Elektromos és pneumatikus hajtóművekcsővezeték szelepeknél: Úgy tűnik, hogy a két szelepmozgató típus meglehetősen eltérő, és a választást a telepítés helyén elérhető áramforrás szerint kell meghozni.De valójában ez a nézet elfogult.A fő és nyilvánvaló különbségek mellett számos kevésbé nyilvánvaló egyedi tulajdonsággal is rendelkeznek.

Az elektromos és a pneumatikus hajtóművek az automatizálási rendszerek két leggyakrabban használt hajtómechanizmusa.Általában az indítószerkezet kiválasztására vonatkozó döntést az alap tervezési szakaszban hozzák meg, és a telepítést követő életciklus végéig használják.

Az aktuátor teljesítménytípusának kiválasztásakor az emberek gyakran nem veszik figyelembe a csővezetékben lévő folyamatközeg paramétereit, hanem csak a tervező belső referenciaanyagait, az áramellátási helyzetet, vagy azt, hogy a telephely képes-e nagy mennyiséget szolgáltatni. előre gyártott gáz mennyisége.

Az üzemelés során azonban gyakran előfordul, hogy egyes szelepeket működtetőkkel kell felszerelni, vagy egyes szelepeknél megváltoznak a folyamatközeg paraméterei.Felmerül a kérdés: meg kell-e tartani az eredeti hajtóművet, vagy ki kell cserélnem egy másik működtetőre a teljesítmény javítása érdekében?

Hosszabb élettartam

Ez a cikk bemutatja és összehasonlítja az elektromos és pneumatikus hajtóművek főbb teljesítményjellemzőit.

Normál körülmények között a gyártók 10 000 működési ciklust garantálnak az elektromos hajtóműveknél és 100 000 működési ciklust a pneumatikus hajtóműveknél.Nyilvánvaló, hogy az üzemi ciklusok számát tekintve a pneumatikus hajtómű élettartama az egyszerűbb felépítése miatt hosszabb.Ezenkívül a pneumatikus működtető szerkezet súrlódó érintkezési felülete elasztomerből vagy polimerből készül, a kopott O-gyűrűk és műanyag vezetőelemek pedig könnyen cserélhetők.

Elektromos működtetőként általában egy redukciós sebességváltó található a motortól a kimenő tengelyig.Sok fogaskerék kapcsolódik egymáshoz, amelyek működés közben elhasználódnak.Azt is érdemes megjegyezni, hogy a pneumatikus hajtómű teljes életciklusa alatt nincs szükség a kenőzsír cseréjére.

Nyomaték

A csővezeték szelepmozgatók egyik legfontosabb teljesítményparamétere a nyomaték.Az elektromos hajtómű forgatónyomatéka a kialakítástól (konstans komponens) és az állórészre adott feszültségtől függ.A pneumatikus hajtómű forgatónyomatéka a kialakítástól (konstans komponens) és a pneumatikus működtetőhöz szállított levegő nyomásától függ.

Általában az aktuátor nyomatékának nagyobbnak kell lennie, mint a szelep maximális nyomatéka, vagy nagyobbnak kell lennie, mint a záróelem mozgatásához szükséges nyomaték.A tényleges használat során a szelep tényleges nyomatéka nagyobb lehet, mint a gyártó védjegye által megadott maximális nyomaték, és nagyobb lehet, mint a szelepmozgató maximális nyomatéka.Ez kétségtelenül vészhelyzet.

Ha továbbra is működteti az indítószerkezetet, az károsíthatja a működtetőt és a szelepet.Ha a szelep nyomatéka nő, a motor fokozatosan növeli a nyomatékot, amíg el nem éri a kihúzási értéket (a kihúzási értéket).Ez azt jelenti, hogy a mechanikus szerkezet a tervezési tartományon túli teljesítményre és túlzott nyomatéknak is ellenáll.

Túlnyomaték elleni védelem

Annak érdekében, hogy a berendezés ne sérüljön meg a fent említett körülmények között, az elektromos hajtómű felszerelhető néhány speciális eszközzel.A legelterjedtebb a nyomatékkapcsoló, amely lehet mechanikus is (általános működési elv, hogy a csigakerék axiálisan lineárisan mozog túlnyomaték állapotában);lehet elektronikus is (általános elv az állórészáram mérése, vagy a Hall-effektus.).Ha a nyomaték meghaladja a tervezett maximális értéket, a nyomatékkapcsoló lekapcsolhatja az állórész feszültségét és leállíthatja a működtető motort.A pneumatikus hajtóműveknél nincs szükség túlnyomaték elleni védelemre.Ha a szelepre kifejtett nyomaték meghaladja a megadott határértéket, a sűrített levegő fizikai tulajdonságai miatt a pneumatikus működtető leáll.Az elektromos hajtóművekkel ellentétben a pneumatikus hajtóművek kimeneti nyomatéka nem haladja meg a tervezési határértéket.Megfontolható, hogy ha a csővezeték szelep pneumatikus működtetővel van felszerelve, akkor a berendezés meghibásodásának veszélye a megadott értéket meghaladó nyomaték miatt megszűnik.

Robbanásbiztos kivitel

Ha a használati környezetben veszélyes áruk vannak, az elektromos berendezések robbanást okozhatnak.A veszélyes környezetben érvényesülő védelmi szintek és védelmi módszerek tekintetében helyszűke miatt nem szerepelnek ebben a cikkben.

Ennek ellenére továbbra is hangsúlyozni kell, hogy a robbanásbiztos berendezéseket veszélyes anyagokkal rendelkező környezetben kell használni.

A hagyományos ipari szabványos elektromos működtetőkhöz képest a csővezeték-szelepek robbanásbiztos elektromos működtetői drágábbak és bonyolultabb kialakításúak.Még akkor sem áll fenn a robbanásveszély, ha a pneumatikus hajtóművet veszélyes környezetben használják.A pneumatikus hajtóműveknél a veszélyes környezetre való speciális kialakítás a pozicionálókra, mágnesszelepekre és végálláskapcsolókra is korlátozódik (1-3. ábra).Ennek megfelelően, ha robbanásbiztos tartozékkal ellátott pneumatikus szelepmozgatót használnak egy csővezeték szelep működtetésére, akkor a költség lényegesen alacsonyabb lesz, mint az azonos funkciójú, robbanásbiztos elektromos működtetőé.

Elhelyezés

A pneumatikus hajtóműveknek van az egyik legjelentősebb hiányossága.Amikor az aktuátor eléri a löket közepét, a pozicionálás bonyolultabb, ami azt jelenti, hogy a vezérlőszelep orsójának pozicionálása nehezebb.

A levegő fizikai jellemzőiből adódóan a pneumatikus hajtóművek pozicionálási pontossága többszöröse az elektromos hajtóművekének.Ha az elektromos hajtómű léptetőmotort alkalmaz, annak pozicionálási pontossága több nagyságrenddel nagyobb, mint a pozicionálóval felszerelt pneumatikus működtetőé.Ez utóbbi csak olyan rendszerekhez használható, amelyek nem igényelnek nagy pozicionálási vagy vezérlési pontosságot.A csővezeték-szelepekben használt pneumatikus hajtóműveknek megvannak a sajátosságai a szerkezeti felépítésben: a vezérlőrendszer minden alkatrésze az aktuátor külső felületére, vagy a fő szerkezeten kívülre van felszerelve.Ha az üzemmódot kikapcsoltról vezérlésre kell átkapcsolni, akkor a mágnesszelepet pozícionálóra kell cserélni.Mivel ez a két alkatrész a pneumatikus működtető külső oldalára van felszerelve, és az illeszkedő felület kialakítása megegyezik, kényelmesebb az elosztó eltávolítása és a pozicionáló felszerelése.Más szóval, ugyanaz a pneumatikus állítómű használható leállításra és szabályozásra is a megfelelő tartozékok cseréjével (1-2. ábra).