Kuidas erinevad solenoid- ja õhupõhised ventiilid?
Jäta sõnum
Tööstusautomaatika juhtimissüsteemides on ventiilid peamised ajamid, mida kasutatakse meediumivoolu reguleerimiseks, avamiseks või sulgemiseks. Mitme tüüpi ventiilide hulgas kasutatakse nende mugava kontrolli tõttu laialdaselt solenoidventiile (solenoidventiile) ja pneumaatilisi klappe (õhu käivitatud klapp). Ehkki neil kõigil on automaatseid juhtimisfunktsioone, on nende tööpõhimõtted, kohaldatavad keskkonnad, juhtimismeetodid ja hooldusnõuded täiesti erinevad. See artikkel keskendub pneumaatiliste ventiilide konkreetsetele struktuuridele ja tööpõhimõtetele ning paljastab esimese eeliseid põhjaliku võrdluse kaudu solenoidventiilidega.
Pneumaatilised ventiilid sobivad rohkem intensiivsusega toiminguteks
Oma lihtsa struktuuri, väikese suuruse ja madalate kulude tõttu kasutatakse solenoidventiile laialdaselt automatiseerimissüsteemides väikese läbimõõdu, madala rõhu ja madala sagedusega avanemise ning sulgemise korral. Näiteks laboratoorsed torustikud, majapidamistarvete veevarustus, elektriliste kapide sisemine jahutussüsteem jne. Sellisel keskkonnal on madalad nõuded sõidutugevuse, rõhutakistuse ja töö sageduse osas. Solenoidventiil võib tugineda selle elektromagnetilise mähise kiire ligitõmbamise põhimõttele, et lõpetada ava- ja sulgemismeetmed millisekundi tasemel vastusega.
Kui aga ventiili tuleb pikka aega sageli vahetada või taluda kõrgrõhku ja suurt voolu, näitab solenoidventiili sõidumeetod piiranguid. Esiteks tugineb selle sõiduprotsess elektromagnetilise mähise pidevalt genereeritud magnetvälja atraktsioonile, et suruda klapi südamikku liikumiseks. Kuid elektromagnetilise atraktsiooni väljundtugevust piirab füüsiliselt mähise struktuur, voolu intensiivsus ja pidev pingesaeg. Eriti sagedase sisselülitamise töö rütmis põhjustab mähise pidev kuumutamine temperatuuri tõusu kogunemist, põhjustades selliseid probleeme nagu raua südamiku magnetiline küllastus, isolatsiooni vananemine, elektromagnetilise reageerimise viivitus jne, põhjustades lõpuks nõrgenenud imemise, aeglase reageerimise ja isegi mähise läbipõlemist.
Lisaks vajavad solenoidventiilid kõrgsurve, suure läbimõõduga torujuhtmete avamisel ja sulgemisel suurt edasiviivaid jõudu. Kui ava- ja sulgemiskindlus ületab elektromagnetilise mähise imemisvõime, võib toiming takerduda või seda ei saa lähtestada.
Võrdluseks kasutavad pneumaatilised ventiilid sõiduallikana suruõhku ja kasutavad kolb või diafragmat aktiveeriva komponendina. Selle väljundjõud on võrdeline õhuallika rõhuga, mis võib anda liikumapaneva jõu, mis ületab palju solenoidventiili oma, suurendamata täiturmehhanismi mahtu. See sõidumeetod ei suuda mitte ainult hõlpsalt hakkama saada kõrgsurve töötingimustega, vaid saavutada ka kiire ja stabiilse tegevuse muundamine, mis sobib kõrgsageduslike avamis- ja sulgemisteoste jaoks. Kuna suruõhul on head puhverdusomadused, ei ole ajam korduvate liikumiste ajal väsimusele ega mehaanilisele mõjule, parandades märkimisväärselt süsteemi stabiilsust ja kasutusaega.
Pneumaatilistel ventiilidel on suuremad rikke reageerimise võimalused
Tööstusprotsessides, mis hõlmavad tuleohtlikke, väga toksilisi, kõrgsurve või kõrgtemperatuuriga söötmeid, pole ventiilid mitte ainult juhtimiskomponendid söötme sisselülitamiseks ja väljalülitamiseks, vaid ka võtmesideme kogu süsteemi ohutuskaitseahelas. Kui kontrollrike, toiteallika katkemine, seadmete kõrvalekalded või kohapealsed õnnetused toimuvad, peab klapp reageerima automaatselt väga lühikese aja jooksul ja sisenema kiiresti komplekti "ohutu positsiooni", et katkestada ohtlikud allikad, vältida lekkeid ning kaitsta personali ja seadmete ohutust.
Solenoidventiili sõidumehhanism määrab, et see ei suuda sisselülitamisel mingit toimingut säilitada. Kuna solenoidventiil genereerib magnetilise jõu pärast seda, kui mähist on pingeline, et raua südamikku ava- ja sulgemise lõpule viia, kui toiteallikas on katkestatud või pinge on ebastabiilne, kaob magnetiline jõud koheselt ja klapi südamik ei suuda komplekti asukohta säilitada. See struktuurne defekt tähendab, et solenoidventiil ei suuda tagada usaldusväärset toimimist stsenaariumides nagu hädaolukorra seiskamine, tulekahju, plahvatus või välk.
Seevastu pneumaatilisi ajameid saab valida "ühetoimelisteks" tüüpideks, see tähendab, et avamiseks või sulgemiseks tarnitakse suruõhuga ainult ühe külje ning tugev vedru annab teisel küljel vastupidiseid toiminguid. Kui õhuallikas on katkestatud, sõidab vedru kolb kohe vastupidises suunas liikuma, tagastades klapi kiiresti eeltootmise ohutusseisundisse (tavaliselt avatud või tavaliselt suletud) ilma elektrilise sekkumiseta. See ohutu lähtestamise toiming toimub kiiresti, muutes pneumaatilised klapid ideaalseks selliste rakenduste jaoks nagu gaasi väljalülitamine, auru eraldamine või põlemiskontroll, kus on vaja äärmiselt lühikesi reageerimisaegu.
Kuna solenoidventiilid sõltuvad tegevuse saavutamiseks põhiliselt elektromagnetilisest külgetõmbest, saavad nad tavaliselt lülituda ainult kahe fikseeritud asendi vahel (st täielikult avatud või täielikult suletud), mida nimetatakse "kahe positsiooni juhtimiseks". Sellel ei ole võime püsida stabiilselt keskmises asendis ja ei saa pidevalt keskmise voolukiirust reguleerida. Seetõttu sobivad solenoidventiilid sageli kiire reageerimisega vajalike süsteemide jaoks, kuid lihtsat juhtimisloogikat, näiteks puhastamine, pihustamine, reaktiivide lülitamine jne.
Pneumaatilisi ventiile saab kasutada koos "positsioneeridega". Position on vahepealne juhtimisseade, mis võib ülemisest süsteemist vastu võtta pidevaid analoogsignaale (näiteks 42 0 MA voolusignaal või 010 V -pingesignaal) (näiteks PLC või DCS), teisendada signaal vastavasse suruõhurõhu ja seejärel pneumaatilise agepaatori põõsasse siseneva õhumahuga. Sel moel saab kolvikliigutuse kaugust või nurka peeneks juhtida, juhtides seeläbi klapi varre, et täpsustada klapi ava, saavutades täieliku vahemiku pideva reguleerimise 0% -lt 100% -ni.
Ehkki pneumaatiliste ventiilide esialgsed ostukulud on pisut kõrgemad kui solenoidventiilidel, on pikaajalised tegevuskulud madalamad. Esiteks koosnevad pneumaatilised ventiilid struktuurilise kujunduse vaatenurgast mehaanilistest komponentidest nagu silindrid, kolvid, tihendusrõngad ja klapivarred. Põhijõud tuleneb pigem välisest suruõhust kui voolu tõttu ergastatud magnetjõust. Seetõttu pole pneumaatilisel klapil elektromagnetilist mähist, mis tekitab töö ajal pidevalt soojust, ega vaja keerulisi elektroonilisi juhtimisahelaid. See "madal elektriline sõltuvus" vähendab märkimisväärselt tavalisi elektriliste rikkeohte, näiteks mähise läbipõlemist, isolatsiooni vananemist, elektromagnetilisi häireid ja muid probleeme. Solenoidventiili tuum on mähis, mis põhjustab pikaajalise pingestamise ajal paratamatult termilisi efekte. Eriti kõrgsageduslike või pikaajaliste lülitustegevuse ajal põhjustab liigse mähise temperatuuri magnetismi, ebapiisava imemise vähenemist ja põhjustab seejärel aeglast toimet või ebaõnnestumist.
Teiseks, hooldusraskuste osas on pneumaatiliste ventiilide töö ja hooldamine lihtsam rakendada. Selle hooldus keskendub kolmele aspektile: esiteks kontrollige regulaarselt, kas see sisaldab vett, õli ja osakeste ummistusi; teiseks, tihendusrõngaste ja libisevate osade määrimine ja kulumine; Kolmandaks, action -tagasiside täpsus. Enamiku neist kontrollidest saab lõpule viia rutiinsete gaasiliinide kontrollide ja tööseisu vaatluste kaudu. Hoolduskulud on kontrollitavad ja operaatori väljaõppe lävi on madal. Solenoidventiilid nõuavad, et spetsialistid kasutaksid instrumente mähise takistuse testimiseks, temperatuuri tõusu kõverate jälgimiseks ja kinnitama, kas on varjatud ohte, näiteks kohalikke lühiseid või demagnetiseerumist. Need nõuavad sageli elektri sekkumist ja sulgemist, mis suurendab hooldushäireid ja ajakulusid.
