Bộ truyền động khí nén là bộ truyền động sử dụng áp suất không khí để dẫn động đóng, mở hoặc điều chỉnh van. Nó còn được gọi là bộ truyền động khí nén hoặc thiết bị khí nén. Bộ truyền động khí nén đôi khi được trang bị một số thiết bị phụ trợ. Các thiết bị thường được sử dụng là bộ định vị van và cơ cấu tay quay. Chức năng của bộ định vị van là sử dụng nguyên lý phản hồi để cải thiện hiệu suất của bộ truyền động, giúp bộ truyền động đạt được vị trí chính xác theo tín hiệu điều khiển của bộ điều khiển. Chức năng của cơ cấu tay quay là sử dụng nó để vận hành trực tiếp van điều khiển nhằm duy trì sản lượng bình thường khi hệ thống điều khiển gặp sự cố do mất điện, hết gas, không có tín hiệu đầu ra của bộ điều khiển hoặc bộ truyền động bị hỏng.
Nguyên lý hoạt động của bộ truyền động khí nén
Khi khí nén đi vào bộ truyền động khí nén từ vòi phun A, khí đẩy piston đôi chuyển động thẳng về cả hai đầu (đầu xi lanh), và thanh răng trên piston truyền động bánh răng trên trục quay quay 90 độ ngược chiều kim đồng hồ, và van mở ra. Lúc này, khí ở cả hai đầu của bộ truyền động khí nén được xả ra từ vòi phun B. Ngược lại, khi khí nén đi vào hai đầu của bộ truyền động khí nén từ vòi phun B, khí đẩy piston đôi chuyển động thẳng ở giữa, và thanh răng trên piston truyền động bánh răng trên trục quay quay 90 độ theo chiều kim đồng hồ, và van đóng lại. Lúc này, khí ở giữa bộ truyền động khí nén được xả ra từ vòi phun A. Trên đây là nguyên lý truyền động của loại tiêu chuẩn. Theo nhu cầu của người sử dụng, bộ truyền động khí nén có thể được lắp đặt với nguyên lý truyền động ngược lại với loại tiêu chuẩn, tức là trục được chọn quay theo chiều kim đồng hồ để mở van và quay ngược chiều kim đồng hồ để đóng van. Vòi phun A của bộ truyền động khí nén tác động đơn (loại lò xo hồi vị) là cửa nạp khí, và vòi phun B là lỗ xả khí (vòi phun B phải được lắp bộ giảm thanh). Vòi phun A mở van, và lực lò xo đóng van khi khí bị ngắt.
Hiệu suất của bộ truyền động khí nén
1. Lực hoặc mô-men xoắn đầu ra định mức của thiết bị khí nén phải tuân thủ các quy định của quốc tế và khách hàng
2. Trong điều kiện không tải, xi lanh được cấp áp suất không khí theo quy định tại “Bảng 2” và chuyển động của xi lanh phải êm ái, không bị kẹt hoặc trượt.
3. Dưới áp suất không khí 0,6MPa, mô-men xoắn hoặc lực đẩy đầu ra của thiết bị khí nén theo cả hướng mở và đóng không được nhỏ hơn giá trị ghi trên biển tên thiết bị khí nén, đồng thời hành động phải linh hoạt, không được xảy ra biến dạng vĩnh viễn hoặc các hiện tượng bất thường khác ở bất kỳ bộ phận nào.
4. Khi tiến hành thử nghiệm độ kín với áp suất làm việc lớn nhất, lượng khí rò rỉ từ mỗi phía áp suất ngược không được vượt quá (3+0,15D)cm3/phút (trạng thái tiêu chuẩn); lượng khí rò rỉ từ nắp cuối và trục ra không được vượt quá (3+0,15d)cm3/phút.
5. Thử nghiệm độ bền được thực hiện với áp suất làm việc tối đa gấp 1,5 lần. Sau khi duy trì áp suất thử nghiệm trong 3 phút, nắp đầu xi lanh và các bộ phận làm kín tĩnh không được phép rò rỉ và biến dạng kết cấu.
6. Số lần tác động, thiết bị khí nén mô phỏng hoạt động của van khí nén. Trong điều kiện duy trì mô-men xoắn đầu ra hoặc khả năng đẩy theo cả hai hướng, số lần đóng mở không được ít hơn 50.000 lần (một chu kỳ đóng mở).
7. Đối với các thiết bị khí nén có cơ cấu đệm, khi piston di chuyển đến vị trí cuối của hành trình thì không được phép va đập.
Ưu điểm của bộ truyền động khí nén
1. Tiếp nhận tín hiệu khí liên tục và xuất ra tín hiệu dịch chuyển tuyến tính (sau khi lắp thêm thiết bị chuyển đổi điện/khí, nó cũng có thể tiếp nhận tín hiệu điện liên tục). Một số có thể xuất ra tín hiệu dịch chuyển góc sau khi được trang bị tay đòn.
2. Có chức năng hành động tích cực và tiêu cực.
3. Tốc độ di chuyển cao, nhưng tốc độ sẽ chậm lại khi tải trọng tăng.
4. Lực đầu ra liên quan đến áp suất vận hành.
5. Độ tin cậy cao, nhưng van không thể duy trì sau khi nguồn khí bị ngắt (có thể duy trì sau khi thêm van giữ vị trí).
6. Việc thực hiện điều khiển phân đoạn và điều khiển chương trình không thuận tiện.
7. Bảo trì đơn giản và khả năng thích ứng tốt với môi trường.
8. Công suất đầu ra lớn.
9. Có chức năng chống cháy nổ.
Tóm tắt
Kích thước lắp đặt và kết nối của bộ truyền động và van khí nén được thiết kế theo tiêu chuẩn quốc tế ISO5211, DIN3337 và VDI/VDE3845 và có thể thay thế cho các bộ truyền động khí nén thông thường.
Lỗ thoát khí tuân thủ theo tiêu chuẩn NAMUR.
Lỗ lắp ráp trục dưới của bộ truyền động khí nén (theo tiêu chuẩn ISO5211) là hình vuông đôi, thuận tiện cho việc lắp đặt van theo phương thẳng đứng hoặc góc 45° với thanh vuông.
Thời gian đăng: 16-02-2025