Pneimatiskais pievada vārsts: darbības principi, veidi

Rūpnieciskās automatizācijas sistēmāsPneimatiskais pievada vārstsir būtiska šķidrumu kontroles sastāvdaļa, kas nodrošina efektivitāti, uzticamību un drošību tādās nozarēs kā naftas un gāzes ieguve, ķīmiskā pārstrāde, enerģijas ražošana un ūdens attīrīšana. Šajā detalizētajā rokasgrāmatā ir izklāstīti pneimatisko izpildmehānismu vārstu pamati, palīdzot profesionāļiem un pircējiem ātri iegūt svarīgu informāciju.

Kas ir pneimatiskie pievada vārsti

Pneimatiskie pievadu vārstiPneimatiskie vārsti, ko bieži sauc vienkārši par pneimatiskajiem vārstiem, ir automatizētas šķidruma regulēšanas ierīces, ko darbina saspiests gaiss. Tie izmanto pneimatisko izpildmehānismu, lai atvērtu, aizvērtu vai modulētu vārstu darbību, nodrošinot precīzu gāzu, šķidrumu un tvaika plūsmas, spiediena un temperatūras kontroli cauruļvados. Salīdzinot ar tradicionālajiem vārstiem, pneimatiskais izpildmehānisma vārsts nodrošina ātrāku reakcijas laiku, vieglu darbību un tālvadības iespējas, padarot tos ideāli piemērotus skarbām vidēm, augstas frekvences lietošanai un automatizētām sistēmām, kurām nepieciešama minimāla cilvēka iejaukšanās.

Kā darbojas pneimatiskie pievada vārsti

Pneimatiskie izpildmehānismu vārsti darbojas pēc principa "gaisa spiediens rada mehānisku darbību". Process ietver trīs galvenos soļus:

1. Signāla uztveršana:Vadības sistēma (piemēram, PLC vai DCS) nosūta pneimatisko signālu (parasti 0,2–1,0 MPa) pa gaisa vadiem uz izpildmehānismu.
2. Jaudas konvertēšana:Piedziņas virzulis vai diafragma pārveido saspiestā gaisa enerģiju mehāniskā spēkā.
3. Vārsta darbība:Šis spēks liek vārsta serdei (piemēram, lodītei, diskam vai aizbīdnim) rotēt vai kustēties lineāri, regulējot plūsmu vai izslēdzot barotni.
   Daudziem pneimatiskajiem izpildmehānismu vārstiem ir atsperes atgriešanas mehānismi, kas gaisa padeves pārtraukuma gadījumā automātiski atiestata vārstu drošā pozīcijā (pilnībā atvērts vai aizvērts), tādējādi uzlabojot sistēmas drošību.

Pneimatisko pievadu vārstu galvenās sastāvdaļas

Pneimatiskie pievadu vārstisastāv no trim galvenajām sastāvdaļām, kas darbojas kopā, lai nodrošinātu efektīvu šķidruma kontroli.

Pneimatiskais izpildmehānisms

Izpildmehānisms ir pneimatiskā izpildmehānisma vārsta barošanas avots, kas pārveido gaisa spiedienu mehāniskā kustībā. Izplatītākie veidi ir:

• Virzuļa izpildmehānismi:Izmantojiet cilindra-virzuļa konstrukciju, lai nodrošinātu augstu griezes momentu, kas ir piemērots liela diametra un augsta spiediena lietojumiem. Pieejams divkāršas darbības (ar gaisu abos virzienos) vai vienas darbības (ar atsperes atgriešanu) modeļos.

• Diafragmas izpildmehānismi:Ar gumijas membrānu vienkāršai konstrukcijai un izturībai pret koroziju, ideāli piemērota zema līdz vidēja spiediena un maza izmēra vārstiem.

• Skotijas viskijs un jūks:Pneimatiskie izpildmehānismi nodrošina precīzu 90 grādu rotāciju, padarot tos par ideālu piedziņas risinājumu ātrai ieslēgšanai/izslēgšanai vai regulētai dozēšanas vadībai lodveida, tauriņvārstos un aizbāžņvārstos.

• Zobstienis un zobrats:Šie pneimatiskie izpildmehānismi, ko darbina divi virzuļi, tiek piedāvāti gan divkāršas darbības, gan vienkāršas darbības (ar atsperi) konfigurācijās. Tie nodrošina uzticamu spēku lineāro un rotējošo vadības vārstu darbībai.

Galvenie parametri ietver izejas griezes momentu, darba ātrumu un spiediena diapazonu, kam jāatbilst vārsta specifikācijām un ekspluatācijas vajadzībām.

Vārsta korpuss

Vārsts tieši mijiedarbojas ar vidi un regulē tās plūsmu. Svarīgākās daļas ir:

• Vārsta korpuss:Galvenais korpuss, kas iztur spiedienu un satur vidi; materiāli (piemēram, oglekļa tērauds, nerūsējošais tērauds) tiek izvēlēti, pamatojoties uz šķidruma īpašībām.
• Vārsta serde un sēdeklis:Šīs sastāvdaļas darbojas kopā, lai regulētu plūsmu, mainot atstarpi starp tām, kam nepieciešama augsta precizitāte, nodilumizturība un korozijas tolerance.
• Stublājs:Savieno izpildmehānismu ar vārsta serdi, pārnesot spēku, vienlaikus saglabājot stingrību un hermētiskumu.

Pneimatiskie piederumi

Piederumi uzlabo pneimatisko izpildmehānismu vārstu vadības precizitāti un darbības stabilitāti:

• Pozicionieris:Pārveido elektriskos signālus (piemēram, 4–20 mA) precīzos gaisa spiediena signālos precīzai vārsta pozicionēšanai.
• Filtra regulators:Attīra saspiestu gaisu no piemaisījumiem un mitruma, vienlaikus stabilizējot spiedienu.
• Solenoīda vārsts:Nodrošina attālinātu ieslēgšanu/izslēgšanu, izmantojot elektriskos signālus.
• Robežslēdzis:Sniedz atgriezenisko saiti par vārsta pozīciju sistēmas uzraudzībai.
• Gaisa pastiprinātājs:Pastiprina gaisa signālus, lai paātrinātu izpildmehānisma reakciju lielos vārstos.

Pneimatisko pievadu vārstu klasifikācija

Pneimatiskie pievadu vārstitiek klasificēti pēc dizaina, funkcijas un pielietojuma:

Pneimatiskie pievada lodveida vārsti

Izmantojiet rotējošu lodīti, lai kontrolētu plūsmu. Priekšrocības: lieliska blīvēšana (nulle noplūdes), zema plūsmas pretestība, ātra darbība un kompakts izmērs. Tipi ietver peldošas un fiksētas lodītes konstrukcijas, ko plaši izmanto naftas, ķīmijas un ūdens attīrīšanas rūpniecībā.

Pneimatiskie pievada tauriņu vārsti

Raksturīgs rotējošs disks, kas regulē plūsmu. Priekšrocības: vienkārša konstrukcija, viegls svars, izmaksu ziņā efektīvs un piemērots lieliem diametriem. Izplatīts ūdens sistēmās, ventilācijas un HVAC lietojumos. Blīvēšanas iespējas ietver mīkstus blīvējumus (gumijas) zemam spiedienam un cietus blīvējumus (metāla) augstām temperatūrām.

Pneimatiskie pievada vārtu vārsti

Izmantojiet vārtus, kas atveras vai aizveras vertikāli. Plusi: ciešs blīvējums, minimāla plūsmas pretestība pilnībā atvērtā stāvoklī un augsta spiediena/temperatūras tolerance. Ideāli piemēroti tvaika cauruļvadiem un jēlnaftas transportēšanai, bet darbojas lēnāk.

Pneimatiskie pievada lodveida vārsti

Precīzai plūsmas regulēšanai izmantojiet aizbāzni vai adatas tipa serdi. Stiprās puses: precīza vadība, uzticams blīvējums un daudzpusība augstspiediena/viskozām vielām. Bieži sastopams ķīmiskajās un hidrauliskajās sistēmās, lai gan tām ir lielāka plūsmas pretestība.

Noslēgvārsti(SDV)

Paredzēti ārkārtas izolācijai, bieži vien droši slēgti. Tie ātri aktivizējas (reakcijas reakcija ≤1 sekunde) pēc signāla saņemšanas, nodrošinot drošību bīstamu vielu apstrādē (piemēram, dabasgāzes stacijās, ķīmiskajos reaktoros).

Pneimatisko pievadu vārstu priekšrocības

Galvenās priekšrocības, kas veicina to ieviešanu rūpnieciskajā vidē:

• Efektivitāte:Ātra reaģēšanas spēja (0,5–5 sekundes) atbalsta augstfrekvences darbības.
• Drošība:Nav elektrības risku, tāpēc tie ir piemēroti sprādzienbīstamām vai kodīgām vidēm; atsperes atgriešanas sistēma nodrošina drošu aizsardzību pret bojājumiem.
• Lietošanas ērtums:Attālināta un automatizēta vadība samazina manuālo darbu.
• Izturība:Vienkāršas mehāniskas detaļas nodrošina zemu nodilumu, minimālu apkopi un ilgu kalpošanas laiku (vidēji 8–10 gadi).
• Pielāgošanās spēja:Pielāgojami materiāli un piederumi ir piemēroti dažādiem apstākļiem, piemēram, augstai temperatūrai, korozijai vai ar daļiņām piesātinātām vidēm.

Pneimatiskie pievada vārsti salīdzinājumā ar elektriskajiem vārstiem

Pneimatiskie pievada vārsti salīdzinājumā ar manuālajiem vārstiem

Pneimatisko pievadu vārstu galvenie pielietojumi

Pneimatiskie izpildmehānismu vārsti ir daudzpusīgi izmantojami dažādās nozarēs:

• Nafta un gāze:Jēlnaftas ieguve, rafinēšana un ķīmiskie reaktori augstspiediena/temperatūras šķidrumiem.
• Enerģijas ražošana:Tvaika un dzesēšanas ūdens kontrole termoelektrostacijās/kodolelektrostacijās.
• Ūdens attīrīšana:Plūsmas regulēšana ūdensapgādes un notekūdeņu attīrīšanas iekārtās.
• Dabasgāze:Cauruļvada un stacijas drošības izslēgšana.
• Pārtika un farmācija:Sanitāriem vārstiem (piemēram, 316L nerūsējošā tērauda) paredzēta sterila apstrāde.
• Metalurģija:Dzesēšanas/hidrauliskās sistēmas augstas temperatūras, putekļainās dzirnavās.

Pneimatisko pievadu vārstu uzstādīšana un apkope

Pareiza uzstādīšana un kopšana nodrošinās jūsu ierīces ilgtermiņa darbībuPneimatiskie pievadu vārsti.

Uzstādīšanas vadlīnijas

• Izvēle:Pielāgojiet vārsta tipu, izmēru un materiālu vides īpašībām (piemēram, temperatūrai, spiedienam), lai izvairītos no pārāk maza vai pārāk liela izmēra noteikšanas.
• Vide:Uzstādiet prom no tiešiem saules stariem, karstuma vai vibrācijas; uzstādiet izpildmehānismus vertikāli, lai nodrošinātu ērtu drenāžu.
• Cauruļvadi:Novietojiet vārstu plūsmas virzienā (skatīt korpusa bultiņu); notīriet blīvējuma virsmas un vienmērīgi pievelciet skrūves uz atloku savienojumiem.
• Gaisa padeve:Izmantojiet filtrētu, sausu gaisu ar tam paredzētām līnijām; uzturiet stabilu spiedienu izpildmehānisma nominālvērtību robežās.
• Elektriskie savienojumi:Pareizi pievienojiet pozicionētājus/solenoīdus, izmantojot iezemētu ekranējumu, lai novērstu traucējumus; pēc uzstādīšanas pārbaudiet vārsta darbību.

Apkope un kopšana

• Tīrīšana:Katru mēnesi noslaukiet vārstu virsmas, lai noņemtu putekļus, eļļu un atlikumus; pievērsiet uzmanību blīvējuma vietām.
• Eļļošana:Ieeļļojiet kātus un izpildmehānisma daļas ik pēc 3–6 mēnešiem ar piemērotu eļļu (piemēram, augstas temperatūras eļļu).
• Blīvējuma pārbaude:Periodiski pārbaudiet vārstu ligzdas un serdes, vai nav noplūžu; nomainiet blīves (O veida gredzenus) pēc nepieciešamības.
• Piederumu apkope:Pārbaudiet pozicionētājus, elektromagnētiskos vārstus un filtrus ik pēc 6–12 mēnešiem; notīriet filtra elementus un atkārtoti kalibrējiet pozicionētājus.
• Problēmu novēršana:Nekavējoties novērsiet izplatītas problēmas, piemēram, iesprūšanu (notīriet gružus), lēnu darbību (pārbaudiet gaisa spiedienu) vai noplūdes (pievelciet skrūves/nomainiet blīves).
• Uzglabāšana:Noslēdziet neizmantotās vārstu atveres, izlaidiet spiedienu no izpildmehānismiem un uzglabājiet tās sausās vietās; ik pa laikam pagrieziet vārstu serdeņus, lai novērstu blīvējuma salipšanu.