0086 15335008985
Cat:Siłator elektryczny Quarter Turn
Aukema częściowo obracająca się inteligentny siłownik elektryczny ma dwa typy kontroli: AKQ Inteligentny typ przełącz...
Zobacz szczegóły
A siłownik pneumatyczny przekształca energię sprężonego powietrza w ruch mechaniczny — liniowy lub obrotowy — w celu sterowania zaworami, zaciskami, chwytakami i innymi elementami mechanicznymi. Podstawowa zasada działania jest prosta: sprężone powietrze dostaje się do cylindra lub komory, naciska na tłok lub membranę i wytwarza kontrolowaną siłę i ruch. Mechanizm ten nie wymaga zasilania elektrycznego na samym siłowniku, co czyni go bezpiecznym w środowiskach wybuchowych lub łatwopalnych.
W typowym siłowniku pneumatycznym dwustronnego działania sprężone powietrze naprzemiennie dostaje się z każdej strony tłoka, umożliwiając zarówno wysuwanie, jak i cofanie pod wpływem siły. W konstrukcji jednostronnego działania (sprężyna powrotna) powietrze napędza tłok w jednym kierunku, podczas gdy wewnętrzna sprężyna przywraca go do położenia domyślnego po zwolnieniu ciśnienia. Ciśnienia robocze zazwyczaj wahają się od 4 do 8 barów (60–116 psi) , chociaż modele o dużej wytrzymałości wytrzymują ciśnienie do 10 barów lub więcej.
Siłowniki pneumatyczne są dostępne w kilku konfiguracjach, każda dostosowana do różnych wymagań ruchu i obciążenia:
Wybór odpowiedniego typu zależy od wymaganego momentu obrotowego lub siły, kąta skoku/obrotu, prędkości i charakteru kontrolowanego procesu.
Standardowe siłowniki pneumatyczne są często wykonane z aluminium lub żeliwa sferoidalnego, które dobrze sprawdzają się w ogólnych warunkach przemysłowych. Jednakże, pneumatyczne siłowniki zaworów ze stali nierdzewnej są specjalnie zaprojektowane do środowisk, w których korozja, agresywne media, standardy higieny lub ekstremalne temperatury są czynnikami krytycznymi.
| Parametr | Siłownik aluminiowy | Siłownik ze stali nierdzewnej |
| Odporność na korozję | Umiarkowane | Doskonały (klasa 316L) |
| Maksymalna temperatura robocza | ~120°C | Do 200°C |
| Higieniczne użytkowanie | Ograniczona | Zgodny z FDA/EHEDG |
| Waga | Światło | Cięższy (~2,5× aluminium) |
| Koszt względny | Niższy | Wyższy koszt początkowy, krótszy cykl życia |
Siłowniki pneumatyczne są stosowane w wielu gałęziach przemysłu ze względu na ich dużą siłę wyjściową, krótki czas reakcji (zwykle poniżej 1 sekundy w przypadku operacji ćwierćobrotowych ) i odporność na zagrożenia elektryczne.
Siłowniki z jarzmem i zębatką napędzają awaryjne zawory odcinające (ESD), zawory sterujące na rurociągach i zawory odmulające. Są one określone zgodnie z normami API 6D i ATEX/IECEx w zakresie klasyfikacji obszarów niebezpiecznych. Siłowniki obsługujące rurociągi o średnicy do 48 cali muszą generować momenty obrotowe przekraczające tę wartość 100 000 Nm , osiągalne w przypadku dużych pneumatycznych konstrukcji z jarzmem szkockim.
Pneumatyczne siłowniki zaworów ze stali nierdzewnej stanowią standard branżowy w zastosowaniach higienicznych. Automatyzują zawory membranowe, przepustnice i zawory mixproof w obwodach CIP, aseptycznych liniach napełniania i zbiornikach fermentacyjnych. Brak wymagań dotyczących smarowania (bezolejowy dopływ powietrza) zapobiega zanieczyszczeniu produktu.
Siłowniki pneumatyczne automatyzują zawory odcinające i dławiące na stacjach pomp, systemach filtracyjnych i liniach dozowania chemikaliów. Siłowniki membranowe w połączeniu z pozycjonerami zapewniają precyzyjną modulację przepływu przy dozowaniu pH lub chloru z dokładnością do ±0,5% pełnej skali .
Zawory obejściowe turbiny parowej, zawory sterujące wodą zasilającą kocioł i zawory odcinające wodę chłodzącą wykorzystują siłowniki pneumatyczne. Projekty o wysokim cyklu pracy mogą wytrzymać dłużej 1 milion cykli operacyjnych bez wymiany uszczelnień, krytyczne dla ciągłej pracy instalacji.
Odporne na korozję korpusy siłowników — pokryte aluminium lub litą stalą nierdzewną — wytrzymują zawiesiny, kwasy i zasady. Siłowniki pneumatyczne o dużej wytrzymałości poruszają zasuwami nożowymi kontrolującymi przepływ szlamu w przetwórstwie minerałów, gdzie występują wyższe siły 50 kN są rutynowe.
Właściwy dobór zapobiega zastosowaniu zbyt małych wymiarów (siłownik nie otwiera/zamyka zaworu) lub przewymiarowaniu (nadmierne zużycie i koszty). Postępuj zgodnie z następującą sekwencją oceny:
Zrozumienie, w czym siłowniki pneumatyczne wyróżniają się w porównaniu z alternatywami, pomaga uzasadnić właściwy wybór technologii:
| Funkcja | Pneumatyczny | Elektryczny | Hydrauliczny |
| Prędkość | Bardzo szybko | Umiarkowane | Szybko |
| Wyjściowa siła/moment obrotowy | Wysoka | Umiarkowane | Bardzo wysoki |
| Przydatność w obszarach niebezpiecznych | Doskonały (iskrobezpieczny) | Wymaga obudowy ATEX | Dobrze |
| Dokładność kontroli pozycji | Umiarkowane (with positioner) | Wysoka | Umiarkowane |
| Złożoność konserwacji | Niski | Niski–Moderate | Wysoka |
| Wymagana infrastruktura | Sieć sprężonego powietrza | Zasilanie elektryczne | Agregat hydrauliczny |
Siłowniki pneumatyczne zapewniają najlepszą równowagę szybkości, bezpieczeństwa i prostoty do większości zadań związanych z automatyzacją zaworów przemysłowych, szczególnie tam, gdzie istnieje już instalacja sprężonego powietrza.
Przy odpowiedniej jakości powietrza i konserwacji osiąga większość siłowników pneumatycznych 1–3 miliony cykli lub 10–20 lat żywotności w standardowych warunkach przemysłowych.
Wybierz stal nierdzewną, jeśli środowisko wiąże się z korozyjnymi chemikaliami, narażeniem na słoną wodę, parą o wysokiej temperaturze lub przepisami dotyczącymi higieny (żywność, farmaceutyka). Do ogólnych, suchych zastosowań przemysłowych aluminium jest opłacalne.
Tak. W połączeniu z pozycjonerem elektropneumatycznym, siłowniki pneumatyczne zapewniają ciągłą regulację modulacyjną z dokładnością pozycjonowania ±0,5–1% , odpowiedni do większości zastosowań związanych ze sterowaniem procesami.
Większość standardowych siłowników pracuje przy 4–7 barów (60–100 psi) . Zawsze sprawdzaj zakres ciśnienia znamionowego siłownika i upewnij się, że powietrze zasilające jest filtrowane i osuszane, aby zapobiec korozji wewnętrznej i zużyciu uszczelek.
Siłownik jednostronnego działania wykorzystuje powietrze do poruszania się w jednym kierunku i sprężynę do powrotu; ma wbudowaną pozycję bezpieczną. Siłownik dwustronnego działania wykorzystuje ciśnienie powietrza w obu kierunkach, oferując większą siłę w obu skokach, ale nie zapewniając nieodłącznego zabezpieczenia przed awarią bez dodatkowego zbiornika powietrza lub modułu sprężyny.
Tak. Siłowniki pneumatyczne nieposiadające elementów elektrycznych w korpusie siłownika są iskrobezpieczne i można je stosować w obszarach niebezpiecznych w Strefie 1 i Strefie 2. Zawory elektromagnetyczne z certyfikatem ATEX są instalowane zdalnie lub w certyfikowanych obudowach, aby uzupełnić bezpieczny system.