Un actuador pneumàtic és un actuador que utilitza pressió d'aire per impulsar l'obertura, el tancament o la regulació d'una vàlvula. També s'anomena actuador pneumàtic o dispositiu pneumàtic. Els actuadors pneumàtics de vegades estan equipats amb certs dispositius auxiliars. Els que s'utilitzen habitualment són els posicionadors de vàlvules i els mecanismes de volant manual. La funció d'un posicionador de vàlvula és utilitzar el principi de retroalimentació per millorar el rendiment de l'actuador de manera que l'actuador pugui aconseguir un posicionament precís segons el senyal de control del controlador. La funció del mecanisme de volant manual és utilitzar-lo per operar directament la vàlvula de control per mantenir la producció normal quan el sistema de control falla a causa d'una fallada d'energia, una fallada de gas, la manca de sortida del controlador o una fallada de l'actuador.
Principi de funcionament de l'actuador pneumàtic
Quan l'aire comprimit entra a l'actuador pneumàtic des de la broqueta A, el gas empeny els pistons dobles per moure's linealment cap a tots dos extrems (extrems de la culata), i la cremallera del pistó acciona l'engranatge de l'eix giratori per girar 90 graus en sentit antihorari, i la vàlvula s'obre. En aquest moment, el gas a tots dos extrems de l'actuador pneumàtic es descarrega de la broqueta B. Al contrari, quan l'aire comprimit entra als dos extrems de l'actuador pneumàtic des de la broqueta B, el gas empeny el pistó doble per moure's linealment pel mig, i la cremallera del pistó acciona l'engranatge de l'eix giratori per girar 90 graus en sentit horari, i la vàlvula es tanca. En aquest moment, el gas al mig de l'actuador pneumàtic es descarrega de la broqueta A. L'anterior és el principi de transmissió del tipus estàndard. Segons les necessitats de l'usuari, l'actuador pneumàtic es pot instal·lar amb un principi de transmissió oposat al tipus estàndard, és a dir, l'eix seleccionat gira en sentit horari per obrir la vàlvula i gira en sentit antihorari per tancar la vàlvula. La boquilla A de l'actuador pneumàtic d'efecte simple (tipus de retorn de ressort) és l'entrada d'aire, i la boquilla B és el forat d'escapament (la boquilla B s'ha d'instal·lar amb un silenciador). L'entrada de la boquilla A obre la vàlvula i la força del ressort tanca la vàlvula quan es talla l'aire.
Rendiment de l'actuador pneumàtic
1. La força de sortida nominal o el parell de gir del dispositiu pneumàtic ha de complir amb les normatives internacionals i dels clients.
2. En condicions de buit, el cilindre s'alimenta amb la pressió d'aire especificada a la "Taula 2", i el seu moviment ha de ser suau sense bloquejos ni moviments de desplaçament.
3. Sota una pressió d'aire de 0,6 MPa, el parell de sortida o l'empenta del dispositiu pneumàtic, tant en la direcció d'obertura com de tancament, no ha de ser inferior al valor indicat a la placa identificativa del dispositiu pneumàtic, i l'acció ha de ser flexible i no s'ha de produir cap deformació permanent ni altres fenòmens anormals en cap part.
4. Quan la prova de segellat es realitza amb la pressió màxima de treball, la quantitat d'aire que surt de cada costat de contrapressió no ha de superar els (3 + 0,15 D) cm3/min (estat estàndard); la quantitat d'aire que surt de la tapa final i l'eix de sortida no ha de superar els (3 + 0,15 d) cm3/min.
5. La prova de resistència es realitza amb 1,5 vegades la pressió màxima de treball. Després de mantenir la pressió de prova durant 3 minuts, no es permet que la tapa del cilindre ni les peces de segellat estàtic presentin fuites ni deformitats estructurals.
6. El nombre de vida útil de l'acció, el dispositiu pneumàtic simula l'acció de la vàlvula pneumàtica. Sota la condició de mantenir el parell de sortida o la capacitat d'empenta en ambdues direccions, el nombre d'operacions d'obertura i tancament no ha de ser inferior a 50.000 vegades (un cicle d'obertura-tancament).
7. Per a dispositius pneumàtics amb mecanismes d'amortiment, quan el pistó es mou fins a la posició final de la carrera, no es permet l'impacte.
Avantatges dels actuadors pneumàtics
1. Accepta senyals de gas continus i genera un desplaçament lineal (després d'afegir un dispositiu de conversió elèctrica/gas, també pot acceptar senyals elèctrics continus). Alguns poden generar un desplaçament angular després d'estar equipats amb un braç basculant.
2. Hi ha funcions d'acció positiva i negativa.
3. La velocitat de moviment és alta, però la velocitat disminuirà quan la càrrega augmenti.
4. La força de sortida està relacionada amb la pressió de funcionament.
5. Alta fiabilitat, però la vàlvula no es pot mantenir després que s'interrompi la font d'aire (es pot mantenir després d'afegir una vàlvula de manteniment de posició).
6. És inconvenient realitzar un control segmentat i un control de programes.
7. Manteniment senzill i bona adaptabilitat al medi ambient.
8. Gran potència de sortida.
9. Té funció a prova d'explosions.
En estiu
Les dimensions d'instal·lació i connexió dels actuadors i vàlvules pneumàtiques estan dissenyades segons les normes internacionals ISO5211, DIN3337 i VDI/VDE3845, i es poden intercanviar amb els actuadors pneumàtics ordinaris.
El forat de la font d'aire compleix amb la norma NAMUR.
El forat de muntatge de l'eix inferior de l'actuador pneumàtic (d'acord amb la norma ISO5211) és de doble quadrat, cosa que és convenient per a la instal·lació lineal o a angle de 45° de vàlvules amb varetes quadrades.
Data de publicació: 16 de febrer de 2025