На химических, фармацевтических, пищевых предприятиях и объектах водоподготовки над арматурой часто можно увидеть небольшое устройство — пневмопривод. Соединение арматуры с приводом, использующим сжатый воздух, позволяет быстро и точно управлять ее работой.

Как именно работает пневмопривод арматуры? Чем отличаются одностороннее и двустороннее действие? В этой статье рассмотрим оба варианта.

1. Что такое пневмопривод арматуры?

Проще говоря, пневмопривод — силовой узел арматуры.

Он получает сигнал давления сжатого воздуха и преобразует его энергию в механическое движение, перемещая шток или запирающий элемент для открытия, закрытия или регулирования.

По сравнению с ручной арматурой пневматическая обеспечивает быстрое движение, точное управление и удобную дистанционную работу, поэтому является важным элементом промышленной автоматизации.

2. Основные детали пневмопривода

Основные компоненты:

  1. Цилиндр: корпус привода и пространство, в котором сжатый воздух совершает работу.
  2. Поршень: совершает возвратно-поступательное движение под давлением воздуха и обеспечивает преобразование энергии.
  3. Вал-шестерня: преобразует прямолинейное движение поршня во вращение выходного вала.
  4. Торцевые крышки: закрывают оба конца цилиндра, образуя герметичные воздушные полости.
  5. Уплотнения: обеспечивают герметичность и предотвращают утечку сжатого воздуха.
  6. Винты и другой крепеж: соединяют и фиксируют детали.

Совместная работа этих деталей образует полный рабочий цикл привода.

3. Принцип работы привода двустороннего действия

Такой привод имеет два воздушных порта, соединенных с полостями по концам цилиндра.

При подаче воздуха в один порт поршень перемещается в противоположную сторону. Зубчатая рейка поршня вращает вал-шестерню, приводя арматуру в действие.

При переключении подачи на другой порт поршень движется обратно, выходной вал вращается в обратную сторону и арматура выполняет противоположное движение.

Проще говоря, привод толкает для открытия и тянет для закрытия: оба направления обеспечиваются сжатым воздухом.

Его преимущества:

  • Стабильный выходной момент и надежное движение в обоих направлениях.
  • Возможность продолжать работу при потере электропитания или сигнала.
  • Особая пригодность для задач с высокими требованиями к надежности.

4. Принцип работы привода одностороннего действия

На одном конце цилиндра установлен механизм пружинного возврата. Арматура движется за счет совместного действия давления воздуха и пружины. Обычно различают нормально закрытое и нормально открытое исполнения.

Нормально закрытое исполнение: открытие воздухом

Поступающий сжатый воздух перемещает поршень, сжимает пружину и открывает арматуру.

При исчезновении или прекращении давления пружина возвращает поршень и автоматически закрывает арматуру.

Особенность: закрытие при потере воздуха, подходит для систем с безопасным закрытием при отказе.

Нормально открытое исполнение: закрытие воздухом

Принцип противоположный: без давления пружина удерживает арматуру открытой.

При подаче воздуха поршень сжимает пружину и закрывает арматуру. После потери воздуха пружина возвращается и арматура снова открывается.

Особенность: открытие при потере воздуха, подходит для систем с безопасным открытием при отказе.

5. Как выбрать тип действия?

Зная принцип работы, при подборе учитывайте следующее:

  1. Безопасное положение при отказе: если при потере воздуха арматура должна автоматически возвращаться в определенное открытое или закрытое положение, лучше подходит привод одностороннего действия.
  2. Необходимый момент: двусторонний привод использует давление в обоих направлениях и дает больший момент; одностороннему приходится преодолевать пружину, поэтому выходной момент относительно меньше.
  3. Стабильность воздуха: при стабильной подаче и подходящих условиях возможны оба варианта; при вероятных перебоях предпочтительно одностороннее действие.
  4. Область применения: в химических и газовых системах с требованиями безопасности часто применяют односторонний привод для защиты при потере воздуха; при частых обычных переключениях без специальных требований двусторонний привод экономичен и практичен.

6. Заключение

При сравнительно простой конструкции пневмопривод остается незаменимой частью автоматизированного управления.

Его эффективность и надежность обеспечивают стабильность промышленных процессов и важную защиту персонала.

Определите рабочие условия, требования к безопасному положению и характеристики воздухоснабжения, затем сопоставьте особенности двух типов действия, чтобы выбрать подходящий привод.

Чжэцзянская компания HES по производству автоматических приборов и арматуры

Основана в 1989 году · Более трех десятилетий специализации на пневмоприводах