Een pneumatische actuator is een actuator die luchtdruk gebruikt om een klep te openen, te sluiten of te regelen. Hij wordt ook wel een pneumatische actuator of een pneumatisch apparaat genoemd. Pneumatische actuatoren zijn soms uitgerust met bepaalde hulpmiddelen. Veelgebruikte hulpmiddelen zijn klepstandstellers en handwielmechanismen. De functie van een klepstandsteller is om het feedbackprincipe te gebruiken om de prestaties van de actuator te verbeteren, zodat de actuator een nauwkeurige positionering kan bereiken op basis van het stuursignaal van de controller. De functie van het handwielmechanisme is om de regelklep direct te bedienen en zo de normale productie te handhaven wanneer het besturingssysteem uitvalt door stroomuitval, gasuitval, geen output van de controller of een defect aan de actuator.
Werkprincipe van pneumatische actuator
Wanneer perslucht de pneumatische actuator binnenkomt via mondstuk A, duwt het gas de dubbele zuigers in een lineaire beweging naar beide uiteinden (cilinderkopuiteinden), en de tandheugel op de zuiger drijft het tandwiel op de roterende as aan om 90 graden tegen de klok in te draaien, waarna de klep wordt geopend. Op dit moment wordt het gas aan beide uiteinden van de pneumatische actuator afgevoerd via mondstuk B. Daarentegen, wanneer perslucht de twee uiteinden van de pneumatische actuator binnenkomt via mondstuk B, duwt het gas de dubbele zuiger in een lineaire beweging in het midden, en de tandheugel op de zuiger drijft het tandwiel op de roterende as aan om 90 graden met de klok mee te draaien, waarna de klep wordt gesloten. Op dit moment wordt het gas in het midden van de pneumatische actuator afgevoerd via mondstuk A. Bovenstaand is het transmissieprincipe van het standaardtype. Afhankelijk van de behoeften van de gebruiker kan de pneumatische actuator worden geïnstalleerd met een transmissieprincipe dat tegengesteld is aan het standaardtype, dat wil zeggen dat de geselecteerde as met de klok mee draait om de klep te openen en tegen de klok in om de klep te sluiten. De A-nozzle van de enkelwerkende (veerretour) pneumatische actuator is de luchtinlaat en de B-nozzle is de uitlaat (de B-nozzle moet met een geluiddemper worden geïnstalleerd). De inlaat van de A-nozzle opent de klep en de veerkracht sluit de klep wanneer de lucht wordt afgesloten.
Prestaties van pneumatische actuator
1. De nominale uitgangskracht of het koppel van het pneumatische apparaat moet voldoen aan de internationale en klantvoorschriften
2. Bij een onbelaste werking wordt de cilinder gevoed met de luchtdruk zoals aangegeven in “Tabel 2”, en de beweging ervan moet soepel zijn zonder vastlopen of kruipen.
3. Bij een luchtdruk van 0,6 MPa mag het uitgaande koppel of de stuwkracht van het pneumatische apparaat in zowel de openings- als de sluitrichting niet lager zijn dan de waarde die op het typeplaatje van het pneumatische apparaat staat aangegeven. De werking moet flexibel zijn en er mogen in geen enkel onderdeel blijvende vervormingen of andere abnormale verschijnselen optreden.
4. Wanneer de afdichtingstest wordt uitgevoerd met de maximale werkdruk, mag de hoeveelheid lucht die uit elke tegendrukzijde lekt niet meer bedragen dan (3 + 0,15D) cm3/min (standaardtoestand); de hoeveelheid lucht die uit het einddeksel en de uitgaande as lekt, mag niet meer bedragen dan (3 + 0,15d) cm3/min.
5. De sterktetest wordt uitgevoerd met 1,5 keer de maximale werkdruk. Nadat de testdruk 3 minuten is gehandhaafd, mogen het cilinderdeksel en de statische afdichtingsonderdelen geen lekkage of structurele vervorming vertonen.
6. Het aantal handelingslevensduur van het pneumatische apparaat simuleert de werking van de pneumatische klep. Onder de voorwaarde dat het uitgangskoppel of de stuwkracht in beide richtingen behouden blijft, mag het aantal openings- en sluitbewegingen niet minder zijn dan 50.000 keer (één openings- en sluitcyclus).
7. Bij pneumatische apparaten met buffermechanismen is een botsing niet toegestaan wanneer de zuiger naar de eindpositie van de slag beweegt.
Voordelen van pneumatische actuatoren
1. Accepteert continue gassignalen en geeft lineaire verplaatsing weer (na toevoeging van een elektrisch/gasconverter kan het ook continue elektrische signalen accepteren). Sommige kunnen hoekverplaatsing weergeven na het plaatsen van een tuimelaar.
2. Er zijn positieve en negatieve actiefuncties.
3. De bewegingssnelheid is hoog, maar de snelheid neemt af wanneer de belasting toeneemt.
4. De uitgangskracht is gerelateerd aan de werkdruk.
5. Hoge betrouwbaarheid, maar de klep kan niet worden onderhouden nadat de luchtbron is onderbroken (dit kan wel na het toevoegen van een positiebehoudklep).
6. Het is lastig om gesegmenteerde besturing en programmabesturing te realiseren.
7. Eenvoudig onderhoud en goede aanpasbaarheid aan de omgeving.
8. Groot uitgangsvermogen.
9. Het heeft een explosieveilige functie.
In het kort
De inbouw- en aansluitmaten van pneumatische actuatoren en kleppen zijn ontworpen volgens de internationale normen ISO5211, DIN3337 en VDI/VDE3845 en kunnen worden uitgewisseld met standaard pneumatische actuatoren.
Het luchtbrongat voldoet aan de NAMUR-norm.
Het onderste asmontagegat van de pneumatische actuator (conform de ISO5211-norm) is dubbel vierkant, wat handig is voor lineaire installatie of installatie onder een hoek van 45° van kleppen met vierkante stangen.
Plaatsingstijd: 16-02-2025