T12223. Выше представлен привод мембранного типа;

2. В условиях холостого хода введите в цилиндр заданное давление воздуха, и его действие должно быть стабильным, без заклинивания и ползания;

3. При давлении воздуха 0,6 МПа величина выходного крутящего момента или тяги пневматического устройства в направлениях открытия и закрытия не должна быть меньше значения, указанного на этикетке пневматического устройства, а действие должно быть гибким, при этом не допускается остаточная деформация или остаточная деформация каждой детали. Другие аномалии;

4. При использовании максимального рабочего давления для испытания на герметичность количество воздуха, вытекающего со стороны соответствующего 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 проводят при 1,5-кратном максимальном рабочем давлении. После поддержания испытательного давления в течение 3 минут не допускается утечка и структурная деформация торцевой крышки и статического уплотнения цилиндра;

6. Срок службы пневматического устройства имитирует действие пневмоклапана, а время открытия и закрытия операции открытия и закрытия должно быть не менее 50000 раз (цикл открытия и закрытия равен единице) при сохранении выходного крутящего момента или тяговой мощности в обоих направлениях;

7. Пневматическое устройство с буферным механизмом, при перемещении поршня в конечное положение хода не допускается явление удара.