محرک های شیر پنوماتیک

اطلاعات کلی

محرک‌های شیر پنوماتیکی موقعیت سوپاپ را با تبدیل فشار هوا به حرکت خطی یا چرخشی تنظیم می‌کنند. دو شکل اصلی وجود دارد: محرک های پیستونی و محرک های دیافراگمی.

محرک‌های پیستونی زمانی استفاده می‌شوند که حرکت محرک دیافراگم خیلی کوتاه باشد یا نیروی رانش خیلی کوچک باشد. هوای فشرده به یک پیستون جامد که در داخل یک سیلندر جامد قرار دارد اعمال می شود. طراحی های ساده هوا را به یک محفظه مرکزی هدایت می کند و هوا پیستون را به سمت بالا می برد. هنگامی که فشار هوا برداشته می شود، شفت به دلیل فنر نیروی معکوس در جهت مخالف حرکت می کند. محرک های پیستون همچنین می توانند دو اثر باشند، به این معنی که هوا می تواند به هر دو طرف پیستون وارد شود زیرا فنر برگشتی وجود ندارد.

عملگرهای سوپاپ پیستونی

محرک های دیافراگمی دارای یک غشای انعطاف پذیر نازک هستند که از طریق یک منبع هوای فشرده فعال می شود. این نوع محرک‌ها تک‌اثر هستند، زیرا هوا فقط به یک طرف دیافراگم وارد می‌شود و می‌توانند مستقیماً (فنر به جمع شدن) یا معکوس (فنر به امتداد) باشند.

محرک شیر دیافراگمی

از مزایای محرک های شیر پنوماتیک این است که قوی، سبک، ساده و سریع هستند. عیب این است که کنترل دقیق موقعیت جز در توقف کامل امکان پذیر نیست.

انواع محرک شیر
هر نوع محرک برای نوع خاصی از شیر طراحی شده است. سوپاپ ها را می توان بر اساس حرکت و عملکردشان دسته بندی کرد.

حرکت سوپاپ
محرک های شیر هیدرولیک دوار - محرک های چرخشی برای دریچه های حرکتی چرخشی مانند شیرهای توپی، پلاگین و پروانه ای در یک چهارم چرخش یا بیشتر از باز تا بسته استفاده می شود. عنصر بسته شدن به طور کلی یک دیسک یا بیضی است که به دور یک محور زاویه ای می چرخد. مشخصات شیرهای حرکتی چرخشی عبارتند از:

• گشتاور محرک - گشتاور اندازه گیری نیروی مورد نیاز برای ایجاد حرکت دورانی است. با ضرب نیروی اعمال شده در فاصله نقطه محوری تا نقطه ای که نیرو اعمال می شود، تعیین می شود.
  محدوده حرکت دورانی- دامنه حرکت رایج شامل 90 درجه (یک چهارم دور)، 180 درجه، 270 درجه و 360 درجه (چند دور) است.
•  

محرک‌های شیر هیدرولیک خطی - محرک‌های خطی، دریچه‌های خطی مانند دروازه، گلوب، دیافراگم و شیرهای پینچ را با لغزاندن پایه‌ای که عنصر بسته‌کننده را کنترل می‌کند، حرکت می‌دهند. مشخصات شیر ​​حرکت خطی عبارتند از:

• طول کورس ساقه سوپاپ- Stroke اصطلاحی است که برای تعریف مسیر مورد نیاز سوپاپ از حالت کاملاً باز به کاملاً بسته استفاده می شود. در صورتی که محرک انتخاب شده دارای سکته مغزی کمتر از کورس شیر باشد، کورس شیر فعال شده توسط محرک تعیین می شود. استفاده از یک محرک با ضربات کمتر از شیر، شیر را "سکته کوتاه" می‌کند و درجه CV کامل شیر محقق نمی‌شود.
• نیروی محرک یا رانش آب بندی - محرک باید نیروی کافی برای غلبه بر فشار در سیستم را برای بستن عنصر بسته و خاموش نگه داشتن آن تامین کند.
   عملکرد سوپاپ
  دریچه‌های دریچه گاز را می‌توان به هر موقعیتی، از جمله کاملاً باز یا کاملاً بسته، در محدوده حرکت شیر ​​منتقل کرد. به طور معمول، محرک های سوپاپ به عنوان بخشی از یک حلقه کنترل که شامل یک دستگاه حسگر و مدار است، به دریچه های گاز اضافه می شوند.
• دریچه های استارت/استاپ که به عنوان دستگاه های روشن/خاموش یا ایزوله نیز شناخته می شوند، حرکت محرک را به موقعیت های باز و بسته از پیش تعیین شده محدود می کنند.
• اطلاعات بیشتر در مورد انواع سوپاپ و محرک‌های سوپاپ را می‌توانید در صفحات انواع سوپاپ و محرک‌های سوپاپ IEEE GlobalSpec بیابید.

عملکرد سوپاپ
دریچه‌های دریچه گاز را می‌توان به هر موقعیتی، از جمله کاملاً باز یا کاملاً بسته، در محدوده حرکت شیر ​​منتقل کرد. به طور معمول، محرک های سوپاپ به عنوان بخشی از یک حلقه کنترل که شامل یک دستگاه حسگر و مدار است، به دریچه های گاز اضافه می شوند.

دریچه های استارت/استاپ که به عنوان دستگاه های روشن/خاموش یا ایزوله نیز شناخته می شوند، حرکت محرک را به موقعیت های باز و بسته از پیش تعیین شده محدود می کنند.

اطلاعات بیشتر در مورد انواع سوپاپ و محرک‌های سوپاپ را می‌توانید در صفحات انواع سوپاپ و محرک‌های سوپاپ IEEE GlobalSpec بیابید.

دستگاه های فعال سازی
محرک های شیر پنوماتیک و محرک های شیر هیدرولیک از چندین نوع محرک مختلف استفاده می کنند.

مشخصات
مشخصات مهم برای محرک های شیر پنوماتیک عبارتند از:

زمان فعال سازی زمانی است که برای بسته شدن کامل شیر حرکت خطی لازم است.

نوع بازیگری یک مشخصات اضافی است.

در دستگاه های تک اثره، فشار سیال دریچه را در یک جهت فعال می کند در حالی که یک فنر فشرده شیر را در جهت دیگر فعال می کند.

در دستگاه‌های دو اثره، فشار سیال دریچه را در هر دو جهت فعال می‌کند.

تعداد چرخش ها برای محرک های چند دور اعمال می شود. تعداد چرخش هایی را که با حرکت ساقه شیر دوار از حالت کاملا بسته به حالت کاملاً باز حرکت می کند، تعیین می کند.

قطر ساقه قطر ساقه ای است که دیسک شیر را بلند و پایین می آورد.

ورودی‌های سیگنال کنترل شامل سیگنال‌های میلی‌آمپر، ولتاژ و فشار ورودی‌های سیگنال کنترل رایج هستند. شیرهای دریچه گاز جریان، فشار یا دمای سرویس را تنظیم می کنند. آن‌ها می‌توانند به هر موقعیتی در سکته مغزی دریچه حرکت کنند و آن موقعیت را حفظ کنند، از جمله روشن یا خاموش بودن کامل. افزودن یک محرک به یک دریچه گاز که قابلیت تنظیم با سیگنال را دارد، شیر کنترل نامیده می شود. یک محرک مورد استفاده در سرویس دریچه گاز یا تعدیل بخشی از حلقه کنترل است که از یک دستگاه سنجش، کنترل کننده و یک محرک نصب شده بر روی یک شیر تشکیل شده است. محرک یک سیگنال ورودی کنترلی را از کنترل کننده یا پوزیشنر دریافت می کند و بر این اساس موقعیت عنصر بسته شدن را تنظیم می کند.

موقعیت Failsafe تعیین می کند که آیا محرک های شیر پنوماتیکی در صورت قطع برق یا از دست دادن سیگنال کنترل، شیر را باز یا بسته می کنند. گزینه های موقعیت Failsafe عبارتند از: بستن بدون برق، بستن بدون کنترل، باز کردن بدون برق و باز کردن بدون کنترل.

محدوده فشار عرضه هوا، فشار ورودی مورد نیاز برای دستیابی به گشتاور یا خروجی رانش مطلوب است. تامین خوب هوای فشرده برای تامین هوای تمیز و خشک در مقدار و فشار مناسب ضروری است.

دمای عملیاتی محدوده دمای محیطی است که محرک شیر می تواند به درستی در آن کار کند.

ویژگی ها
از ویژگی های محرک های شیر پنوماتیک می توان به محفظه های NEMA و عملکرد محرک اشاره کرد.

انجمن ملی تولیدکنندگان برق (NEMA)، یک سازمان غیرانتفاعی تجاری، محفظه‌ها را برای تجهیزات الکتریکی تعیین می‌کند. دستگاه‌های دارای رتبه‌بندی NEMA 4 و 4X برای استفاده در محیط‌های داخلی یا خارجی مناسب هستند و از خاک، باران، برف و برف محافظت می‌کنند.

حرکت سوپاپ - محرک های دستی سوپاپ دارای عملکرد مستقیم (در جهت عقربه های ساعت) یا معکوس (در خلاف جهت عقربه های ساعت) خواهند بود.

محافظت در برابر گشتاور بیش از حد - محرک از یک سنسور گشتاور برای خاموش کردن موتور الکتریکی در صورت تجاوز از سطح گشتاور مطمئن استفاده می کند.

نشانگر موقعیت محلی - نشانگرهای موقعیت محلی نمایش بصری موقعیت سوپاپ را بر اساس عملکرد از طریق دکمه‌ها و کنترل‌های یکپارچه ارائه می‌دهند. یک سنسور موقعیت الکتریکی سیگنال سوپاپ را با سیگنال کنترل مقایسه می کند و سیگنال مناسب را به موتور الکتریکی ارسال می کند. برخی از پوزیشنرها سرعت موتور را متناسب با خطای بین دو سیگنال تغییر می دهند.

دکمه‌ها و کنترل‌های یکپارچه - محرک دارای گزینه‌های کنترل‌کننده‌ای است که عملگر را به صورت محلی قادر می‌سازد.

محرک شیر پنوماتیک

توقف حرکت یا توقف محدود - توقف حرکت حرکت خطی یا چرخشی محرک را محدود می کند. سوئیچ های محدود کنتاکت های الکترومکانیکی یا حسگرهای مجاورتی غیر تماسی هستند که امکان نظارت بر موقعیت/وضعیت محرک را از یک مکان راه دور فراهم می کنند. معمولا سیگنال (یا فقدان سیگنال) برخی از اقدامات را در فرآیند ایجاد می کند.

نادیده گرفتن دستی - چرخ های دستی، اهرم ها و پمپ های دستی هیدرولیک که می توانند در مواقع اضطراری برای نادیده گرفتن محرک های الکتریکی به صورت دستی استفاده شوند. این ویژگی ایمنی برای استفاده در شرایط اضطراری که ممکن است نیاز باشد شیر به صورت دستی فعال شود، بسیار توصیه می شود.

منابع:

https://www.globalspec.com

سرویس هاومحصولات مشابه

محرک های شیر برقی
محرک‌های شیر الکتریکی روی دریچه‌هایی نصب می‌شوند که در پاسخ به یک سیگنال، با استفاده از یک منبع تغذیه خارجی به طور خودکار به موقعیت دلخواه حرکت می‌کنند. موتورهای تک فاز یا سه فاز AC یا DC ترکیبی از چرخ دنده ها را برای تولید سطح گشتاور مورد نظر هدایت می کنند.

محرک شیر الکتروهیدرولیک و محرک شیر هیدرولیک
محرک‌های شیر الکتروهیدرولیک و محرک‌های شیر هیدرولیک، فشار منبع فشار سیال را به حرکت تبدیل می‌کنند.

محرک های سوپاپ دستی
محرک های شیر دستی نیازی به منبع تغذیه خارجی ندارند. آنها از یک چرخ دستی یا اهرم برای به حرکت درآوردن یک سری دنده استفاده می کنند که نسبت آنها منجر به گشتاور خروجی بالاتر در مقایسه با گشتاور ورودی (دستی) می شود.

محرک های سوپاپ
محرک‌های سوپاپ بر روی سوپاپ‌ها نصب می‌شوند و در پاسخ به یک سیگنال، شیر را با استفاده از منبع تغذیه خارجی به موقعیت دلخواه منتقل می‌کنند.