A instrução de atuadores pneumáticos

Primeiro. Visão geral dos atuadores pneumáticos

Pneumático atuadores são atuadores que usam pressão de ar para conduzir a abertura e fechamento ou controle válvulas de válvula. Eles também são chamados de atuadores pneumáticos ou dispositivos pneumáticos, mas geralmente são chamados de atuador pneumático. O atuador e mecanismo de ajuste do atuador pneumático são um todo unificado, e o atuador tem um tipo de membrana, um tipo de pistão, um tipo de garfo e uma cremalheira e pinhão tipo.

O pistão tipo tem um curso longo e é adequado para ocasiões que requerem maior impulso; enquanto o tipo de membrana tem um pequeno curso e só pode conduzir diretamente o haste da válvula. O atuador pneumático tipo garfo tem as características de grande torque, espaço pequeno e a curva de torque está mais alinhada com o torque curva da válvula, mas não é muito bonita; é comumente usado em válvulas com grande torque. O atuador pneumático de cremalheira e pinhão tem as vantagens de estrutura simples, ação estável e confiável, e segurança e explosão proteção. É amplamente utilizado no processo de produção com alta segurança requisitos como usinas de energia, indústrias químicas e refino de petróleo.

Segundo, o princípio de funcionamento do atuador pneumático

1. Trabalho diagrama de princípio do atuador pneumático de dupla ação

Quando a pressão da fonte de ar entra na cavidade entre os dois pistões do cilindro da porta de ar (2), os dois pistões são separados e movidos em direção às extremidades do cilindro. O ar nas câmaras de ar em ambas as extremidades é descarregado através da porta de ar (4), e os dois racks de pistão são sincronizados ao mesmo tempo, conduza o eixo de saída (engrenagem) para girar sentido anti-horário. Por outro lado, quando a pressão da fonte de ar entra nas câmaras de ar em ambas as extremidades do cilindro da porta de ar (4), os dois pistões se movem em direção ao meio do cilindro. O ar na câmara de ar do meio é descarregado através da porta de ar (2), e os dois racks de pistão acionam simultaneamente o eixo de saída (engrenagem)) Rode no sentido dos ponteiros do relógio. (Se o pistão for instalado na direção oposta, o eixo de saída se tornará rotação reversa)

Válvula de esfera flutuante de alta pressão pode ser instalado com este tipo de atuador pneumático

2. Diagrama do princípio de funcionamento de atuador pneumático de ação única

Quando o a pressão da fonte de ar entra na cavidade entre os dois pistões do cilindro da porta de ar (2), os dois pistões são separados e movidos em direção às extremidades do cilindro, forçando as molas em ambas as extremidades a comprimir e o ar em as câmaras de ar em ambas as extremidades são descarregadas através da porta de ar (4). Sincronize os dois racks de pistão para conduzir o eixo de saída (engrenagem) para girar sentido anti-horário. Depois que a pressão da fonte de ar é revertida pelo válvula solenóide, os dois pistões do cilindro se movem na direção do meio sob a força elástica da mola, o ar na cavidade do meio é descarregado da porta de ar (2), e os dois racks de pistão acionam simultaneamente o eixo de saída (engrenagem) Gire no sentido horário. (Se o pistão estiver instalado em na direção oposta, o eixo de saída girará em rotação reversa quando a mola é reiniciada).

Terceiro, a classificação de atuadores pneumáticos

1 Atuador de membrana

Diafragma os atuadores são os mais comumente usados. Eles podem ser usados ​​como um dispositivo de condução para válvulas de controle geral para formar um atuador de diafragma pneumático. O sinal pressão p do atuador pneumático do diafragma atua no diafragma para deformar e aciona a haste de pressão no diafragma para se mover, de modo que o núcleo da válvula seja deslocado, alterando assim a abertura da válvula. Tem uma estrutura simples, preço baixo, manutenção conveniente e ampla aplicação.

Pneumático os atuadores de membrana têm duas formas de ação direta e ação reversa.

Quando o a pressão do sinal do controlador ou posicionador de válvula aumenta, o o movimento da haste da válvula é denominado atuador de ação positiva; quando o a pressão do sinal aumenta, o movimento ascendente da haste da válvula é chamado de atuador de neutralização. A pressão do sinal da ação positiva o atuador é passado para a câmara de ar da membrana acima do diafragma; a pressão do sinal do atuador de neutralização é passada para o câmara de ar da membrana abaixo do diafragma corrugado. Substituindo peças individuais, as duas podem ser adaptadas uma à outra.

2. Pistão tipo atuador

o atuador de pistão pneumático faz o pistão se mover no cilindro para gerar impulso. Obviamente, a força de saída do tipo pistão é muito maior do que isso do tipo de filme. Portanto, o tipo de membrana é adequado para ocasiões com pequena saída e alta precisão; o tipo de pistão é adequado para ocasiões com grande saída, como grande diâmetro, controle de queda de alta pressão ou dispositivo de empurrar válvula borboleta. Além do tipo de membrana e do tipo pistão, há também um atuador de longo curso, que possui um longo curso e um grande torque, que é adequado para produzir deslocamento angular e alto torque.

O sinal o padrão recebido pelo atuador pneumático é de 0,02 a 0,1 MPa.

O principal componentes do atuador de pistão pneumático são o cilindro, pistão e impulso Cajado. O pistão no cilindro se move com a diferença de pressão entre os dois lados do cilindro. De acordo com as características, é dividido em dois tipos: tipo proporcional e tipo de duas posições. De acordo para o tipo de duas posições, o pistão é empurrado do lado de alta pressão para o lado de baixa pressão de acordo com a pressão operacional em ambos os lados do pistão de entrada. O tipo proporcional é adicionar um posicionador de válvula no base do tipo de duas posições, de modo que o deslocamento da haste de pressão seja proporcional à pressão do sinal.

3. Rack e atuador de pinhão

o o atuador pneumático tipo cremalheira e pinhão (tipo cremalheira de pistão duplo) tem o características de estrutura compacta, bela aparência, resposta rápida, operação estável e longa vida útil. Todos os acessórios adotam mais tecnologia avançada de tratamento anticorrosão, que pode se adaptar a vários condições de trabalho. Sua temperatura alta e baixa e vários especiais os atuadores de curso têm bom desempenho em vários campos de aplicação.

Quarto, a seleção de atuadores pneumáticos

Antes selecionando um atuador pneumático, confirme o torque da válvula. E aumentar o valor de segurança no torque, vapor d'água ou líquido não lubrificante médio aumenta o valor de segurança em 25%; meio líquido de pasta não lubrificante aumenta o valor de segurança em 30%. Para válvula de esfera de alta pressão, como 1500LB F316L válvula de esfera torque deve ser calculado com muito cuidado ao selecionar o atuador.

Quando o o torque da válvula é 210NM, a pressão da fonte de ar é de apenas 5 bar e o meio é vapor de água não lubrificado, levando em consideração fatores de segurança, aumenta o valor de segurança em 25%, que é 262NM. Encontre o torque correspondente quando o ar a pressão da fonte é 5bar de acordo com a tabela de torque de saída de dupla ação. valor. Deve escolher 277NM, o modelo é POADA300.

▼ Tabela de torque do atuador pneumático

Cinco, as características de desempenho dos atuadores pneumáticos

1. O força de saída nominal ou torque do dispositivo pneumático deve atender a requisitos de GB / T12222 e GB / T12223. O acima é um atuador do tipo membrana;

2. Abaixo condições sem carga, insira a pressão de ar especificada no cilindro e seu a ação deve ser estável sem fenômenos de interferência e rastejamento;

3. Abaixo a pressão do ar de 0,6 MPa, o torque de saída ou impulso do dispositivo pneumático nas direções de abertura e fechamento não deve ser inferior ao valor indicado na etiqueta do dispositivo pneumático, e a ação deve ser flexível, e não deformação permanente e outros fenômenos anormais;

4. Quando a pressão máxima de trabalho é usada para o teste de vedação, o quantidade de ar vazando do respectivo lado da contrapressão não é permitido exceder (3 + 0,15D) cm3 / min (estado padrão); vazando da tampa da extremidade e eixo de saída O volume de ar não pode exceder (3 + 0,15d) cm3 / min;

5. O o teste de força é realizado com 1,5 vezes a pressão máxima de trabalho. Depois de a pressão de teste é mantida por 3 minutos, sem vazamento e estrutural são permitidas deformações na tampa de fechamento e na vedação estática do cilindro;

6. O número de vida operacional, o dispositivo pneumático simula a ação do válvula pneumática, e o número de operações de abertura e fechamento não deve ser menos de 50.000 (um ciclo de abertura-fechamento é um), mantendo o torque de saída ou capacidade de empuxo em ambas as direções;

7 Dispositivo pneumático com mecanismo de amortecimento, quando o pistão se move para o final do curso posição, nenhum impacto é permitido.