Visningar: 16 Författare: Webbplatsredaktör Publiceringstid: 2023-10-20 Ursprung: Plats
Industriella ställdon som används i industriella och andra applikationer kräver noggrann analys av kraven innan man väljer rätt ställdon för applikationen.
Industriella ställdon kräver noggrann analys av applikationskraven innan man väljer rätt ställdon för applikationen.
Ett industriellt ställdon är en mekanisk eller elektromekanisk anordning som omvandlar energi från en styrsignal till mekanisk rörelse. I enklare termer är ett ställdon en anordning som tillåter kontrollerad rörelse eller positionering.
Ställdon behöver en styrsignal och en energikälla för att åstadkomma mekanisk rörelse. Ställdon använder en energikälla – såsom elektriskt tryck, tryckluft eller hydrauliskt tryck – och en styrsignal som kan vara manuell, ett automatiskt elektroniskt system, ett fast mekaniskt system, ett mjukvarudrivet system eller ett robotstyrningssystem.
Från att reglera flödet av bränsle till en gasturbin, till att manövrera ventiler och hydraulcylindrar i industrianläggningar, ställdon tjänar det allmänna syftet att kontrollera rörelser och är en nyckelkomponent i flera industriella ventilstyrningsapplikationer.
Vilka är olika typer av ställdon? Ställdon klassificeras efter vilken typ av rörelse de producerar och vilken typ av kraft eller energikälla de använder för att styra applikationen.
Ställdon kan skapa två huvudtyper av rörelser - linjära och roterande.
Linjära ställdon: Linjära ventilställdon används för att omvandla elektrisk, pneumatisk och hydraulisk energi till en tryck-och-drag-rörelse eller linjär rörelse. Ett linjärt ställdon kan skapa både en framåt- och bakåtrörelse på ett inställt linjärt plan. Det mesta av utrustningen som finns i livsmedels- och dryckesanläggningar som kräver en rak rörelse använder linjära ventiler för att kontrollera flödet av råvaror och färdiga produkter.
Roterande ställdon: Roterande ställdon rör sig i en cirkulär rörelse. Maskiner som har roterande delar har ett roterande manöverdon för att utföra en vridningsrörelse på ett cirkulärt plan. Roterande ställdon används i stor utsträckning på reglerventiler och kulventiler. Ett roterande ställdon kan fortsätta att rotera i en given riktning och de kan gå fram och tillbaka. Roterande ventilställdon används ofta inom olje- och gasindustrin.
Linjära och roterande ställdon kan användas tillsammans i fall där en mekanism kräver drift i två rörelseplan, vilket kräver både rotationsrörelser, medurs och moturs, såväl som linjär rörelse upp och ned.
De olika typerna av ställdon klassificerade enligt energikällan anges nedan
Pneumatiska ställdon använder ett vakuum eller trycksatt gas för att fungera som en kolv inuti en cylinder för att skapa mekanisk rörelse.
Det finns enkelverkande cylindrar som har en port där trycksatt gas kommer in i en riktning. Den komprimerade luften tvingar kolven att röra sig i en riktning genom att komprimera en fjäder som är monterad på kolven. Dubbelverkande cylindrar dras ut och in utan fjäder och har två portar där luft kan komma in och ut.
Pneumatiskt drivna ställdon är att föredra eftersom de är säkra, generellt snabba, kostnadseffektiva och kan producera stora mängder vridmoment med små tryckförändringar. På grund av det höga tryck som krävs för att driva ett pneumatiskt ställdon, reagerar dessa ventiler snabbt och är de föredragna valen i applikationer där du behöver stoppa och starta huvudkontrollerna omedelbart.
Bland många andra användningsområden används ofta pneumatiska ställdon på ventiler som används för att styra kylvattenflödet i kraftverk.
Elektriska ställdon kräver elektrisk energi för att möjliggöra rörelse. De drivs av en lättillgänglig energikälla och anses vara mer energieffektiva och rena.
Det största problemet med elektriska ställdon är att de kan överhettas om det finns extrema förändringar i arbetscykeln. Långsammare hastigheter på grund av tröghet gör den också mindre populär i vissa applikationer. Några av de vanligaste tillämpningarna är öppning och stängning av fjärils- eller kulventiler. Elektriska ställdon är vidare uppdelade i elektromekaniska ställdon och elektrohydrauliska ställdon.
Dessa ställdon omvandlar elektriska signaler till roterande rörelser, linjära rörelser eller en kombination av de två. Elektromekaniska ställdon är noggranna, har längre livslängd och kräver lite underhåll.
Dessa ställdon drivs elektriskt, men ger rörelse till en hydraulisk ackumulator, som i sin tur ger kraften för rörelsen. När dessa ställdon används finns det inget behov av en separat hydraulpump; detta sänker kostnaderna och ökar tillförlitligheten och säkerheten.
Hydrauliska ställdon har en cylinder, eller en vätskemotor med en kolv, som använder hydraulisk kraft för att generera mekanisk rörelse. Den mekaniska rörelsen omvandlas i sin tur till linjär, roterande eller oscillerande rörelse enligt applikationen.
Vätskor är nästan inkompressibla; densitetsförändringarna orsakade av tryck och temperatur är försumbara. Av denna anledning är mängden vridmoment som genereras från en hydraulisk manöverventil hög, vilket gör den mycket kraftfull. Det finns enkelverkande hydrauliska manöverventiler som applicerar tryck på ena sidan av kolvarna och flyttar den i motsatt riktning. En fjäder skulle behövas för den omvända rörelsen. Å andra sidan utövar dubbelverkande hydrauliska ställdon tryck på båda sidor av kolven för en rörelse från båda sidor.
Vissa applikationer där hydrauliska ställdon används är i huvudstoppet och styrventilerna för högtrycksångturbinrör.
Magnetiska ställdon använder magnetiska effekter för att generera mekanisk kraft, en roterande eller linjär rörelse, kontinuerlig eller begränsad rörelse. Magnetiska ställdon finns i ett brett utbud av VVS-applikationer för att stänga av eller blanda vätskor och ånga.
Ett termiskt manöverdon genererar linjär rörelse som svar på temperaturförändringar, med hjälp av en kolv och ett termiskt känsligt material.
Termiska ställdon används ofta i applikationer där vätskeblandning och avledning är nödvändig, och i säkerhetsavstängningsprocesser där det krävs att öppna eller stänga en ventil baserat på ett temperaturbörvärde.
Termiska ventilställdon kan fungera även vid strömavbrott och är pålitliga och säkra eftersom de inte utsätts för kortslutningar.
Varje ställdon har ett unikt syfte och energibehov. Det är viktigt att förstå hur varje ställdon fungerar för att välja rätt ventilställdon.
Ta en titt på följande punkter för att välja rätt ställdon:
Strömkälla: En av de viktigaste faktorerna för att välja rätt ventilställdon är den tillgängliga strömkällan. För en industrianläggning med en oavbruten tryckluftskälla är det rätta att välja ett pneumatiskt ställdon. Men om det inte finns någon tryckluft tillgänglig kan du välja en elektrisk eller hydraulisk typ.
Erforderlig rörelse: En annan viktig faktor när du väljer ett ställdon är den nödvändiga rörelsen för din applikation. Bestäm vilket rörelseområde du behöver för din utrustning – linjär, roterande eller en kombination av båda – och välj rätt ställdon för ventilen.
Precision: Vissa industrier kräver en högre nivå av precision och repeterbarhet än andra. Pneumatiska ställdon är ett överlägset val för specifika rörelser.
Säkerhet – NEMA-klassningskrav: Säkerhet bör vara en annan avgörande faktor vid val av ventilställdon. Det är viktigt att veta vilken typ av miljö ställdonet kommer att användas i. Du måste ta hänsyn till NEMA-klassningskravet och följa NEMA-riktlinjerna för att förbättra säkerheten.
De vanligaste NEMA-betygen är NEMA 4, 4x och 7.
NEMA 4-kapslingar är avsedda för antingen inomhus eller utomhus och ger personalen ett visst skydd mot oavsiktlig kontakt, är vattentäta – skydd mot nedfallande smuts, regn, slask, snö, vindblåst damm, stänkvatten och slangriktat vatten – och yttre isbildning.
NEMA 4X kapslingar är samma som NEMA 4, men ger en ytterligare nivå av skydd mot korrosion.
NEMA 7-kapslingar kan användas i områden med specifika farliga förhållanden och kan motstå trycket som härrör från intern explosion av gaser och uppfylla explosions-, hydrostatiska och temperaturdesigntestspecifikationer.
Det kan till exempel vara farligt att använda ett elektriskt ställdon nära en vattenkälla, utan skyddshylsor och andra säkerhetsåtgärder.
Manövrerade ventiler, liksom annan industriell anläggningsutrustning, utsätts för farliga miljöer, slitage. Alla ventilställdon bör genomgå förebyggande underhåll för att:
Öka livslängden på ventilställdonen.
Öka ställdonets tillförlitlighet.
Identifiera eventuella problem innan de uppstår och påverkar verksamheten.
Minska underhållskostnaderna.
Förhindra större avstängningar och driftstopp.
Följande punkter måste beaktas vid underhåll av ett ställdon:
Utvändigt inspektera dina ställdon regelbundet för slitage.
Kontrollera efter läckor och hydraulvätskenivåer. Om du hittar lösa eller skadade delar i ditt ställdon, byt ut dem.
Kontrollera prestanda genom att analysera automatiserade grafer och utdataberäkningar.
Ställdon används i stor utsträckning i många industriella och andra tillämpningar. Noggrann analys av kraven måste göras innan man väljer rätt passform för ställdonapplikationens syfte.
