Skatījumi: 16 Autors: Vietnes redaktors Publicēšanas laiks: 2023-10-20 Izcelsme: Vietne
Rūpnieciskiem izpildmehānismiem, ko izmanto rūpnieciskos un citos lietojumos, ir nepieciešama rūpīga prasību analīze, pirms tiek izvēlēts pielietojumam piemērots izpildmehānisms.
Rūpnieciskajiem izpildmehānismiem ir nepieciešama rūpīga pielietojuma prasību analīze, pirms tiek izvēlēts pielietojumam piemērots izpildmehānisms.
Rūpnieciskais izpildmehānisms ir mehāniska vai elektromehāniska ierīce, kas pārvērš enerģiju no vadības signāla mehāniskā kustībā. Vienkāršāk sakot, izpildmehānisms ir ierīce, kas nodrošina kontrolētu kustību vai pozicionēšanu.
Izpildmehānismiem ir nepieciešams vadības signāls un enerģijas avots, lai radītu mehānisku kustību. Izpildmehānismi izmanto enerģijas avotu, piemēram, elektrisko, saspiestā gaisa vai hidraulisko spiedienu, un vadības signālu, kas var būt manuāls, automātisku elektronisku sistēmu, fiksētu mehānisko sistēmu, programmatūras vadītu sistēmu vai robotizētu vadības sistēmu.
Sākot ar degvielas plūsmas regulēšanu uz gāzes turbīnu un beidzot ar vārstu un hidraulisko cilindru darbināšanu rūpnieciskajās iekārtās, izpildmehānismi kalpo vispārējam kustības kontroles mērķim un ir galvenā sastāvdaļa vairākos rūpnieciskos vārstu vadības lietojumos.
Kādi ir dažādi izpildmehānismu veidi? Izpildmehānismi tiek klasificēti pēc to radītās kustības veida un jaudas veida vai enerģijas avota, ko tie izmanto lietojumprogrammas vadīšanai.
Izpildmehānismi var izveidot divus galvenos kustību veidus – lineāro un rotējošo.
Lineārie izpildmehānismi: Lineāros vārstu izpildmehānismus izmanto, lai elektrisko, pneimatisko un hidraulisko enerģiju pārvērstu stumšanas un vilkšanas kustībā vai lineārā kustībā. Lineārais izpildmehānisms var radīt gan kustību uz priekšu, gan atpakaļ iestatītā lineārā plaknē. Lielākajā daļā iekārtu, kas atrodas pārtikas un dzērienu pārstrādes rūpnīcās, kurām nepieciešama taisna kustība, tiek izmantoti lineāri vārsti, lai kontrolētu izejvielu un gatavo produktu plūsmu.
Rotējošie izpildmehānismi: Rotējošie izpildmehānismi pārvietojas apļveida kustībā. Mašīnām ar rotējošām daļām ir rotācijas izpildmehānisms, lai pabeigtu pagrieziena kustību apļveida plaknē. Rotācijas izpildmehānismi tiek plaši izmantoti vadības vārstiem un lodveida vārstiem. Rotācijas izpildmehānisms var turpināt griezties noteiktā virzienā, un tie var griezties uz priekšu un atpakaļ. Rotācijas vārstu izpildmehānismi bieži tiek izmantoti naftas un gāzes rūpniecībā.
Lineāros un rotējošos izpildmehānismus var izmantot kopā gadījumos, kad mehānismam ir nepieciešama darbība divās kustības plaknēs, un ir nepieciešamas gan rotācijas kustības pulksteņrādītāja virzienā un pretēji pulksteņrādītāja virzienam, gan lineāra kustība uz augšu un uz leju.
Tālāk ir norādīti dažādi izpildmehānismu veidi, kas klasificēti pēc enerģijas avota
Pneimatiskie izpildmehānismi izmanto vakuumu vai spiediena gāzi, kas darbojas kā virzulis cilindra iekšpusē, lai radītu mehānisku kustību.
Ir vienas darbības baloni, kuriem ir viena pieslēgvieta, kur spiediena gāze ieplūst vienā virzienā. Saspiestais gaiss liek virzulim kustēties vienā virzienā, saspiežot atsperi, kas ir piestiprināta virzulim. Divkāršās darbības cilindri izvelkas un ievelkas bez atsperes, un tiem ir divas pieslēgvietas, kur gaiss var iekļūt un iziet.
Priekšroka tiek dota pneimatiski darbināmiem izpildmehānismiem, jo tie ir droši, parasti ātri, rentabli un var radīt lielu griezes momentu ar nelielām spiediena izmaiņām. Pateicoties augstajam spiedienam, kas saistīts ar pneimatiskā izpildmehānisma darbināšanu, šie vārsti ātri reaģē un ir ieteicamā izvēle lietojumprogrammās, kurās nekavējoties jāapstājas un jāieslēdz galvenās vadības ierīces.
Starp daudziem citiem lietojumiem pneimatiskie izpildmehānismi bieži tiek izmantoti vārstiem, ko izmanto dzesēšanas ūdens plūsmas kontrolei spēkstacijās.
Elektriskajiem izpildmehānismiem ir nepieciešama elektriskā enerģija, lai nodrošinātu kustību. Elektriskie izpildmehānismi tiek uzskatīti par energoefektīvākiem un tīrākiem, jo tos darbina viegli pieejams enerģijas avots.
Lielākā problēma ar elektriskajiem izpildmehānismiem ir tā, ka tie var pārkarst, ja notiek ārkārtējas darba cikla izmaiņas. Lēnāks ātrums inerces dēļ arī padara to mazāk populāru noteiktos lietojumos. Dažas no visbiežāk izmantotajām lietojumprogrammām ir droseļvārstu vai lodveida vārstu atvēršana un aizvēršana. Elektriskie izpildmehānismi tiek iedalīti elektromehāniskajos izpildmehānismos un elektrohidrauliskajos izpildmehānismos.
Šie izpildmehānismi pārveido elektriskos signālus rotējošās kustībās, lineārās kustībās vai abu kombinācijās. Elektromehāniskie izpildmehānismi ir precīzi, tiem ir ilgāks kalpošanas laiks un tiem nepieciešama neliela apkope.
Šie izpildmehānismi tiek darbināti ar elektrisku piedziņu, bet tie nodrošina kustību hidrauliskajam akumulatoram, kas savukārt nodrošina kustības spēku. Ja tiek izmantoti šie izpildmehānismi, nav nepieciešams atsevišķs hidrauliskais sūknis; tas samazina izmaksas un palielina uzticamību un drošību.
Hidrauliskajiem izpildmehānismiem ir cilindrs vai šķidruma motors ar virzuli, kas izmanto hidraulisko jaudu, lai radītu mehānisku kustību. Mehāniskā kustība savukārt tiek pārveidota lineārā, rotējošā vai svārstīgā kustībā atbilstoši pielietojumam.
Šķidrumi ir gandrīz nesaspiežami; spiediena un temperatūras izraisītās blīvuma izmaiņas ir niecīgas. Šī iemesla dēļ hidrauliskā piedziņas vārsta radītais griezes moments ir liels, padarot to ļoti jaudīgu. Ir vienas darbības hidrauliskās piedziņas vārsti, kas izdara spiedienu uz vienu virzuļu pusi, virzot to pretējā virzienā. Atspere būtu nepieciešama pretējai kustībai. No otras puses, dubultās darbības hidrauliskie izpildmehānismi izdara spiedienu uz abām virzuļa pusēm, lai kustētos no abām pusēm.
Dažas lietojumprogrammas, kurās tiek izmantoti hidrauliskie izpildmehānismi, ir augstspiediena tvaika turbīnas cauruļvadu galvenajos aizturos un vadības vārstos.
Magnētiskie izpildmehānismi izmanto magnētiskos efektus, lai radītu mehānisku spēku, rotējošu vai lineāru kustību, nepārtrauktu vai ierobežotu kustību. Magnētiskie izpildmehānismi ir pieejami daudzos HVAC lietojumos, lai izslēgtu vai sajauktu šķidrumus un tvaiku.
Termiskais izpildmehānisms rada lineāru kustību, reaģējot uz temperatūras izmaiņām, izmantojot virzuli un termiski jutīgu materiālu.
Termiskos izpildmehānismus plaši izmanto lietojumos, kur nepieciešama šķidruma sajaukšana un novirzīšana, kā arī drošības izslēgšanas procesos, kur nepieciešams atvērt vai aizvērt vārstu, pamatojoties uz iestatīto temperatūras punktu.
Termiskie vārstu izpildmehānismi var darboties pat strāvas padeves pārtraukuma gadījumā, un tie ir uzticami un droši, jo tie nav pakļauti īssavienojumiem.
Katram izpildmehānismam ir unikāls mērķis un enerģijas nepieciešamība. Lai izvēlētos pareizo vārsta izpildmehānismu, ir svarīgi saprast, kā darbojas katrs izpildmehānisms.
Apskatiet šādus punktus, lai izvēlētos pareizo izpildmehānismu:
Barošanas avots: Viens no svarīgākajiem faktoriem pareizā vārsta izpildmehānisma izvēlē ir pieejamais strāvas avots. Rūpnieciskai vietai ar nepārtrauktu saspiesta gaisa avotu pareizā izvēle būtu pneimatiskais izpildmehānisms. Tomēr, ja nav pieejams saspiests gaiss, varat izvēlēties elektrisko vai hidraulisko veidu.
Nepieciešamā kustība: vēl viens svarīgs apsvērums, izvēloties izpildmehānismu, ir jūsu pielietojumam nepieciešamā kustība. Nosakiet savam aprīkojumam nepieciešamo kustību diapazonu — lineāru, rotējošu vai abu kombināciju — un izvēlieties vārstam pareizo izpildmehānismu.
Precizitāte: Dažām nozarēm ir nepieciešams augstāks precizitātes un atkārtojamības līmenis nekā citās. Pneimatiskie izpildmehānismi ir lieliska izvēle noteiktām kustībām.
Drošība — NEMA vērtējuma prasības: Drošībai jābūt vēl vienam izšķirošam faktoram, izvēloties vārsta izpildmehānismu. Ir svarīgi zināt, kāda veida vidē izpildmehānisms tiks izmantots. Lai uzlabotu drošību, jums ir jāņem vērā NEMA reitinga prasība un jāievēro NEMA vadlīnijas.
Visizplatītākie NEMA vērtējumi ir NEMA 4, 4x un 7.
NEMA 4 korpusi ir paredzēti gan iekštelpām, gan āra darbiem un nodrošina personāla aizsardzību pret nejaušu saskari, ir ūdensnecaurlaidīgi – aizsardzība pret krītošiem netīrumiem, lietu, slapju, sniegu, vēja pūstiem putekļiem, šļakatām un šļūtenes virzītu ūdeni un ārēju ledus veidošanos.
NEMA 4X korpusi ir tādi paši kā NEMA 4, taču tie nodrošina papildu aizsardzības līmeni pret koroziju.
NEMA 7 korpusus var izmantot zonās ar īpašiem bīstamiem apstākļiem, un tie var izturēt spiedienu, kas rodas gāzu iekšējas eksplozijas rezultātā, un atbilst sprādzienbīstamības, hidrostatiskās un temperatūras konstrukcijas testa specifikācijām.
Piemēram, elektriskā izpildmehānisma darbība ūdens avota tuvumā bez aizsargapvalkiem un citiem drošības pasākumiem var būt bīstama.
Darbināmie vārsti, tāpat kā citas rūpnieciskās iekārtas, ir pakļauti bīstamai videi, nolietojumam. Visiem vārstu izpildmehānismiem jāveic profilaktiskā apkope, lai:
Palieliniet vārstu izpildmehānismu ilgmūžību.
Palieliniet izpildmehānisma uzticamību.
Identificējiet visas problēmas, pirms tās rodas, un ietekmējiet darbību.
Samaziniet uzturēšanas izmaksas.
Novērst lielas slēgšanas un dīkstāves.
Veicot izpildmehānisma apkopi, jāņem vērā šādi punkti:
Regulāri pārbaudiet, vai izpildmehānismi nav nolietojušies.
Pārbaudiet noplūdes un hidrauliskā šķidruma līmeni. Ja izpildmehānismā atrodat vaļīgas vai bojātas daļas, nomainiet tās.
Pārbaudiet veiktspēju, analizējot automatizētus grafikus un izvades aprēķinus.
Izpildmehānismi tiek plaši izmantoti daudzos rūpnieciskos un citos lietojumos. Pirms izpildmehānisma pielietojumam piemērotās atbilstības izvēles ir jāveic rūpīga prasību analīze.
