Перегляди: 16 Автор: Редактор сайту Час публікації: 20.10.2023 Походження: Сайт
Промислові приводи, що використовуються в промислових та інших сферах застосування, вимагають ретельного аналізу вимог перед вибором правильного приводу для застосування.
Промислові приводи вимагають ретельного аналізу вимог застосування, перш ніж вибрати правильний привод для застосування.
Промисловий актуатор - це механічний або електромеханічний пристрій, який перетворює енергію керуючого сигналу в механічний рух. Простіше кажучи, актуатор - це пристрій, який дозволяє керувати рухом або позиціонуванням.
Приводам потрібен керуючий сигнал і джерело енергії, щоб викликати механічний рух. Приводи використовують джерело енергії, таке як електрика, стиснене повітря або гідравлічний тиск, і керуючий сигнал, який може бути ручним, автоматичною електронною системою, фіксованою механічною системою, програмною системою або робототехнічною системою керування.
Від регулювання потоку палива до газової турбіни до роботи клапанів і гідравлічних циліндрів на промислових підприємствах, приводи служать для загальної мети керування рухом і є ключовим компонентом у кількох додатках керування промисловими клапанами.
Які існують типи приводів? Приводи класифікуються відповідно до типу руху, який вони виробляють, і типу потужності або джерела енергії, яке вони використовують для керування додатком.
Актуатори можуть створювати два основних типи рухів – лінійний і обертальний.
Лінійні приводи. Лінійні приводи клапанів використовуються для перетворення електричної, пневматичної та гідравлічної енергії на поштовх і потяг або лінійний рух. Лінійний привод може створювати як рух вперед, так і назад по заданій лінійній площині. Більшість обладнання, яке знаходиться на підприємствах з виробництва харчових продуктів і напоїв, які потребують прямолінійного руху, використовують лінійні клапани для контролю потоку сировини та готової продукції.
Поворотні приводи: Поворотні приводи рухаються по колу. Машини, які мають обертові частини, мають поворотний привід для виконання обертального руху на круговій площині. Поворотні приводи широко використовуються на регулюючих клапанах і кульових кранах. Поворотний привід може продовжувати обертатися в заданому напрямку, і вони можуть рухатися вперед і назад. Приводи поворотних клапанів часто використовуються в нафтовій і газовій промисловості.
Лінійні та поворотні приводи можуть використовуватися разом у випадках, коли механізм потребує роботи в двох площинах руху, вимагаючи обох обертальних рухів, за годинниковою стрілкою та проти годинникової стрілки, а також лінійного руху вгору та вниз.
Нижче наведено різні типи приводів, класифіковані відповідно до джерела енергії
Пневматичні приводи використовують вакуум або газ під тиском, щоб діяти як поршень усередині циліндра для створення механічного руху.
Існують циліндри простої дії, які мають один отвір, через який газ під тиском надходить в одному напрямку. Стиснене повітря змушує поршень рухатися в одному напрямку, стискаючи пружину, яка встановлена на поршні. Циліндри подвійної дії висуваються та забираються без пружини та мають два отвори, через які повітря може входити та виходити.
Приводи з пневматичним приводом є кращими, тому що вони безпечні, загалом швидкі, економічно ефективні та можуть створювати великий крутний момент із невеликими змінами тиску. Завдяки високому тиску, необхідному для живлення пневматичного приводу, ці клапани швидко реагують і є кращим вибором у додатках, де потрібно негайно зупинити та запустити основні елементи керування.
Серед багатьох інших застосувань пневматичні приводи часто використовуються на клапанах, які використовуються для керування потоком охолоджувальної води на електростанціях.
Електричні приводи потребують електричної енергії для забезпечення руху. Оскільки електричні приводи працюють від легкодоступного джерела енергії, вони вважаються більш енергоефективними та екологічно чистими.
Найбільша проблема з електричними приводами полягає в тому, що вони можуть перегріватися, якщо відбуваються екстремальні зміни робочого циклу. Повільніші швидкості через інерцію також роблять його менш популярним у певних програмах. Деякі з найпоширеніших застосувань полягають у відкриванні та закриванні поворотних або кульових кранів. Електричні приводи далі поділяються на електромеханічні приводи та електрогідравлічні приводи.
Ці приводи перетворюють електричні сигнали в обертальні рухи, лінійні рухи або їх комбінацію. Електромеханічні приводи точні, мають довший термін служби та не вимагають обслуговування.
Ці приводи живляться від електрики, але передають рух гідроакумулятором, який, у свою чергу, забезпечує силу руху. При використанні цих приводів немає потреби в окремому гідравлічному насосі; це знижує вартість і підвищує надійність і безпеку.
Гідравлічні приводи мають циліндр або рідинний двигун із поршнем, який використовує гідравлічну силу для створення механічного руху. Механічний рух, у свою чергу, перетворюється на лінійний, обертальний або коливальний рух відповідно до застосування.
Рідини майже не стискаються; зміни щільності, викликані тиском і температурою, незначні. З цієї причини величина крутного моменту, що створюється клапаном гідравлічного приводу, є високою, що робить його дуже потужним. Існують клапани гідравлічного приводу односторонньої дії, які здійснюють тиск з одного боку поршнів, переміщуючи його в протилежному напрямку. Для зворотного руху потрібна була б пружина. З іншого боку, гідравлічні приводи подвійної дії застосовують тиск на обидві сторони поршня для руху з обох сторін.
Гідравлічні приводи використовуються в основних запірних і регулюючих клапанах для трубопроводів парових турбін високого тиску.
Магнітні приводи використовують магнітні ефекти для створення механічної сили, обертального або лінійного руху, постійного або обмеженого руху. Магнітні приводи використовуються в різноманітних системах опалення, вентиляції, вентиляції та кондиціонування повітря для перекриття або змішування рідин і пари.
Термічний привод генерує лінійний рух у відповідь на зміни температури за допомогою поршня та термочутливого матеріалу.
Теплові приводи широко використовуються в програмах, де необхідно змішувати та відводити рідини, а також у процесах безпечного відключення, де потрібно відкрити або закрити клапан на основі заданої температури.
Приводи термоклапанів можуть працювати навіть у разі збою електроживлення та є надійними та безпечними, оскільки не піддаються короткому замиканню.
Кожен привод має унікальне призначення та потребу в енергії. Важливо зрозуміти, як працює кожен привод, щоб вибрати правильний привід клапана.
Зверніть увагу на наступні моменти, щоб вибрати правильний привод:
Джерело живлення: одним із найважливіших факторів у виборі правильного приводу клапана є доступне джерело живлення. Для промислового об’єкта з безперебійним джерелом стисненого повітря правильний вибір – пневматичний привод. Однак, якщо повітря під тиском недоступне, ви можете вибрати електричний або гідравлічний тип.
Потрібний рух: ще одним важливим моментом при виборі приводу є необхідний рух для вашого застосування. Визначте діапазон руху, який вам потрібен для вашого обладнання – лінійний, обертовий або поєднання обох – і виберіть правильний привід для клапана.
Точність: деякі галузі потребують вищого рівня точності та повторюваності, ніж інші. Пневматичні приводи є чудовим вибором для певних рухів.
Безпека – вимоги до рейтингу NEMA: безпека має бути ще одним вирішальним фактором при виборі приводу клапана. Важливо знати, у якому середовищі використовуватиметься привод. Вам потрібно взяти до уваги вимоги рейтингу NEMA та дотримуватися вказівок NEMA для підвищення безпеки.
Найпоширенішими рейтингами NEMA є NEMA 4, 4x і 7.
Корпуси NEMA 4 призначені для внутрішнього чи зовнішнього використання та забезпечують певний ступінь захисту персоналу від випадкового контакту, є водонепроникними – захист від падаючого бруду, дощу, мокрого снігу, снігу, пилу, що переноситься вітром, бризок води та води, спрямованої з шланга – та зовнішнього утворення льоду.
Корпуси NEMA 4X такі ж, як NEMA 4, але забезпечують додатковий рівень захисту від корозії.
Корпуси NEMA 7 можна використовувати в зонах зі специфічними небезпечними умовами та можуть витримувати тиск, що є результатом внутрішнього вибуху газів, і відповідати специфікаціям випробувань на вибух, гідростатику та температуру.
Наприклад, використання електричного приводу поблизу джерела води без захисних оболонок та інших заходів безпеки може бути небезпечним.
Клапани з приводом, як і інше промислове обладнання, піддаються впливу небезпечних середовищ, зношуються. Усі приводи клапанів повинні пройти профілактичне обслуговування, щоб:
Збільшити довговічність приводів клапанів.
Підвищення надійності приводу.
Визначте будь-які проблеми до того, як вони виникнуть і вплинуть на роботу.
Зменшити витрати на технічне обслуговування.
Запобігайте серйозним зупинкам і простоям.
При обслуговуванні приводу необхідно враховувати такі моменти:
Регулярно перевіряйте зовнішні приводи на предмет зносу.
Перевірте наявність витоків і рівень гідравлічної рідини. Якщо ви виявите ослаблені або пошкоджені частини приводу, замініть їх.
Перевірте продуктивність, проаналізувавши автоматизовані графіки та вихідні обчислення.
Приводи широко використовуються в багатьох промислових та інших сферах застосування. Перед вибором відповідного приводу необхідно провести ретельний аналіз вимог.
