Как работает регулирующий клапан с пневмоприводом (7 видео)

Пневматический привод – устройство предназначенное для управления запорным или запорно-регулирующим клапаном в системе.

Пневматический привод преобразует энергию сжатого воздуха во вращательное или поступательное движение. Стандартно пневматический привод работает при давлении воздуха от 3-х до 8 бар, но используется чаще всего давление воздуха от 4-х до 6 бар.

Это обусловлено тем, что давление в 8 бар и выше не всегда возможно гарантировать. Пониженное давление требует большого диаметра поршня или мембраны, для получения необходимого крутящего момента или усилия, следовательно и большего размера самого привода, что ведёт к его удорожанию.

Пневмоприводы бывают двух типов:

— одностороннего действия ( с возвратными пружинами)

Пневмопривод одностороннего действия может быть:

— нормально-открытый открывает с помощью усилия сжатого воздуха, а закрывает с помощью усилия возвратных пружин.

— нормально-закрытый открывает с помощью усилия пружин, а закрывает с помощью усилия сжатого воздуха.

Пневмопривод двойного действия открывает и закрывает с помощью усилия сжатого воздуха.

Пневматические приводы по заказу комплектуются дополнительным оборудованием:

— соленоидный клапан (или управляющий клапан)

Применение пневмоприводов

Пневматические приводы применяются в металлургической, газовой, нефтяной, нефтеперерабатывающей, нефтехимической, химической отраслях промышленности, в коммунальном хозяйстве, на трубопроводах пара и горячей воды.

Достоинства пневматических приводов

-Пожаро- и взрывобезопасность. Благодаря этому достоинству пневмопривод не имеет конкурентов во взрывоопасных условиях эксплуатации, например в шахтах с обильным выделением метана, в химическом производстве и т.д.

-Надежность работы в широком диапазоне температур, в условиях пыльной и влажной окружающей среды.

-Большой срок службы. -Высокая скорость открытия/закрытия и возможность её регулирования

Диапазон температур

Пневмоприводы работают в диапазоне температур от -20°С до 80°С, но диапазон может быть расширен от -40°С до 120°С при дополнительном выборе специальных подшипников, смазки и уплотнений. Так же в низкотемпературных условиях работы необходимо учитывать появление конденсата. Конденсат может замёрзнуть и заблокировать воздушные магистрали, что приведёт к отключению привода.

Подбор пневмопривода

Для корректного подбора пневмопривода необходимо знать следующие данные:

1. Максимальный крутящий момент (для поворотных клапанов) или усилие которое необходимо оказать на шток (для прямоходных клапанов).

2.Давление в пневмомагистрале которое подводится к приводу. Если давление переодически изменяется, то необходимо брать наименьшее значение.

Для подбора пневмопривода одностороннего действия необходимо максимальный крутящий момент клапана или максимальное усилие, для прямоходных клапанов, увеличить на 30%, затем в таблице усилий приводов в колонке усилие пружины 0° выбирается привод соответствующее данному моменту или усилию, при соответствующем давлении воздуха в пневмомагистрале.

Для подбора пневмопривода двухстороннего действия необходимо максимальный крутящий момент клапана или максимальное усилие, для прямоходных клапанов, увеличить на 20 — 30% и выбрать привод который соответствует этому значению крутящего момента или усилия, при соответствующем давлении воздуха в пневмомагистрале.

Читайте также: Клапан печки туарег 2012

Примеры установки пневмоприводов

Содержание

Пневматический регулирующий клапан. Как это работает
Пневматический регулирующий клапан. Как это работает
Разновидности пневмоклапанов и принцип их действия
Принцип работы пневмоклапанов
Принцип работы пневмоклапанов
📺 Видео

Видео:Типы регулирующих клапановСкачать

Пневматический регулирующий клапан. Как это работает

В конструкции любой пневматической системы обязательно есть неотъемлемый элемент, который называется пневматическим регулирующим клапаном. Эта деталь контролирует движение воздуха и его прохождение под давлением.

От этого звена очень зависит работа всей системы, поэтому важно, чтобы пневмоклапан был качественным. Япония является надёжным поставщиком компонентов для пневмосистем , там производят лучшие детали, среди которых пневмоклапан марки SMC .

Видео:Регулирующий клапан с пневмоприводомСкачать

Разновидности пневмоклапанов и принцип их действия

Пневмоклапаны можно классифицировать, разделив их на группы по типу назначения и разновидности выполнения поставленных задач.

Обратные клапаны
Клапаны быстрого выхлопа
Логические клапаны
Последовательные клапаны
Клапаны выдержки времени

Теперь обо всех типах пневмоклапанов подробнее.

Обратные клапаны служат в качестве поддержки для прохождения смеси воздуха в нужном направлении по трубопроводу. Принцип действия таких клапанов основывается на возможности перекрытия воздушного потока при появлении обратного хода. Механизм, который организует эту работу изготавливается либо в виде шара, либо в виде золотника. Клапан открывается под давлением рабочей среды. А закрытие пневмоклапана в случае с золотниковым механизмом происходит под давлением собственной массы. У сферического клапана-благодаря действию обратного хода воздушной смеси. Принято считать, что шарообразный клапан работает более эффективно и позволяет минимизировать гидравлическое сопротивление воздушного потока. Пневмоклапаны такого типа бывают с пружиной или без неё.

Клапаны быстрого выхлопа служат для увеличения скорости воздушного потока, остатки которого выбрасываются в окружающую среду, минуя линию подачи воздуха. Скорость привода при этом увеличивается. Когда цилиндрический шток срабатывает и снова встаёт в исходное положение, включается клапан быстрого выхлопа.

Происходит повышение общей скорости всего цикла работы пневматической цилиндра. Для этого в данном устройстве есть дополнительная мембрана, которая действует в обе стороны. Она нужна, чтобы выгонять воздух во все выходы. В какое отверстие именно выйти воздушной смеси определяется автоматически, выбор зависит от направления потока воздуха.

Для работы логических пневмоустройств необходимо, чтобы один или два из всех элементов, которые подают воздушную смесь, были рабочими. Среди клапанов SMC есть мембранные, шариковые и золотниковые механизмы.

Последовательные клапаны нужны для организации процесса попадания рабочей среды в пневматическую систему, это может произойти только при достижении заданного уровня давления в системе. Пусковой механизм основывается на давлении потока воздуха на поршень с одной стороны и давлении пружины с другой. Открытие и закрытие последовательно го клапана регулируется за счёт положения поршня.

Клапаны с задержкой времени работают после подачи контрольного импульса, благодаря которому и происходит смена положения механизма. Для организации этого процесса необходима деталь, в которой есть специальный резервуар с дросселем. Его используют при повышении давления в основной ёмкости. Воздух сжимается и проникает туда через имеющиеся отверстия. За счёт изменения размеров отверстий или объёма ёмкости можно регулировать время задержки.

Читайте также: Масса клапана ду 150

Перечисленные виды пневмоклапанов обладают прочностью, надёжны и безопасны, устойчивы к вибрации оборудования.

Видео:Как это работает: регулирующий клапан SpiraTrolСкачать

Принцип работы пневмоклапанов

Регулирующие и запорные пневмоклапаны – необходимые элементы в каждой пневматической системе, их предназначение – регулировать поток сжатого воздуха. Далее будут рассмотрены основные разновидности, а также принцип действия данных гидроклапанов.

Пневмоклапаны можно разделить по способу, которым он выполняет свои функции, а также по назначению. По этим признакам выделяется несколько подвидов пневмоклапанов:

1. Обратный клапан. У него воздух проходит по трубопроводу лишь в одном направлении. Если рабочая среда, в силу каких-либо причин, двигается обратным током, канал механически перекрывается.

У обратного клапана запорный элемент выполнен в виде шара или золотника, благодаря энергии поступающей среды клапан держится в открытом положении. Канал закрывается из-за того, что обратный ток воздуха взаимодействует на него, либо же под своим весом (у золотникового типа).

2. Клапан быстрого выхлопа. У такого рода клапанов остаточный воздух выпускается в атмосферу в ускоренном темпе. При этом он проходит мимо подающего трубопровода. Всё происходит в момент, когда шток возвращается после того, как сработал в исходное положение. Благодаря этому скорость, с которой у цилиндра проходит полный рабочий цикл, заметно увеличивается.

В зависимости от того, в каком направлении движется рабочая среда, поток воздуха проходит в различные выходные отверстия. Происходит это благодаря мембране, работающей в две стороны, именно в её виде клапан быстрого выхлопа конструктивно выполнен.

3. Пневмоклапан последовательности. У него в систему рабочей среды производится пуск, но только в том случае, если достигнут уровень давления, который заранее определён. Такой пневмоклапан начинает движение благодаря поршню. С одной стороны на этот поршень происходит воздействие сжатого воздуха, с другой же – пружина. Пневмоклапан приходит в закрытое либо открытое состояние в зависимости от того, в каком положении поршень расположен.

4. Логический пневмоклапан. В данном случае у него следующее предназначение: предоставлять доступ рабочей среды в пневмосеть, но только при условии, когда у сжатого воздуха работает один из нескольких источников (клапан «или»), также это возможно с двумя работающими линиями (клапан «и»).

Если разделять пневмоклапаны с распределительными механизмами по конструктивному исполнению, то существуют шариковые, золотниковые и мембранные типы.

5. Клапан выдержки времени. Благодаря его конструкции, положение клапана возможно только в том случае, когда прошло сколько-то времени после того, как поступил управляющий сигнал, а не сразу. Для того, чтобы это было возможно, необходимо использование специального инерционного звена. Это звено включает в себя ёмкость с дроссельной заслонкой. Срабатывание этой заслонки, в свою очередь, возможно только по мере того, как в данном резервуаре повышается давление. В этот резервуар, через отверстие с малым диаметром, происходит поступление сжатого воздуха. Для того, чтобы регулировать время отсроченного срабатывания клапана, необходимо изменить объём пневмоёмкости либо настроить проходное сечение.

Пневмоклапаны, про которые вы сейчас прочитали, можно установить в любом положении. Примечательно, что это не сказывается на том, насколько устройство будет устойчиво к вибрации, а также не влияет на уровень прочности. Посредством потока среды, закрывается и открывается отверстие. Степень очистки при этом соответствует ГОСТу.

Читайте также: Отключить иммобилайзер ваз 2110 инжектор 16 клапанов своими руками

Видео:Что это Регулирующий Клапан? Как это работает?Скачать

Принцип работы пневмоклапанов

Запорные и регулирующие пневмоклапаны являются необходимыми элементами любой пневматической системы и предназначены для регулирования прохождения потока сжатого воздуха. В данной статье рассмотрим принцип действия и основные разновидности этого типа оборудования.

По назначению и способу выполнения своих функций пневматические клапаны можно разделить на следующие подвиды:

Обратный клапан. Данный тип предназначен для поддержания движения воздуха по трубопроводу только в одном направлении. В случае если рабочая среда по каким-либо причинам начала двигаться обратным током, происходит механическое перекрытие канала. Запорный элемент обратного пневмоклапана выполняется в виде золотника или в виде шара и удерживается в открытом положении за счет энергии поступающей среды. Закрытие канала происходит под собственным весом (если речь идет о золотниковом типе) или под воздействием обратного тока воздуха.

Клапан быстрого выхлопа. Главной задачей оборудования данного типа является ускорение выпуска остаточного воздуха в атмосферу, минуя подающий трубопровод, в момент, когда шток пневмоцилиндра возвращается после срабатывания в исходное положение. Это позволяет заметно увеличить скорость прохождения полного рабочего цикла цилиндра. Конструктивно данный тип клапана выполнен в виде мембраны, которая работает в обе стороны и толкает поток воздуха в разные выходные отверстия, в зависимости от направления движения рабочей среды.

Пневмоклапан последовательности. Данный вид предназначен для пуска в систему рабочей среды только при достижении заранее определенного уровня давления. Приводится в движение такой клапан посредством поршня, на который с одной стороны воздействует сжатый воздух, а с другой — пружина. В зависимости от положения поршня клапан приходит в открытое или закрытое состояние.

Логические пневмоклапаны. Логические элементы пневматических сетей предназначены для предоставления доступа рабочей среды в пневмосеть только при условии работы одного из нескольких источников сжатого воздуха (клапан «или»), либо при условии двух работающих линий (клапан «и»). С точки зрения конструктивного исполнения различают клапаны с распределительными механизмами мембранного, шарикового и золотникового типов.

Клапан выдержки времени. Конструкция позволяет изменять положение клапана не сразу, а лишь спустя некоторое время после поступления управляющего сигнала. Для этой цели используется специальное инерционное звено, которое состоит из емкости с дроссельной заслонкой, которая срабатывает только по мере повышения давления в данном резервуаре, куда сжатый воздух постепенно попадает через отверстие малого диаметра. Регулировка времени отсроченного срабатывания клапана производится путем настройки проходного сечения или изменением объема пневмоёмкости.

Все описанные выше пневматические устройства могут быть установлены в любом положении, что не сказывается на их прочности и устойчивости к вибрации. Открытие и закрытие отверстия происходит посредством потока среды, со степенью очистки, соответствующей ГОСТу.