0086 15335008985
Szukaj
Siłownik pneumatyczny rzadko działa samodzielnie. Po przykręceniu go do zaworu jego rzeczywiste działanie zależy od grupy części nośnych, które przekształcają proste ciśnienie powietrza w kontrolowany, powtarzalny i monitorowany ruch. Inżynierowie, którzy nie zwracają uwagi na te części nośne, często widzą ten sam schemat: siłownik, który dobrze sprawdza się na stole laboratoryjnym, ale wypada poza kalibrację, zacina się pod ciśnieniem w terenie lub nie zgłasza prawidłowo swojego położenia po zainstalowaniu na linii pod napięciem.
The akcesoria do siłownika pneumatycznego systemy zamieniają podstawowy cylinder włączający-wyłączający w w pełni oprzyrządowany element sterujący. Obejmuje to urządzenia sprzężenia zwrotnego położenia, elementy przygotowania powietrza, połączenia mechaniczne i osprzęt do przenoszenia momentu obrotowego, taki jak skrzynie biegów. Każde akcesorium rozwiązuje konkretny słaby punkt w łańcuchu uruchamiania, a wybranie niewłaściwego lub całkowite pominięcie go może później objawiać się nieplanowanym przestojem, a nie natychmiastową awarią.
Notatka terenowa: Duża część zgłoszeń serwisowych związanych z automatyką zaworów nie dotyczy samego korpusu siłownika, ale niedopasowanego wyposażenia dodatkowego, nieprawidłowego przełożenia przekładni lub zestawu montażowego, którego nigdy nie sprawdzano pod kątem tolerancji trzpienia zaworu.
Przed wyborem skrzyni biegów lub urządzenia sprzężenia zwrotnego warto oddzielić akcesoria według problemu, który mają rozwiązać. Poniżej znajduje się podział roboczy stosowany przez zespoły automatyzujące podczas przeglądu specyfikacji.
| Typ akcesoriów | Funkcja podstawowa | Typowa awaria w przypadku pominięcia |
|---|---|---|
| Skrzynka wyłączników krańcowych | Elektrycznie zgłasza pozycję otwartą lub zamkniętą | Brak zdalnego potwierdzenia stanu zaworu |
| Pozycjoner | Utrzymuje siłownik w proporcjonalnym położeniu środkowym | Siłownik osiąga jedynie pełne otwarcie lub całkowite zamknięcie |
| Zawór elektromagnetyczny | Kieruje przepływ powietrza do siłownika zmiany biegów na polecenie | Brak spustu automatycznego lub zdalnego uruchamiania |
| Regulator filtra powietrza | Oczyszcza i stabilizuje ciśnienie powietrza nawiewanego | Nieprawidłowa prędkość skoku, zanieczyszczone uszczelki |
| Zestaw montażowy | Prawidłowo wyrównuje wał siłownika z trzpieniem zaworu | Wiązanie wału, przedwczesne zużycie uszczelek |
| Sprężyna siłownika | Przywraca siłownik do pozycji bezpiecznej w przypadku utraty powietrza | Zawór pozostaje w ostatniej pozycji w przypadku awarii zasilania lub powietrza |
| Siłownik kablowy | Przenosi ruch poprzez elastyczny przebieg do oddalonych lub trudno dostępnych zaworów | Uruchomienie nie jest możliwe, jeśli nie można zamontować sztywnego sprzęgła |
Typy aktorów przełączających można ogólnie podzielić na trzy kategorie robocze, a wybór wpływa zarówno na dokładność, jak i długoterminową trwałość:
Sprężyna siłownika zasługuje na osobną uwagę, ponieważ jest elementem odpowiedzialnym za bezawaryjne działanie. W siłownikach ze sprężyną powrotną sprężyna musi być tak dobrana, aby sama zgromadzona siła mogła ustawić zawór w bezpiecznym położeniu nawet przy maksymalnym oczekiwanym ciśnieniu w rurociągu, bez konieczności korzystania z zewnętrznego źródła powietrza.
A skrzynia biegów to mechaniczne połączenie umieszczone pomiędzy wyjściem siłownika a trzpieniem zaworu, gdy sam siłownik nie jest w stanie zapewnić wystarczającego momentu obrotowego lub gdy zawór wymaga wielu obrotów zamiast zwykłego skoku o ćwierć obrotu. Zamiast przewymiarowywać sam siłownik, co zwiększa zużycie powietrza i zajmowaną powierzchnię, skrzynia biegów zwielokrotnia moment obrotowy poprzez mechanizm redukcyjny, zachowując jednocześnie kompaktowe wymiary siłownika.
Istnieją dwie szerokie rodziny stosowane w automatyce zaworów:
| Rodzina skrzyń biegów | Ruch zaworu | Typowe typy zaworów |
|---|---|---|
| Przekładnia wieloobrotowa | Ciągły obrót, wiele obrotów | Zasuwy, zawory kulowe, duże zawory z trzpieniem liniowym |
| Skrzynia biegów ćwierćobrotowa | Obrót o 90 stopni | Zawory kulowe, przepustnice, zawory grzybkowe |
Wybór pomiędzy tymi dwoma jest podyktowany wyłącznie sposobem działania samego zaworu, a nie preferencjami. Zasuwy, która wymaga czterdziestu pełnych obrotów, aby przejść od zamknięcia do otwarcia, nie można zautomatyzować za pomocą mechanizmu ćwierćobrotowego i sytuacja jest również odwrotna.
A wieloobrotowa skrzynia biegów zbudowany jest w oparciu o ślimakowo-kołowy lub planetarny stopień redukcji, który pozwala siłownikowi na wykonanie kilkudziesięciu obrotów wału, utrzymując jednocześnie prędkość wejściową i moment obrotowy w granicach znamionowych siłownika. Jednostki te są powszechne w dużych zasuwach i zaworach kulowych, gdzie skok trzpienia mierzony jest w pełnych obrotach, a nie w stopniach.
Ponieważ zawory wieloobrotowe są często duże i umieszczane w przewodach wysokociśnieniowych, przekładnia pełni także funkcję bufora bezpieczeństwa. Jeżeli siłownik byłby podłączony bezpośrednio do trzpienia o wysokim momencie obrotowym bez redukcji, obniżyłaby się dokładność hamowania i przyspieszyłoby zużycie gwintu trzpienia.
A ćwierćobrotowa skrzynia biegów wykorzystuje przekładnię ślimakową lub przekładnię stożkową do przekształcania obrotu siłownika na dokładnie 90 stopni ruchu trzpienia, z regulowanymi ogranicznikami mechanicznymi na obu końcach skoku. Jest to standardowy interfejs dla zaworów kulowych i motylkowych, gdzie zapotrzebowanie na moment obrotowy może gwałtownie wzrosnąć na początku i na końcu skoku w przypadku osadzenia dysku lub kuli.
| Stan | Korzyści z dodania skrzyni biegów |
|---|---|
| Zawór motylkowy o wysokim momencie obrotowym | Zmniejsza wymagany rozmiar siłownika, jednocześnie utrzymując maksymalny moment obrotowy |
| Konieczne ręczne obejście | Opcja pokrętła umożliwia pracę bez dopływu powietrza |
| Precyzyjne pozycjonowanie krańcówek | Regulowane ograniczniki zapobiegają uszkodzeniom siedzeń spowodowanym nadmiernym skokiem |
Konstrukcje samoblokujących przekładni ślimakowych są szczególnie przydatne w tej kategorii, ponieważ sam mechanizm redukcyjny jest odporny na cofanie się pod wpływem ciśnienia w układzie, utrzymując położenie zaworu nawet w przypadku utraty ciśnienia powietrza w siłowniku, a także zapewnia bezpieczne działanie sprężyny siłownika.
Decyzja rzadko jest ostateczna, gdy znany jest typ zaworu, ale specyfikacje uzupełniające nadal wymagają dokładnego sprawdzenia podczas zakupu.
| Czynnik | Przekładnia wieloobrotowa | Skrzynia biegów ćwierćobrotowa |
|---|---|---|
| Ruch wyjściowy | Wiele pełnych obrotów | Skok 90 stopni |
| Wspólny zakres współczynników | 6:1 do 100:1 | 10:1 do 60:1 |
| Standard montażu | Kołnierz do podstawy siłownika i pokrywy zaworu | Wzór ISO 5211 dotyczący siłownika i górnej części zaworu działa |
| Ręczne obejście | Dźwignia wysprzęglania lub pokrętło ręczne | Koło ręczne z opcją wysprzęglania |
| Typowe dopasowanie zaworu | Brama, kula, duże zawory liniowe | Zawory kulowe, motylkowe, grzybkowe |
Poniższy diagram pokazuje, w jaki sposób akcesoria i skrzynia biegów są umiejscowione w kompletnym uruchamianym zespole zaworu, od zasilania powietrzem po końcowy ruch zaworu.
Przygotowanie powietrza i sterowanie kierunkiem znajdują się przed zaworem, siłownik i jego sprężyna zapewniają surowy ruch i niezawodne działanie, skrzynia biegów reguluje moment obrotowy i typ obrotu, a zawór uzyskuje skalibrowany, chroniony ruch. Skrzynka wyłączników krańcowych zamontowana na siłowniku przekazuje położenie do układu sterującego przez cały cykl.
Skrzynie biegów i akcesoria to elementy mechaniczne i, jak każdy zespół mechaniczny, dobrze reagują na zaplanowane prace, a słabo na ignorowanie ich aż do awarii.
Praktyczne wskazówki: Zawórs that cycle less than once a month benefit from a documented quarterly manual exercise routine, since infrequent movement is one of the leading causes of gearbox and seat sticking in field-installed systems.
Niedopasowany montaż jest jedną z możliwych do uniknięcia przyczyn problemów z akcesoriami i skrzynią biegów. Przed montażem należy sprawdzić poniższe informacje w dokumentacji zaworu, a nie zakładać je wyłącznie na podstawie siłownika.
| Sprawdź element | Dlaczego to ma znaczenie |
|---|---|
| Wzór kołnierza montażowego | Zapewnia dopasowanie średnicy śruby i otworu pilota do górnego zaworu |
| Typ sprzęgła trzpienia | Potwierdza, że wznoszący się lub nie wznoszący się trzpień jest prawidłowo umieszczony |
| Margines momentu obrotowego | Pozostawia wolną przestrzeń powyżej wartości momentu zrywającego i roboczego |
| Zakres temperatury otoczenia | Potwierdza, że smar i materiały uszczelniające odpowiadają warunkom panującym w miejscu pracy |
| Stopień ochrony przed wnikaniem | Dopasowuje uszczelnienie obudowy do obszarów zewnętrznych, wilgotnych lub niebezpiecznych |
Układ siłownika linkowego, jeśli jest stosowany, zapewnia dodatkową kontrolę: ścieżkę ułożenia i promień zgięcia przebiegu linki należy zweryfikować, aby straty tarcia nie pochłonęły marginesu momentu obrotowego przeznaczonego dla samego zaworu.
Decyduje o tym własny ruch trzpienia zaworu. Jeżeli trzpień wykonuje wiele pełnych obrotów w celu otwarcia lub zamknięcia, np. w przypadku zasuwy lub zaworu kulowego, wymagana jest przekładnia wieloobrotowa. Jeśli tarcza lub kula zaworu obraca się tylko o 90 stopni, właściwym rozwiązaniem będzie przekładnia ćwierćobrotowa.
Nie. Skrzynia biegów zwielokrotnia moment obrotowy i dostosowuje rodzaj obrotów, ale sama nie wytwarza dodatkowej siły. Siłownik nadal należy dobrać w taki sposób, aby po pomnożeniu przez przełożenie przekładni przekraczał moment rozruchowy i roboczy zaworu z odpowiednim marginesem.
Regulator z filtrem powietrza i zestaw montażowy są ogólnie traktowane jako niezbędne w każdej instalacji pneumatycznej, ponieważ bezpośrednio wpływają na trwałość siłownika i ustawienie wałów. Skrzynki wyłączników krańcowych i pozycjonery są dodawane w zależności od tego, czy w procesie wymagane jest sprzężenie zwrotne położenia, czy sterowanie proporcjonalne.
Ogólnym punktem wyjścia jest co sześć do dwunastu miesięcy w przypadku zaworów pracujących w sposób ciągły, chociaż miejsca o dużym zapyleniu, wilgoci lub ekstremalnych temperaturach często skracają ten okres w oparciu o zaobserwowany stan smaru.
Sprężyna siłownika zapewnia mechaniczny, niezawodny ruch podczas utraty dopływu powietrza, co obejmuje jeden powszechny tryb awarii. Nie zastępuje oprzyrządowania ani zasilania awaryjnego sterowania, ponieważ sprzężenie zwrotne położenia i sygnały sterujące w dalszym ciągu zależą od zasilania elektrycznego.
Częściowe urządzenie elektryczne zaworu obrotowego QM obejmuje zwykły typ przełącznika, typ integralny, typ regulacyj...
Zobacz szczegóły
Prawa autorskie 2024 Changzhou Xinneng Automatic Control Equipment Co., Ltd Wszelkie prawa zastrzeżone.
