Pneumatinis pavaros vožtuvas: veikimo principai, tipai

Pramoninės automatizavimo sistemosePneumatinis pavaros vožtuvasyra esminis skysčių valdymo komponentas, užtikrinantis efektyvumą, patikimumą ir saugą tokiuose sektoriuose kaip naftos ir dujų, chemijos perdirbimo, elektros energijos gamybos ir vandens valymo. Šiame išsamiame vadove pateikiami pneumatinių pavarų vožtuvų pagrindai, padedant specialistams ir pirkėjams greitai suprasti svarbią informaciją.

Kas yra pneumatiniai pavaros vožtuvai

Pneumatiniai pavaros vožtuvai, dažnai vadinami tiesiog pneumatiniais vožtuvais, yra automatiniai skysčių reguliavimo įtaisai, varomi suslėgtu oru. Jie naudoja pneumatinę pavarą vožtuvo veikimui atidaryti, uždaryti arba moduliuoti, taip tiksliai valdydami dujų, skysčių ir garų srautą, slėgį ir temperatūrą vamzdynuose. Palyginti su tradiciniais vožtuvais, pneumatinis pavaros vožtuvas pasižymi greitesniu reagavimo laiku, lengvu valdymu ir nuotolinio valdymo galimybėmis, todėl jie idealiai tinka atšiaurioms aplinkoms, aukšto dažnio naudojimui ir automatizuotoms sistemoms, kurioms reikalingas minimalus žmogaus įsikišimas.

Kaip veikia pneumatiniai pavaros vožtuvai

Pneumatiniai pavaros vožtuvai veikia „oro slėgio mechaninio veikimo“ principu. Procesas apima tris pagrindinius etapus:

1. Signalo priėmimas:Valdymo sistema (pvz., PLC arba DCS) siunčia pneumatinį signalą (paprastai 0,2–1,0 MPa) per oro linijas į pavarą.
2. Galios konvertavimas:Pavaros stūmoklis arba diafragma paverčia suspausto oro energiją mechanine jėga.
3. Vožtuvo veikimas:Ši jėga verčia vožtuvo šerdį (pvz., rutulį, diską ar vartus) suktis arba judėti tiesiškai, reguliuodama srautą arba uždarydama terpę.
   Daugelyje pneumatinių pavarų vožtuvų yra spyruoklinio grąžinimo mechanizmai, kurie automatiškai grąžina vožtuvą į saugią padėtį (visiškai atidarytą arba uždarytą) oro tiekimo sutrikimo atveju, taip padidindami sistemos saugumą.

Pagrindiniai pneumatinių pavarų vožtuvų komponentai

Pneumatiniai pavaros vožtuvaisusideda iš trijų pagrindinių komponentų, kurie veikia kartu, kad užtikrintų efektyvų skysčių valdymą.

Pneumatinė pavara

Pavara yra pneumatinio pavaros vožtuvo maitinimo šaltinis, kuris oro slėgį paverčia mechaniniu judesiu. Įprasti tipai:

• Stūmokliniai pavaros mechanizmai:Naudokite cilindro-stūmoklio konstrukciją, kad pasiektumėte didelį sukimo momentą, tinkančią didelio skersmens ir aukšto slėgio taikymams. Galima įsigyti dvigubo veikimo (pneumatinio varomo abiem kryptimis) arba vieno veikimo (spyruoklinio grąžinimo) modelius.

• Diafragmos pavaros:Pasižymi gumine diafragma, užtikrinančia paprastą konstrukciją ir atsparumą korozijai, idealiai tinka mažo ir vidutinio slėgio bei mažo dydžio vožtuvams.

• Škotiškas viskis ir jungas:Pneumatinės pavaros užtikrina tikslų 90 laipsnių sukimąsi, todėl jos yra idealus pavaros sprendimas greitam įjungimui / išjungimui arba reguliuojamam dozavimo valdymui rutuliniuose, drugelio ir kištukiniuose vožtuvuose.

• Krumpliastiebis ir krumpliaratis:Šios pneumatinės pavaros, varomos dviejų stūmoklių, siūlomos tiek dvigubo veikimo, tiek vieno veikimo (spyruoklinio grąžinimo) konfigūracijose. Jos užtikrina patikimą jėgą linijiniams ir rotaciniams valdymo vožtuvams valdyti.

Pagrindiniai parametrai yra išėjimo sukimo momentas, darbinis greitis ir slėgio diapazonas, kurie turi atitikti vožtuvo specifikacijas ir eksploatacinius poreikius.

Vožtuvo korpusas

Vožtuvas tiesiogiai sąveikauja su terpe ir reguliuoja jos srautą. Svarbiausios dalys:

• Vožtuvo korpusas:Pagrindinis korpusas, kuris atlaiko slėgį ir kuriame yra terpė; medžiagos (pvz., anglinis plienas, nerūdijantis plienas) parenkamos atsižvelgiant į skysčio savybes.
• Vožtuvo šerdis ir lizdas:Šie komponentai veikia kartu, kad reguliuotų srautą keisdami tarpą tarp jų, todėl reikia didelio tikslumo, atsparumo dilimui ir korozijai.
• Stiebas:Sujungia pavarą su vožtuvo šerdimi, perduodant jėgą, išlaikant standumą ir sandarumą.

Pneumatiniai priedai

Priedai padidina pneumatinių pavarų vožtuvų valdymo tikslumą ir veikimo stabilumą:

• Pozicionierius:Konvertuoja elektrinius signalus (pvz., 4–20 mA) į tikslius oro slėgio signalus, kad būtų galima tiksliai nustatyti vožtuvo padėtį.
• Filtro reguliatorius:Pašalina priemaišas ir drėgmę iš suspausto oro, tuo pačiu stabilizuodamas slėgį.
• Solenoidinis vožtuvas:Leidžia nuotoliniu būdu įjungti / išjungti per elektros signalus.
• Ribinis jungiklis:Pateikia grįžtamąjį ryšį apie vožtuvo padėtį sistemos stebėjimui.
• Oro stiprintuvas:Sustiprina oro signalus, kad pagreitintų pavaros reakciją dideliuose vožtuvuose.

Pneumatinių pavarų vožtuvų klasifikacija

Pneumatiniai pavaros vožtuvaiskirstomi pagal dizainą, funkciją ir taikymą:

Pneumatiniai pavaros rutuliniai vožtuvai

Srautui valdyti naudokite besisukantį rutulį. Privalumai: puikus sandarumas (nulinis nuotėkis), mažas srauto pasipriešinimas, greitas veikimas ir kompaktiškas dydis. Tipai apima plūduriuojančio ir fiksuoto rutulio konstrukcijas, plačiai naudojamas naftos, chemijos ir vandens valymo pramonėje.

Pneumatiniai pavaros drugelio vožtuvai

Turi besisukantį diską, kuris reguliuoja srautą. Privalumai: paprasta konstrukcija, lengvas, ekonomiškas ir tinka dideliems skersmenims. Įprastas vandens sistemose, vėdinimo ir ŠVOK sistemose. Sandarinimo variantai apima minkštus sandariklius (guminius) žemam slėgiui ir kietus sandariklius (metalinius) aukštai temperatūrai.

Pneumatiniai pavaros sklendės

Naudoti vertikaliai judančius vartus, kad būtų galima atidaryti arba uždaryti. Privalumai: sandarus sandarumas, minimalus srauto pasipriešinimas, kai jis visiškai atidarytas, ir didelis slėgio / temperatūros toleravimas. Idealiai tinka garo vamzdynams ir žalios naftos transportavimui, tačiau veikia lėčiau.

Pneumatiniai pavaros rutuliniai vožtuvai

Tiksliam srauto reguliavimui naudokite kamštį arba adatos formos šerdį. Privalumai: tikslus valdymas, patikimas sandarinimas ir universalumas dirbant su aukšto slėgio / klampiomis terpėmis. Įprasta cheminėse ir hidraulinėse sistemose, nors jos pasižymi didesniu srauto pasipriešinimu.

Uždarymo vožtuvai(SDV)

Sukurti avariniam izoliavimui, dažnai uždari apsauginiais gedimams. Jie greitai įsijungia (reagavimo laikas ≤1 sekundė) gavę signalą, užtikrindami saugumą tvarkant pavojingas medžiagas (pvz., gamtinių dujų stotyse, cheminiuose reaktoriuose).

Pneumatinių pavarų vožtuvų privalumai

Pagrindiniai privalumai, skatinantys jų pritaikymą pramonėje:

• Efektyvumas:Greitas reagavimas (0,5–5 sekundės) palaiko aukšto dažnio operacijas.
• Saugumas:Nėra elektros pavojaus, todėl jie tinka sprogioms ar korozinėms aplinkoms; spyruoklinė grąžinimo sistema suteikia apsaugą nuo gedimų.
• Naudojimo paprastumas:Nuotolinis ir automatinis valdymas sumažina rankinį darbą.
• Patvarumas:Paprastos mechaninės dalys užtikrina mažą nusidėvėjimą, minimalią priežiūrą ir ilgą tarnavimo laiką (vidutiniškai 8–10 metų).
• Prisitaikymas:Pritaikomos medžiagos ir priedai atlaiko įvairias sąlygas, tokias kaip aukšta temperatūra, korozija ar kietųjų dalelių prisotinta terpė.

Pneumatiniai pavaros vožtuvai ir elektriniai vožtuvai

Pneumatiniai pavaros vožtuvai ir rankiniai vožtuvai

Pagrindiniai pneumatinių pavarų vožtuvų pritaikymai

Pneumatiniai pavaros vožtuvai yra universalūs įvairiose pramonės šakose:

• Nafta ir dujos:Žaliavinės naftos gavybos, rafinavimo ir cheminiai reaktoriai aukšto slėgio / temperatūros skysčiams.
• Elektros energijos gamyba:Garo ir aušinimo vandens valdymas šiluminėse/branduolinėse elektrinėse.
• Vandens valymas:Srauto reguliavimas vandens tiekimo ir nuotekų valymo įrenginiuose.
• Gamtinės dujos:Vamzdynų ir stočių apsauginis uždarymas.
• Maistas ir farmacija:Sanitarinės klasės vožtuvai (pvz., 316L nerūdijančio plieno) steriliam apdorojimui.
• Metalurgija:Aukštos temperatūros, dulkėtose gamyklose naudojamos aušinimo / hidraulinės sistemos.

Pneumatinių pavarų vožtuvų montavimas ir priežiūra

Tinkamas įrengimas ir priežiūra užtikrina ilgalaikį jūsų įrenginio veikimąPneumatiniai pavaros vožtuvai.

Įrengimo gairės

• Pasirinkimas:Vožtuvo tipą, dydį ir medžiagą pasirinkite pagal terpės savybes (pvz., temperatūrą, slėgį), kad išvengtumėte per mažo arba per didelio dydžio nustatymo.
• Aplinka:Montuokite atokiau nuo tiesioginių saulės spindulių, karščio ar vibracijos; pavaras montuokite vertikaliai, kad būtų lengva nutekėti.
• Vamzdynas:Sulygiuokite vožtuvą su srauto kryptimi (žr. korpuso rodyklę); nuvalykite sandarinimo paviršius ir tolygiai priveržkite flanšinių jungčių varžtus.
• Oro tiekimas:Naudokite filtruotą, sausą orą su tam skirtomis linijomis; palaikykite stabilų slėgį pavaros vardinėse ribose.
• Elektros jungtys:Teisingai prijunkite padėties reguliatorius / solenoidus su įžemintu ekranu, kad išvengtumėte trukdžių; patikrinkite vožtuvo veikimą po sumontavimo.

Priežiūra ir priežiūra

• Valymas:Kas mėnesį valykite vožtuvų paviršius, kad pašalintumėte dulkes, alyvą ir likučius; sutelkite dėmesį į sandarinimo vietas.
• Tepimas:Kas 3–6 mėnesius sutepkite stiebus ir pavaros dalis tinkama alyva (pvz., aukštai temperatūrai skirta).
• Plombės patikrinimas:Periodiškai tikrinkite vožtuvų lizdus ir šerdis, ar nėra nuotėkių; prireikus pakeiskite sandariklius (O žiedus).
• Priedų priežiūra:Kas 6–12 mėnesių tikrinkite padėties nustatymo įrenginius, solenoidinius vožtuvus ir filtrus; išvalykite filtro elementus ir iš naujo kalibruokite padėties nustatymo įrenginius.
• Trikčių šalinimas:Nedelsdami spręskite įprastas problemas, tokias kaip strigimas (nuvalykite šiukšles), lėtas veikimas (patikrinkite oro slėgį) arba nuotėkiai (priveržkite varžtus / pakeiskite sandariklius).
• Sandėliavimas:Užsandarinkite nenaudojamas vožtuvų angas, sumažinkite slėgį pavarose ir laikykite jas sausose vietose; retkarčiais pasukite vožtuvų šerdis, kad sandariklis nepriliptų.