Millised on peamised aktiveerimismehhanismid õhu aktiveeritud ventiilides?
Jäta sõnum
Kaasaegse tööstusautomaatika valdkonnas on vedeliku juhtimine väga kriitiline lüli. Ükskõik, kas tegemist on vedela või gaasiga, on selle voolu, rõhu ja suuna täpne kontroll klapisüsteemist lahutamatu. Paljude klapitüüpide hulgas kasutavad õhuga käivitatud ventiilid ventiili avamise ja sulgemise juhtimiseks toiteallikana suruõhku. Neil on kiire reageerimise, ohutuse, suhteliselt lihtsa struktuuri ja hõlpsa hoolduse omadused. Niisiis, kuidas täpselt nende pneumaatiliste ventiilide sisemine kettamehhanism töötab? See artikkel uurib peamisi pneumaatiliste ventiilide sõidumeetodeid ja paljastab nende taga olevad tööpõhimõtted.
Esimene põhimoodul: kolb aktiveeritud klapp
Kolviga aktiveeritud ventiilid on üks levinumaid pneumaatiliste ventiilide ajamimehhanisme. Põhiprintsiip sarnaneb lihtsa silindriga: suruõhk sisestatakse aktiveeritud klapi kambrisse, surudes suletud kolvi, et liikuda lineaarselt silindris. See kolb on otse või kaudselt ühendatud klapi sulgemisosadega (näiteks klapi südamik, klapiplaat) läbi ühendusvarda (klapi vars). Kui suruõhk siseneb ühele küljele, ületab rõhu tekitatud rõhk kogu takistuse (sealhulgas keskmine rõhk, hõõrdumine ja võimalik tagasisõidujõud), surudes kolvi liikuma, juhtides seeläbi klapi avanemisele või sulgemisele.
Sõltuvalt disainist võib kolb aktiveeritud klapp olla lineaarsed, otse liikumisventiilid, maakera ventiilid ja muud lineaarset liikumist vajavad klapid; See võib muuta kolvi lineaarse liikumise pöörlevaks liikumiseks läbi sisemise muundamise mehhanismi (näiteks allpool nimetatud rack käigukasti või kahvli konstruktsiooni), et juhtida kuulventiile, liblikaventiile ja muid pöörlevaid ventiile. Kolviga aktiveeritud ventiilid võivad tekitada suuremat tõukejõudu või pöördemomenti, nii et need sobivad suuremate suuruste ning suurema ava- ja sulgemiskindlusega ventiilidele.
Erinevalt kolviklappidest, mis kasutavad jäika kolb, tuginevad diafragma aktiveeritud ventiilid ühele või mitmele painduvale kummi- või metallimembraanile. Suruõhk sisestatakse membraani kohal olevasse kambrisse ja õhurõhk toimib membraani efektiivsel alal, põhjustades selle deformeerunud ja tekitades allapoole suunatud tõukejõu. See jõud edastatakse ventiili varre keskse tõukevarda kaudu, juhtides seeläbi klapi toimingut. Diafragma aktiveeritud ventiile kasutatakse tavaliselt rakendustes, mis nõuavad väiksemat tõukejõudu, kuid suuremat kontrolli täpsust, näiteks ventiilide reguleerimist.
Ventiilide jaoks, mida tuleb avada ja sulgemiseks pöörata 90 kraadi (või muu nurga), näiteks kuulventiilide ja liblikaventiilide jaoks, tuleb kolviga aktiveeritud klapi lineaarne liikumine muuta pöördeliikumiseks. Kaks peamist muundamismehhanismi on rack ja hammasratta ja Šoti ikkemehhanismid.
Racki ja hammasratta kujunduses töödeldakse kolb riiuliga. Kui kolb liigub lineaarselt, ajab regiit pöörlemiseks ventiili varrega ühendatud hammasrattaga, juhtides seeläbi klapi avanemiseks ja sulgemiseks. See struktuur võib kogu löögi vältel püsiva väljundi pöördemomendi ja sujuvalt pöörata. Ikkemehhanismis on kolvivarda otsas tavaliselt rull või liugur, mis on manustatud ventiili varre külge kinnitatud ikke soonesse. Kui kolb liigub lineaarselt, libiseb rull kahvli soones ja sunnib kahvli pöörlema klapi varre keskpunkti ümber. Kahvli mehhanismi omadus on see, et selle väljundmoment ei ole konstantne. Tavaliselt genereerib see avamise ja sulgemise alg- ja lõppseisundites suurema pöördemomendi, mis on väga kasulik mõne ventiili (näiteks liblikaventiilide) tihendusjõu ületamiseks suletud asendis ja avamisel staatiline hõõrdumine.
Aktitud klapi tegevusrežiimi kohaselt saab pärast õhuallikate võimsuse kaotamist jagada pneumaatilised käivitatud ventiilid ühetoimeliseks ja topelttoimeks. Ühetoimelised aktiveeritud ventiilid, mida sageli nimetatakse vedruga tagasitulekuga ventiilideks, on üks või mitu vedrukomplekti. Operatsiooni ajal siseneb suruõhk silindrisse või membraanikambrisse ja ületab vedrujõudu klapi toimetamiseks. Kui õhuallika rõhk kaob (olgu see siis tavaline käsu katkemine või ootamatu õhu katkestamine), vabastab eelnevalt kokkusurutud vedru oma salvestatud energia ja lükkab kolvi või diafragma tagasi algsesse asendisse, võimaldades seeläbi ventiilil automaatselt eelseadistatud ohutu olekusse naasta.
Tegevusrežiim: topeltosutatud tegevusventiil
Topelttoimetatavatel aktiveeritud ventiilidel pole sisseehitatud tagasikukeid. Selle tegevus sõltub täielikult suruõhust: õhk tuleb tarnida aktiveeritud klapi ühele pordile (näiteks port A), et ventiil liiguks ühes suunas (näiteks avamine), ja seejärel tuleb õhu allikas vahetada, et varustada õhku teisele pordile (näiteks pordile B), kui port A evakueerub, et ventiil oleks vastupidises suunas liikumine (nagu näiteks). See tähendab, et topelttoimeline aktiveeritud ventiil nõuab õhuallikat, mis tagaks võimsuse mõlemas liikumissuunas. Eeliseks on see, et sama väljundmomendi või tõukejõu korral on topelttoimelised aktiveeritud ventiilid tavaliselt väiksemad ja kergemad kui ühetoimelised aktiveeritud ventiilid (kuna vedru pole) ja klapi saab jääda igasse vaheasendisse, kui õhu allikas on stabiilne.
