W jaki sposób zawory uruchamiane przez powietrze kontrolują przepływ w systemach pneumatycznych?
Zostaw wiadomość
W dziedzinie automatyzacji przemysłowej systemy kontroli pneumatycznej są szeroko stosowane w wielu branżach, takich jak produkcja maszyn, petrochemikalia, energia elektryczna, farmaceutyki i żywność ze względu na ich zalety szybkiej reakcji, prostej struktury i kosztów utrzymania. W systemie pneumatycznym kluczowym elementem, który naprawdę przekształca „sygnały kontrolne” w „działania na miejscu”, jest zawór wykonania pneumatycznego znajdujący się na końcu systemu. W tym artykule zapewni dogłębną analizę zasady pracy, składu strukturalnego i mechanizmu działania zaworu siłownika pneumatycznego, aby pomóc ci zrozumieć, w jaki sposób osiąga kontrolę płynu.
Zasada pracy zaworu siłownika pneumatycznego
Pneumatyczny zawór wykonania jest końcowym elementem kontroli w systemie sterowania pneumatycznym. Jego podstawową funkcją jest odbieranie pneumatycznych sygnałów z systemu sterowania lub instrukcji pneumatycznych odpowiadających sygnałom elektrycznym otrzymanym przez komponenty konwersji (takie jak zawory elektromagnesu), oraz wykorzystanie sprężonego powietrza jako energii do bezpośredniego dostosowania stanu przepływu pożywki płynu w rurociągu.
W jednoczesnym siłowniku sprężone powietrze jest wprowadzane do komory powietrznej, a wygenerowany pęd do końca siła obciążenia wewnętrznego i odporność ruchu zaworu, napędzając łodygę zaworu do poruszania się; Po odcięciu i opróżnianiu źródła powietrza siła sprężyna napędza siłownik i zawór, aby powrócić do stanu początkowego.
W podwójnie działającym siłowniku sprężone powietrze działa naprzemiennie po obu stronach tłoka lub membrany, doprowadzając odpowiednio siłownik do otwarcia i zamknięcia. Liniowe przemieszczenie generowane przez siłownik może bezpośrednio napędzać zawory globalne, zawory przepony i inne zawory lub przekształcić ruch liniowy w ruch obrotowy za pomocą wbudowanych stojaków przekładniowych, widelców i innych mechanizmów konwersji w celu napędzania zaworów kulowych, zaworów motyla i innych zaworów obrotowych.
Otwarcie i regulacja przepływu zaworu i regulacji przepływu
Ostatecznym celem ruchu mechanicznego generowanego przez siłownik pneumatyczny jest zmiana geometrii lub stanu wyłączania kanału płynnego wewnątrz zaworu. Wał wyjściowy lub trzon zaworu siłownika jest bezpośrednio podłączony do zamykających części zaworu (takich jak kula zaworu kulowego, dysk zaworu motyla, rdzeń zaworu zaworu globalnego, przepony zaworu przepony itp.). Gdy siłownik działa, element zamykający wypiera lub obraca się w stosunku do siedzenia zaworu.
W celu kontroli przełącznika (ON-OFF) siłownik napędza członka zamykającego, aby przesunąć się z pozycji zamkniętej, która w pełni pasuje do siedzenia zaworu do pozycji otwartej, która całkowicie opuszcza kanał przepływu zaworu lub odwrotnie, osiągając w ten sposób przerwę lub przewodnictwo płynu. Na przykład zawór kulowy obraca kulkę o 90 stopni, aby otwór przejścia pokrywa się z lub prostopadłą do osi rurociągu, a zawór motyla obraca płytkę motyla o 90 stopni, aby powierzchnia płyty równoległa lub prostopadła do kierunku płynu.
W celu kontroli modulującej (modulując) siłownik musi być w stanie dokładnie pozostać w dowolnej pozycji pośredniej między otwartą a zamkniętą. Zmieniając rozmiar szczeliny przepływu między elementem zamykającym a siedziskiem zaworu (taką jak wysokość podnoszenia szpuli zaworu stop, kąt obrotu zaworu kulowego lub zaworu motyla), efektywny obszar przepływu płynu przez zawór może być stale zmieniany, osiągając drobną regulację szybkości przepływu. Charakterystyka przepływu zaworu (takiego jak liniowość, równy procent itp.) Opisują związek między otwieraniem zaworu a szybkością przepływu i stanowią podstawę do osiągnięcia precyzyjnej regulacji.
Transmisja i wykonywanie sygnału kontrolnego
Działanie zaworu siłownika pneumatycznego nie jest spontaniczne, ale wymaga precyzyjnych instrukcji sygnału kontrolnego. W pętli sterowania automatyzacji sygnał elektryczny wysyłany przez system sterowania musi być przesyłany do zaworu siłownika pneumatycznego za pośrednictwem komponentu interfejsu.
W celu kontroli przełącznika zawór elektromagnesu odbiera sygnał elektryczny przełącznika, kontroluje przełączanie ścieżki sprężonego powietrza, bezpośrednio dostarcza lub wyczerpuje powietrze do odpowiedniej komory powietrza siłownika i napędza zawór w celu pełnego otwarcia lub w pełni zamknięcia. W przypadku zastosowań wymagających precyzyjnej regulacji przepływu często zapewniane są pozycjonery zaworów. Pozycjonariusz to kontroler zamkniętej pętli, który odbiera analogowe sygnały sterujące, takie jak 4-20 MA z systemu sterowania. Jednocześnie wykrywa faktyczną pozycję (otwieranie) zaworu za pomocą mechanicznego połączenia lub czujnika niekonaktowego i porównuje tę rzeczywistą pozycję z docelową pozycją sygnału sterowania. Na podstawie odchylenia generowanego przez porównanie pozycjonator precyzyjnie dostosowuje ciśnienie gazowe lub wyjście przepływu do komory powietrznej siłownika, doprowadzając zawór do poruszania się, aż faktyczna pozycja zaworu będzie zgodna z pozycją docelową.
Ponadto, aby system sterowania zrozumiał prawdziwy status zaworu, przełącznik graniczny (który zapewnia sprzężenie zwrotne sygnału przełącznika w pełni otwartym\/w pełni zamkniętym nadajniku) lub nadajnikowi położenia (który zapewnia 4-20 MA Analogowa sprzężenie zwrotne sygnału). Razem komponenty te tworzą pełną ścieżkę od polecenia sterowania do precyzyjnego wykonywania pozycji zaworu.
