Преглеждания: 16 Автор: Редактор на сайта Време на публикуване: 20.10.2023 г. Произход: сайт
Индустриалните задвижващи механизми, използвани в промишлени и други приложения, изискват внимателен анализ на изискванията, преди да изберете правилния задвижващ механизъм за приложението.
Индустриалните задвижващи механизми изискват внимателен анализ на изискванията на приложението, преди да изберете правилния задвижващ механизъм за приложението.
Индустриалният задвижващ механизъм е механично или електромеханично устройство, което преобразува енергията от управляващ сигнал в механично движение. По-просто казано, задвижващият механизъм е устройство, което позволява контролирано движение или позициониране.
Актуаторите се нуждаят от управляващ сигнал и източник на енергия, за да осъществят механично движение. Задвижващите механизми използват източник на енергия – като електричество, сгъстен въздух или хидравлично налягане – и управляващ сигнал, който може да бъде ръчен, автоматична електронна система, фиксирана механична система, управлявана от софтуер система или роботизирана система за управление.
От регулиране на потока на гориво към газова турбина, до работещи клапани и хидравлични цилиндри в промишлени предприятия, задвижващите механизми служат за общата цел за контролиране на движението и са ключов компонент в няколко приложения за управление на промишлени клапани.
Какви са различните видове задвижващи механизми? Актуаторите се класифицират според вида на движението, което произвеждат, и вида на мощността или източника на енергия, който използват за управление на приложението.
Актуаторите могат да създават два основни типа движения – линейни и въртеливи.
Линейни задвижващи механизми: Линейните задвижващи механизми на клапани се използват за превръщане на електрическа, пневматична и хидравлична енергия в движение на натискане и издърпване или линейно движение. Линейният задвижващ механизъм може да създаде както движение напред, така и назад върху зададена линейна равнина. Повечето от оборудването, намиращо се в заводите за преработка на храни и напитки, които изискват право движение, използват линейни клапани за контрол на потока на суровини и готови продукти.
Ротационни задвижващи механизми: Ротационните задвижващи механизми се движат в кръгово движение. Машините, които имат въртящи се части, имат въртящ се задвижващ механизъм за извършване на въртеливо движение в кръгова равнина. Ротационните задвижващи механизми се използват широко при регулиращи вентили и сферични кранове. Ротационният задвижващ механизъм може да продължи да се върти в дадена посока и те могат да се движат напред и назад. Задвижките на въртящите се вентили често се използват в нефтената и газовата промишленост.
Линейните и въртящите се задвижващи механизми могат да се използват заедно в случаите, когато даден механизъм изисква работа в две равнини на движение, изискващи както въртеливи движения, по посока на часовниковата стрелка, така и обратно на часовниковата стрелка, както и линейно движение нагоре и надолу.
Различните типове задвижки, класифицирани според източника на енергия, са дадени по-долу
Пневматичните задвижващи механизми използват вакуум или газ под налягане, за да действат като бутало вътре в цилиндър, за да създадат механично движение.
Има еднодействащи цилиндри, които имат един порт, където газът под налягане влиза в една посока. Сгъстеният въздух принуждава буталото да се движи в една посока, компресирайки пружина, която е монтирана към буталото. Двойнодействащите цилиндри се удължават и прибират без пружина и имат два отвора, където въздухът може да влиза и излиза.
Задвижващите механизми с пневматично задвижване са предпочитани, защото са безопасни, като цяло бързи, рентабилни и могат да произведат големи количества въртящ момент с малки промени в налягането. Поради високото налягане, необходимо за захранване на пневматичен задвижващ механизъм, тези клапани реагират бързо и са предпочитаният избор в приложения, при които трябва незабавно да спрете и стартирате основните контроли.
Наред с много други приложения, пневматичните задвижващи механизми често се използват при клапани, използвани за контролиране на потока на охлаждащата вода в електроцентралите.
Електрическите задвижващи механизми изискват електрическа енергия, за да позволят движение. Тъй като се задвижват от лесно достъпен източник на енергия, електрическите задвижващи механизми се считат за по-енергийно ефективни и чисти.
Най-големият проблем с електрическите задвижващи механизми е, че те могат да прегреят, ако има екстремни промени в работния цикъл. По-ниските скорости поради инерция също го правят по-малко популярен в определени приложения. Някои от често използваните приложения са при отваряне и затваряне на бътерфлай или сферични кранове. Електрическите задвижващи механизми се разделят допълнително на електромеханични задвижващи механизми и електрохидравлични задвижващи механизми.
Тези задвижващи механизми преобразуват електрическите сигнали във въртеливи движения, линейни движения или комбинация от двете. Електромеханичните задвижващи механизми са точни, имат по-дълъг живот и изискват ниска поддръжка.
Тези задвижки се захранват електрически, но дават движение на хидравличен акумулатор, който от своя страна осигурява силата за движение. Когато се използват тези задвижки, няма нужда от отделна хидравлична помпа; това намалява разходите и повишава надеждността и безопасността.
Хидравличните задвижващи механизми имат цилиндър или флуиден двигател с бутало, който използва хидравлична мощност за генериране на механично движение. Механичното движение от своя страна се преобразува в линейно, въртеливо или осцилаторно движение според приложението.
Течностите са почти несвиваеми; промените в плътността, причинени от налягане и температура, са незначителни. Поради тази причина въртящият момент, генериран от хидравличния задвижващ клапан, е висок, което го прави много мощен. Има еднодействащи хидравлични задвижващи клапани, които прилагат натиск върху едната страна на буталата, като го движат в обратна посока. За обратното движение ще е необходима пружина. От друга страна, хидравличните задвижвания с двойно действие прилагат натиск от двете страни на буталото за движение от двете страни.
Някои приложения, при които се използват хидравлични задвижващи механизми, са в главните спирателни и управляващи вентили за тръбопроводи на парни турбини с високо налягане.
Магнитните задвижващи механизми използват магнитни ефекти за генериране на механична сила, въртеливо или линейно движение, непрекъснато или ограничено движение. Магнитните задвижващи механизми се намират в широка гама от HVAC приложения за изключване или смесване на течности и пара.
Термичен задвижващ механизъм генерира линейно движение в отговор на температурните промени, използвайки бутало и термично чувствителен материал.
Термичните задвижващи механизми се използват широко в приложения, където е необходимо смесване и отклоняване на флуиди, както и в процеси на безопасно изключване, където се изисква отваряне или затваряне на вентил въз основа на зададена температура.
Актуаторите на термичните вентили могат да функционират дори при прекъсване на захранването и са надеждни и безопасни, тъй като не са подложени на късо съединение.
Всеки задвижващ механизъм има уникална цел и изискване за енергия. Важно е да разберете как работи всеки задвижващ механизъм, за да изберете правилния задвижващ механизъм на клапана.
Обърнете внимание на следните точки, за да изберете правилния задвижващ механизъм:
Източник на захранване: Един от най-важните фактори при избора на правилния задвижващ механизъм на клапана е наличният източник на захранване. За индустриален обект с непрекъснат източник на въздух под налягане, правилният избор би бил пневматичен задвижващ механизъм. Ако обаче няма наличен въздух под налягане, можете да изберете електрически или хидравличен тип.
Необходимо движение: Друго важно съображение при избора на задвижващ механизъм е необходимото движение за вашето приложение. Определете диапазона на движение, от който се нуждаете за вашето оборудване – линейно, въртящо се или комбинация от двете – и изберете правилния задвижващ механизъм за клапана.
Прецизност: Някои отрасли изискват по-високо ниво на прецизност и повторяемост от други. Пневматичните актуатори са превъзходен избор за специфични движения.
Безопасност – Изисквания за оценка на NEMA: Безопасността трябва да бъде друг решаващ фактор при избора на задвижващ механизъм на клапан. Важно е да знаете в какъв тип среда ще се използва задвижващият механизъм. Трябва да вземете под внимание изискването за оценка на NEMA и да следвате указанията на NEMA, за да подобрите безопасността.
Най-често срещаните оценки на NEMA са NEMA 4, 4x и 7.
Загражденията NEMA 4 са предназначени както за закрито, така и за открито и осигуряват известна степен на защита на персонала срещу случаен контакт, водоустойчиви са – защита срещу падаща мръсотия, дъжд, киша, сняг, носен от вятъра прах, пръски вода и вода, насочена от маркуча – и външно образуване на лед.
Корпусите NEMA 4X са същите като NEMA 4, но осигуряват допълнително ниво на защита срещу корозия.
Загражденията NEMA 7 могат да се използват в зони със специфични опасни условия и могат да издържат на наляганията, произтичащи от вътрешна експлозия на газове, и да отговарят на спецификациите за изпитване на експлозия, хидростатичност и температура.
Например, работата с електрически задвижващ механизъм в близост до водоизточник, без защитни обвивки и други мерки за безопасност, може да бъде опасна.
Задействаните вентили, подобно на друго промишлено оборудване, са подложени на опасни среди, износване и разкъсване. Всички изпълнителни механизми на клапани трябва да бъдат подложени на превантивна поддръжка, за да:
Увеличете дълготрайността на задвижките на клапаните.
Увеличете надеждността на задвижващия механизъм.
Идентифицирайте всички проблеми, преди да възникнат и да повлияят на работата.
Намалете разходите за поддръжка.
Предотвратете големи спирания и прекъсвания.
Следните точки трябва да се имат предвид при поддръжка на задвижващ механизъм:
Редовно проверявайте външно задвижващите механизми за износване.
Проверете за течове и нива на хидравлична течност. Ако намерите разхлабени или повредени части във вашия задвижващ механизъм, сменете ги.
Проверете производителността чрез анализиране на автоматизирани графики и изчисление на изхода.
Актуаторите се използват широко в много индустриални и други приложения. Трябва да се направи внимателен анализ на изискванията, преди да се избере правилното прилягане за целта на приложението на задвижващия механизъм.
