Несколько лет назад мне позвонил начальник технического обслуживания водоочистной станции.
Одна из их автоматических дроссельных заслонок перестала достигать полностью закрытого положения. Первоначально операторы подозревали, что вышел из строя сам клапан. Клапан был снят, осмотрен и оказался в хорошем состоянии. Затем внимание переключилось на привод.
Когда наш инженер прибыл на место, проблема оказалась на удивление простой. Запасной привод, который был установлен во время предыдущего останова, не был должным образом отрегулирован для требуемого четверть-поворота клапана. В результате клапан так и не достиг полного поворота на 90 градусов.
Этот инцидент может показаться необычным, но он подчеркивает общую реальность в промышленной автоматизации: многие люди каждый день работают с 90-градусными пневматическими приводами, не до конца понимая, как они работают и почему они так широко используются.
В компании WUXI XINMING AUTO-CONTROL VALVES INDUSTRY CO., LTD. мы регулярно помогаем клиентам выбирать, устанавливать и устранять неисправности пневматических приводов для систем автоматизации клапанов. Один из наиболее часто задаваемых вопросов, которые мы получаем:
Что такое пневматический привод на 90 градусов и как он работает?
Что такое пневматический привод на 90 градусов?
Пневматический привод на 90 градусов — это устройство, преобразующее сжатый воздух во вращательное движение.
Как следует из названия, привод поворачивает выходной вал на четверть оборота или на 90 градусов, чтобы открыть или закрыть клапан.
Эти приводы обычно используются с:
- Шаровые краны
- Поворотные затворы
- Пробковые клапаны
- Демпферные системы
В отличие от многооборотных приводов, используемых в задвижках или шаровых клапанах, привод с поворотом на 90 градусов специально разработан для применений, в которых движение на четверть-оборота контролирует путь потока.
Если вы когда-либо наблюдали, как дроссельная заслонка перемещается из полностью закрытого положения в полностью открытое, вы видели вращение на 90 градусов в действии.
Как работает пневматический привод на 90 градусов?
Хотя существуют различные конструкции приводов, в большинстве промышленных пневматических приводов с углом поворота 90 градусов используется реечный механизм.
Внутри корпуса привода расположены два поршня, расположенные друг напротив друга.
При попадании сжатого воздуха в камеру привода:
1. Давление воздуха выталкивает поршни наружу.
2. Поршни приводят в движение две зубчатые рейки.
3. Стойки вращают центральную шестерню.
4. Шестерня вращает выходной вал.
5. Шток клапана поворачивается ровно на 90 градусов.
При подаче воздуха в противоположную камеру процесс меняется на обратный и клапан возвращается в исходное положение.
Движение происходит быстро, надежно и с достаточным крутящим моментом для управления промышленными четвертьоборотными клапанами.
Настоящий заводской опыт
Один проект до сих пор запомнился мне.
Клиент, управляющий предприятием пищевой промышленности, модернизировал несколько ручных дроссельных заслонок до автоматического режима работы. Руководители производства хотели ускорить процесс управления и сократить ручное вмешательство.
При установке все выглядело идеально.
Клапаны открылись.
Клапаны закрылись.
Сигналы управления отреагировали правильно.
Однако несколько недель спустя операторы сообщили о непостоянных расходах на одной производственной линии.
После проверки мы обнаружили, что один привод не был должным образом совмещен со штоком клапана во время установки. Привод достиг механического упора, но диск клапана остановился немного ниже своего полностью открытого положения.
Стоя в производственном цеху и наблюдая, как операторы устраняют неполадки в процессе, стало ясно, насколько важна правильная настройка привода.
Сам привод не был неисправен.
Установка была.
После регулировки клапан сразу вернулся к нормальной работе.
Подобный опыт напоминает нам, что понимание того, как работает пневматический привод, так же важно, как и выбор правильной модели.
Почему пневматические приводы с углом поворота 90 градусов так популярны?
Существует несколько причин, по которым четвертьоборотные пневматические приводы доминируют в проектах по автоматизации клапанов.
- Простая механическая конструкция
Реечные приводы содержат относительно мало движущихся частей, что делает их надежными и простыми в обслуживании.
- Быстрая работа
Во многих промышленных процессах клапаны должны быстро открываться и закрываться.
Пневматические приводы могут совершить полный ход на 90 градусов за секунды.
- Подходит для суровых условий
В отличие от электрических приводов, пневматические системы могут безопасно работать во многих опасных зонах, где электрооборудованию может потребоваться дополнительная защита.
- Простая интеграция
Большинство современных приводов разработаны в соответствии со стандартами монтажа ISO, что упрощает установку на шаровые краны и дроссельные заслонки.
- Пневматические приводы одностороннего действия и двойного действия с углом поворота 90 градусов
Когда клиенты обращаются к нам, они часто не уверены, какой тип привода им нужен.
- Одностороннего действия
Сжатый воздух приводит привод в одно направление.
Внутренние пружины возвращают привод при снятии давления воздуха.
Типичные области применения включают в себя:
- Системы аварийного отключения
- Предохранительные-критические клапаны
- Не удается-открыть или-закрыть приложения
Двойное действие
Сжатый воздух обеспечивает как открывание, так и закрывание.
Преимущества включают в себя:
- Более высокий выходной крутящий момент
- Более точный контроль
- Весенний пакет не требуется
Эти приводы обычно встречаются в общих системах промышленной автоматизации.
- Распространенные ошибки, которые мы видим во время отбора
После многих лет поддержки проектов по автоматизации клапанов несколько ошибок появляются неоднократно.
Выбор, основанный только на размере клапана
Для клапана большего размера не всегда требуется привод большего размера.
Фактический крутящий момент клапана всегда следует рассчитывать.
Игнорирование условий подачи воздуха
Недостаточное давление воздуха может значительно снизить производительность привода.
Не обращая внимания на факторы окружающей среды
Для наружной установки, воздействия химических веществ и прибрежной среды могут потребоваться другие материалы привода.
Неправильная регулировка хода
Даже небольшое отклонение от запланированного хода на 90 градусов может повлиять на уплотнение клапана и производительность процесса.
Как мы помогаем клиентам выбрать правильный привод
В WUXI XINMING AUTO-CONTROL VALVES INDUSTRY CO., LTD. выбор привода обычно начинается с понимания области применения, а не с немедленной рекомендации продукта.
Наши инженеры обычно спрашивают:
- Какой тип клапана автоматизируется?
- Каков необходимый рабочий крутящий момент?
- Нужна ли отказоустойчивая функция-безопасности?
- Каковы условия окружающей среды?
- Как часто будет работать клапан?
Ответы часто определяют лучшую конфигурацию привода точнее, чем любая спецификация в каталоге.
Заключительные мысли
Пневматический привод на 90 градусов может показаться простым устройством, но он играет решающую роль в современных системах автоматизации клапанов.
Преобразуя сжатый воздух в точное четверть-поворотное движение, эти приводы обеспечивают надежную работу шаровых кранов, дроссельных заслонок, пробковых клапанов и многих других промышленных применений.
Судя по нашему опыту работы с клиентами в сфере водоочистки, пищевой, химической и общей обрабатывающей промышленности, наиболее успешные установки редко являются результатом выбора самого дорогого привода.
Они являются результатом понимания того, как работает привод, его соответствия условиям применения и правильной установки с самого начала.
А иногда, как мы узнали на той водоочистной станции много лет назад, простое движение на 90 градусов может иметь решающее значение.
