Как контролираният поток на задействаните въздушни клапани в пневматичните системи?
Остави съобщение
В областта на индустриалната автоматизация, пневматичните системи за контрол се използват широко в много индустрии като производство на машини, нефтохимикали, електрическа енергия, фармацевтични продукти и храна поради техните предимства на бързата реакция, простата структура и ниските разходи за поддръжка. В пневматичната система ключовият компонент, който наистина преобразува „контролни сигнали“ в „действия на място“, е пневматичният клапан за изпълнение, разположен в края на системата. Тази статия ще предостави задълбочен анализ на принципа на работа, структурен състав и механизъм за действие на пневматичния задвижващ клапан, за да ви помогне да разберете как постига контрол на течността.
Принцип на работа на пневматичния задвижващ клапан
Пневматичният клапан за изпълнение е терминалният контролен компонент в пневматичната система за управление. Основната му функция е да получава пневматични сигнали от системата за управление или пневматични инструкции, съответстващи на електрически сигнали, получени чрез компоненти за преобразуване (като соленоидни клапани), и да използва компресиран въздух като енергия за директно регулиране на състоянието на потока на течността в тръбопровода.
В еднодействащ задвижващ механизъм сгъстният въздух се въвежда във въздушна камера, а тягата генерира преодолява силата на предварително зареждане на вътрешната пружина и съпротивлението на движението на клапана, задвижвайки стъблото на клапана да се движи; Когато източникът на въздух е отрязан и изпразван, пружинната сила задвижва задвижването и клапана, за да се върне в първоначалното си състояние.
В задвижването на двойно действие сгъстният въздух действа последователно от двете страни на буталото или мембраната, карайки задвижването да се отваря и затваря съответно. Линейното изместване, генерирано от задвижването, може директно да задвижва глобусните клапани, диафрагмените клапани и други клапани или да преобразува линейното движение в въртящо се движение през вградени зъбни багажници, вилици и други механизми за преобразуване, за да задвижва клапаните на топката, клапаните на пеперудите и други въртящи се клапани.
Отваряне и затваряне на клапана и регулиране на потока
Крайната цел на механичното движение, генерирано от пневматичния задвижващ механизъм, е да се промени геометрията или състоянието на изключване на течността на течността вътре в клапана. Изходният вал или стъблото на клапана на задвижващия механизъм е директно свързан към затварящите части на клапана (като топката на клапана с топка, дискът на пеперудата, ядрото на клапана на глобусния клапан, диафрагмата на диафрагмния клапан и т.н.). Когато задвижването работи, затварящият елемент се измества или се върти спрямо седалката на клапана.
За управление на превключвателя (ON-OFF), задвижването задвижва заключителния елемент да се премести от затвореното положение, което напълно приляга на седалката на клапана до отвореното положение, което напълно оставя канала на потока на седалката на клапана или обратно, като по този начин постига прекъсването или проводимостта на течността. Например, клапанът с топка завърта топката 90 градуса, за да направи отвора за проход да съвпада или перпендикулярно на оста на тръбопровода, а клапанът на пеперуда върти плочата на пеперудата 90 градуса, за да направи повърхността на плочата успоредна или перпендикулярна към посоката на течността.
За модулиране на управление (модулиране), задвижването трябва да може да остане точно във междинно положение между отворено и затворено. Чрез промяна на размера на пропастта на потока между затварящия елемент и седалката на клапана (като например височината на повдигане на шпула на спирателния клапан, ъгълът на въртене на клапана с топче или клапан на пеперудите), ефективният регулиране на течността през клапана може да бъде непрекъснато променен, като по този начин се постигне фина регулиране на дебита. Характеристиките на потока на клапана (като линейност, равен процент и т.н.) описват връзката между отвора на клапана и дебита и са основа за постигане на прецизна регулиране.
Предаване и изпълнение на контролния сигнал
Действието на пневматичния клапан за задвижване не е спонтанно, но изисква прецизни инструкции за контролен сигнал. В контура за управление на автоматизацията електрическият сигнал, изпратен от системата за управление, трябва да се предава на пневматичния клапан за задвижване през компонента на интерфейса.
За управление на превключвателя, соленоидният клапан получава електрическия сигнал на превключването, контролира превключването на пътя на сгъстен въздух, директно доставя или изчерпва въздуха към съответната въздушна камера на задвижването и задвижва клапана, за да се отвори напълно или напълно затваряне. За приложения, изискващи прецизно регулиране на потока, често се осигуряват позиционери на клапаните. Позиционерът е контролер със затворен контур, който получава аналогови контролни сигнали като 4-20 mA от системата за управление. В същото време той открива действителното положение (отваряне) на клапана чрез механична връзка или неконтактно сензор и сравнява това действително положение с целевата позиция на контролния сигнал. Въз основа на отклонението, генерирано от сравнението, позиционерът точно настройва налягането на газ или изхода на потока към въздушната камера на задвижването, задвижвайки клапана да се движи, докато действителното положение на клапана не е в съответствие с целевата позиция.
В допълнение, за да може системата за управление да разбере истинския статус на клапана, ограничен превключвател (който осигурява обратна връзка на сигнала за превключвател на напълно отворената\/напълно затворена позиция) или предавател за непрекъснато положение (който осигурява 4-20 ma аналогова обратна връзка на сигнала) често се инсталира на задвижването. Заедно тези компоненти образуват пълен път от командата за управление до прецизно изпълнение на позицията на клапана.
