Millised rakendused kasutavad kõige tõhusamalt õhuga aktiveeritud ventiile?
Jäta sõnum
Õhus aktiveeritud klapp on tööstusautomaatikasüsteemides tavaline ajam. Voolu reguleerimise saavutamiseks kasutab see ventiili juhtimiseks suruõhku. Seda tüüpi seadmete toimimiseks nii hästi kui see peaks, on peamine seda õiges stsenaariumis. Seetõttu uuritakse selles artiklis stsenaariume, kus õhus tegutsevad ventiilid saavad ideaalsemaid tulemusi saavutada.
Tuleohtlike gaaside (näiteks metaan, vesinik, erinevad lahusti aurud) või põlevate tolmudega (nt söepulber, jahu, metallipulber) täidetud ohtlikes kohtades võib iga potentsiaalne süüteallikas põhjustada katastroofilisi tagajärgi. Isegi kui elektriline ajam võtab vastu tulekindla korpuse (Ex D) või suurenenud ohutuse (Ex E), et piirata või ennetada sisemiste sädete levikut, on endiselt sädemete oht (näiteks motoorse kommutatsioon, lüliti kontaktid) ning selle plahvatuskindel struktuur on rangele paigaldamisele ja hooldusele.
Seevastu õhus aktiveeritud ventiilid aktiveeritakse suruõhu abil. Elektrivool ei osale selle liikumapaneva jõu genereerimisel üldse. See tähendab, et see välistab sädemete tekke allikast. Seetõttu sobivad õhu täitmise ventiilid väga kõrge ohutusnõuetega rakenduste jaoks, näiteks reaktori sööda juhtimine keemiatehastes, pikamaa maagaasi torujuhtmete hädaolukorra väljalülitamine ning õlivarude laenguventiilide laadimine ja laadimine.
Kaasaegsel automatiseeritud tootmisliinidel on tootmisrütmi ja tõhususe osas väga kõrged nõuded. Näiteks farmaatsiatööstuse villide pakendimasinas tuleb tabletid sulgeda kohe pärast söötmissüsteemi kaudu vormi. Kui ventiili reageerimine söötmise ja tihendamise vahel on pisut aeglane, võib see põhjustada tahvelarvutite valesti joondamise, tihendamise ja isegi masina segamise. Joogi täitmisliinis on pudelite liikumisintervall väga lühike. Kui klapp liigub pisut aeglaselt, ei põhjusta see mitte ainult ebatäpset täitmismahtu, vaid võib põhjustada ka vedeliku lekke või pudeli suustumist.
Traditsioonilised elektriamimehed loodavad ventiilide avamisel või sulgemisel mootoritele. Mootori käivitamisel on vajalik protsess. Esmalt peab see aeglaselt pöörlema staatilisest olekust, seejärel kiirendama järk -järgult ja viima lõpuks klapi, et liikuda määratud asendisse. Õhus aktiveeritud klapi töömeetod on üsna erinev: see surub sisemise kolb või aeru suruõhu kaudu otse, et saavutada kiire nihke, lühike tegevusahela ja kiire reageerimiskiirus. Kuna suruõhk saab hukkamiskambrisse voolamisel liikumapaneva jõu kohe vabastada, saab klapp ava- ja sulgemisoperatsiooni lõpule viia millisekundite jooksul peaaegu ilma viivituseta.
Raske koormuse tingimus
Suurte ventiilide, näiteks DN800 liblikaventiili juhtimiseks peamisel linna veevarustusjuhtmel, või klapi tihendamise tagamiseks kõrgsurve tingimustes (näiteks kümnete MPA nafta- ja gaasi kaevupea kaitseventiilid), peab ajami vajama tohutu töövormi või lineaarse tõukejõu andmiseks vedeliku või ventiili rõhu ületamiseks.
Õhus tegutsev ventiilid on ideaalselt kasutamiseks nendel stsenaariumidel. Kuna selle väljundjõud - olgu see siis lineaarne tõukejõud või pöördemoment -, sõltub peamiselt kahest tegurist: üks on silindri pindala ja teine on suruõhu rõhk. Lihtsamalt öeldes on see "jõud=rõhk × piirkond". See tähendab, et insenerid saavad tuhandeid või isegi kümneid tuhandeid newtoni meetreid pöördemomendi või sadu tuhandeid tõukejõudu, valides suurema avaga ajami või suurendades rõhku sobivalt standardsel tööstuslikul õhurõhul (tavaliselt 0. 4-0. 7MPA).
Seevastu, kui elektriline ajam soovib pakkuda sama väljundjõudu, nõuab see tavaliselt väga suure võimsusega mootorit ja on mootori pöörlemiskiiruse teisendamiseks võimsaks väljundiks varustatud mitme redutseerimisseadmega. Sellised seadmed pole mitte ainult mahukad ja rasked, vaid ka kulukad tootmiseks ja keerukaks hooldamiseks. Seetõttu on nende raskete koormustega tingimuste jaoks, mis vajavad suurt pöördemomenti ja tõukejõudu, näiteks elektrijaama katel, metallurgilise taime kõrge temperatuuriga vee jahutussüsteemi, suure pumbajaama sisse- ja väljalaskeava, laeva peamine torustik jne. Insenerid on rohkem valmis valima õhkhalduga ventiili.
Automatiseeritud juhtimissüsteemides on õhu aktiveeritud ventiilide integreerimine tavaliselt väga lihtsad. Vaja on ainult põhiline lülitussignaal (näiteks PLC -punkt PLC väljub 24 V alalisvoolu), et juhtida väikest solenoidset pilootklappi, et juhtida suruõhu sisse ja välja ning avada või sulgeda põhiklapi. Lisaks saab elektrilise positsioneeriga varustatud õhujuhtimisventiil ka proportsionaalse ava korrigeerimise saavutamiseks standardseid analoogsignaale, näiteks 4-20 ma.
Seevastu elektrilised käivitatud ventiilid vajavad integreerimisel sageli rohkem ettevalmistusi. Esiteks nõuab mootor ise täiendavaid kaitsemeetmeid, näiteks ülekoormuse kaitse, ülekuumenemise kaitse ja lühise kaitse, et vältida seadme kahjustamist pikaajalise töö või segamise ajal. Teiseks, kontrolleri valimisel on vaja tagada, et juhtimissüsteemil oleks elektriajami sõiduvõime ja signaali ühilduvus.
