ما هو مشغل الصمام الهوائي

المشغل الهوائي هو مشغل يستخدم ضغط الهواء لفتح أو إغلاق أو تنظيم صمام. ويُسمى أيضًا المشغل الهوائي أو الجهاز الهوائي. تُجهز المشغلات الهوائية أحيانًا ببعض الأجهزة المساعدة، ومنها أجهزة تحديد موضع الصمام وآليات عجلة اليد. تتمثل وظيفة جهاز تحديد موضع الصمام في استخدام مبدأ التغذية الراجعة لتحسين أداء المشغل، مما يُمكّنه من تحديد موضعه بدقة وفقًا لإشارة التحكم من وحدة التحكم. أما وظيفة آلية عجلة اليد، فتتمثل في تشغيل صمام التحكم مباشرةً للحفاظ على استمرارية الإنتاج في حال تعطل نظام التحكم نتيجة انقطاع التيار الكهربائي أو الغاز أو عدم وجود إشارة خرج من وحدة التحكم أو عطل في المشغل.

مبدأ عمل المشغل الهوائي

عند دخول الهواء المضغوط إلى المشغل الهوائي من الفوهة A، يدفع الغاز المكبسين المزدوجين للتحرك خطيًا نحو طرفيهما (طرفي رأس الأسطوانة)، فيقوم المسنن الموجود على المكبس بتحريك الترس الموجود على العمود الدوار 90 درجة عكس اتجاه عقارب الساعة، مما يؤدي إلى فتح الصمام. في هذه الحالة، يُفرغ الغاز من طرفي المشغل الهوائي عبر الفوهة B. وعلى النقيض، عند دخول الهواء المضغوط إلى طرفي المشغل الهوائي من الفوهة B، يدفع الغاز المكبسين المزدوجين للتحرك خطيًا في المنتصف، فيقوم المسنن الموجود على المكبس بتحريك الترس الموجود على العمود الدوار 90 درجة مع اتجاه عقارب الساعة، مما يؤدي إلى إغلاق الصمام. في هذه الحالة، يُفرغ الغاز الموجود في منتصف المشغل الهوائي عبر الفوهة A. هذا هو مبدأ نقل الحركة في النوع القياسي. بحسب احتياجات المستخدم، يمكن تركيب المشغل الهوائي بمبدأ نقل معاكس للنوع القياسي، أي أن المحور المحدد يدور باتجاه عقارب الساعة لفتح الصمام، ويدور عكس اتجاه عقارب الساعة لإغلاقه. فوهة A في المشغل الهوائي أحادي الفعل (من نوع الإرجاع الزنبركي) هي مدخل الهواء، وفوهة B هي فتحة العادم (يجب تركيب كاتم صوت على فوهة B). يفتح مدخل فوهة A الصمام، وتغلقه قوة الزنبرك عند انقطاع الهواء.

أداء المشغل الهوائي

1. يجب أن تتوافق قوة أو عزم الدوران المقدرة للجهاز الهوائي مع اللوائح الدولية ولوائح العملاء.

2. في ظروف عدم التحميل، يتم إدخال الأسطوانة بضغط الهواء المحدد في "الجدول 2"، ويجب أن تكون حركتها سلسة دون انحشار أو زحف.

3. تحت ضغط هواء يبلغ 0.6 ميجا باسكال، يجب ألا يقل عزم الدوران أو قوة الدفع الناتجة عن الجهاز الهوائي في كل من اتجاهي الفتح والإغلاق عن القيمة الموضحة على لوحة اسم الجهاز الهوائي، ويجب أن يكون العمل مرنًا، ويجب ألا يحدث أي تشوه دائم أو ظواهر غير طبيعية أخرى في أي جزء.

4. عند إجراء اختبار منع التسرب بأقصى ضغط تشغيل، يجب ألا تتجاوز كمية الهواء المتسرب من كل جانب من جوانب الضغط الخلفي (3+0.15D) سم3/دقيقة (الحالة القياسية)؛ ​​ويجب ألا تتجاوز كمية الهواء المتسرب من الغطاء النهائي وعمود الإخراج (3+0.15d) سم3/دقيقة.

5. يُجرى اختبار المتانة بضغط يعادل 1.5 ضعف أقصى ضغط تشغيل. بعد تثبيت ضغط الاختبار لمدة 3 دقائق، يجب التأكد من عدم وجود أي تسريب أو تشوه هيكلي في غطاء نهاية الأسطوانة وأجزاء منع التسرب الثابتة.

6. خلال فترة التشغيل، يحاكي الجهاز الهوائي عمل الصمام الهوائي. مع الحفاظ على عزم الدوران أو قوة الدفع في كلا الاتجاهين، يجب ألا يقل عدد عمليات الفتح والإغلاق عن 50000 مرة (دورة فتح وإغلاق واحدة).

7. بالنسبة للأجهزة الهوائية المزودة بآليات تخميد، عندما يتحرك المكبس إلى الوضع النهائي للشوط، لا يُسمح بالصدمة.

مزايا المشغلات الهوائية

1. يستقبل إشارات الغاز المستمرة ويُخرج إزاحة خطية (بعد إضافة جهاز تحويل كهربائي/غازي، يمكنه أيضًا استقبال إشارات كهربائية مستمرة). بعضها قادر على إخراج إزاحة زاوية بعد تزويده بذراع متأرجح.

2. هناك وظائف فعل إيجابية وسلبية.

3. سرعة الحركة عالية، لكن السرعة ستتباطأ عندما يزداد الحمل.

4. ترتبط قوة الخرج بضغط التشغيل.

5. موثوقية عالية، ولكن لا يمكن صيانة الصمام بعد انقطاع مصدر الهواء (يمكن صيانته بعد إضافة صمام للحفاظ على الوضع).

6. من غير الملائم تحقيق التحكم المجزأ والتحكم البرمجي.

7. سهولة الصيانة وقابلية جيدة للتكيف مع البيئة.

8. قدرة خرج كبيرة.

9. يتميز بخاصية مقاومة الانفجار.

في الملخص

تم تصميم أبعاد التركيب والتوصيل للمشغلات والصمامات الهوائية وفقًا للمعايير الدولية ISO5211 و DIN3337 و VDI/VDE3845، ويمكن استبدالها بالمشغلات الهوائية العادية.
تتوافق فتحة مصدر الهواء مع معيار NAMUR.
إن فتحة تجميع العمود السفلي للمشغل الهوائي (المتوافقة مع معيار ISO5211) مربعة مزدوجة، مما يسهل التركيب الخطي أو بزاوية 45 درجة للصمامات ذات القضبان المربعة.