Koje aplikacije najučinkovitije koriste ventile s aktiviranjem zraka?
Ostavite poruku
Ventil za aktiviranje zraka uobičajeni je pokretač u industrijskim automatizacijskim sustavima. Koristi komprimirani zrak za vožnju ventila za otvaranje ili blizu kako bi postigao regulaciju protoka. Da bi ova vrsta opreme radila onako kako bi trebala, ključ je koristiti je u pravom scenariju. Stoga će ovaj članak istražiti scenarije u kojima ventili s aktiviranjem zraka mogu postići idealniji rezultati.
Na opasnim mjestima napunjenim zapaljivim plinovima (poput metana, vodika, različitih isparavanja otapala) ili zapaljive prašine (poput ugljena u prahu, brašna, metalnog praha), bilo koji potencijalni izvor paljenja može uzrokovati katastrofalne posljedice. Čak i ako električni pogon prihvati plameno otporno kućište (ex d) ili povećani sigurnosni (ex e) dizajn kako bi ograničio ili spriječio širenje unutarnjih iskre, još uvijek postoji rizik od iskre (poput komutacije motora, sklopki kontakti), a integritet njegove strukture otporne na eksploziju se oslanja na strogu ugradnju i održavanje.
Suprotno tome, ventili s aktiviranjem zraka aktiviraju se komprimiranim zrakom. Električna struja uopće ne sudjeluje u stvaranju svoje pokretačke snage. To znači da eliminira generaciju iskre na izvoru. Stoga su ventili za izvršavanje zraka vrlo prikladni za primjenu s visokim sigurnosnim zahtjevima kao što su kontrola dovoda reaktora u kemijskim postrojenjima, isključivanje cjevovoda za prirodni plin na duge udaljenosti, te utovar i istovar ventila ruku u naftnim skladištima.
Moderne automatizirane proizvodne linije imaju vrlo visoke potrebe za proizvodnim ritmom i učinkovitošću. Na primjer, u mjehurićnom stroju za pakiranje u farmaceutskoj industriji, tablete moraju biti zapečaćene odmah nakon što se uđu u kalup kroz sustav hranjenja. Ako je odgovor ventila između hranjenja i brtvljenja malo spor, to može uzrokovati neusklađivanje tablete, zapečaćenje kvara ili čak zaglađivanje strojeva. U liniji za punjenje pića, interval kretanja boca je vrlo kratak. Ako se ventil pomalo polako kreće, ne samo da će dovesti do netočnog volumena punjenja, već može uzrokovati i prolijevanje tekućine ili onečišćenje usta u bocama.
Tradicionalni električni pokretači oslanjaju se na motore za vožnju prilikom otvaranja ili zatvaranja ventila. Potreban je postupak prilikom pokretanja motora. Prvo se mora polako okretati iz statičkog stanja, a zatim postupno ubrzati i na kraju voziti ventil da se pređe na određeni položaj. Metoda rada ventila s aktiviranjem zraka prilično je različita: izravno gura unutarnji klip ili veslanje kroz komprimirani zrak kako bi se postigao brz pomak, lanac kratkog djelovanja i brzina brzog odziva. Budući da komprimirani zrak može odmah otpustiti pokretačku silu prilikom probijanja u komoru za izvršenje, ventil može završiti rad otvaranja i zatvaranja u roku od milisekundi bez ikakvog odgađanja.
Stanje teškog opterećenja
Za kontrolu velikih ventila, poput ventila leptira DN800 na glavnom gradskom cjevovodu za opskrbu vodom, ili kako bi se osiguralo brtvljenje ventila u uvjetima visokog tlaka (poput sigurnosnih ventila nafte i plina od desetaka MPA), aktuator je potreban da bi se osigurao ogroman radni moment ili linearni potisak da bi prevladao tlak fluida.
Ventili koji se bave zrakom idealni su za upotrebu u tim scenarijima. Budući da je njegova izlazna sila - bilo da je linearni potisak ili rotacijski moment - uglavnom ovisi o dva faktora: jedno je područje cilindra, a druga je tlak komprimiranog zraka. Jednostavno rečeno, to je "sila=tlak × područje." To znači da inženjeri mogu dobiti tisuće ili čak desetke tisuća Newtonovih metara okretnog momenta ili stotine tisuća Newtona potiska odabirom aktuatora s većim provrtom ili na odgovarajući način povećavajući tlak na temelju standardnog industrijskog tlaka zraka (obično 0. 4-0).
Suprotno tome, ako električni pogon želi osigurati istu razinu izlazne sile, obično je potreban motor vrlo velike snage i opremljen je višestrukim redukcijskim uređajima kako bi se brzinu rotacije motora pretvorilo u moćan izlaz. Takvi uređaji nisu samo glomazni i teški, već su i skupi za proizvodnju i složeni za održavanje. Stoga, za one uvjete s velikim opterećenjem koji zahtijevaju veliki okretni moment i potisak, poput glavnog ventila kotla za elektranu, visokotemperaturnog sustava za hlađenje metalurške postrojenja, ulaznog i izlaznog ventila velike crpne stanice, glavni cjevovod za brod itd., Inženjeri su upleteni za odabir ventila za aktiviranje zraka.
U automatiziranim upravljačkim sustavima integracija ventila koji se bave zrakom obično je vrlo jednostavna. Potreban je samo osnovni prekidački signal (na primjer, točka PLC izlaza 24V DC) za pokretanje malog pilot ventila solenoida za kontrolu uključivanja i isključivanja komprimiranog zraka i otvaranje ili zatvaranje glavnog ventila. Nadalje, ventil za upravljanje zrakom opremljen električnim pozicioniranjem također može primiti standardne analogne signale kao što je 4-20 MA kako bi postigao proporcionalno podešavanje otvaranja.
Suprotno tome, ventili koji se bave električnim aktiviranjem često zahtijevaju više priprema kada su integrirani. Prije svega, sam motor zahtijeva dodatne mjere zaštite, poput zaštite od preopterećenja, pregrijavanja zaštite i zaštite kratkog spoja, kako bi se spriječilo oštećenje opreme tijekom dugotrajnog rada ili zaglavljanja. Drugo, prilikom odabira kontrolera potrebno je osigurati da upravljački sustav ima sposobnost vožnje i kompatibilnost signala za električni aktuator.
