Lượt xem: 16 Tác giả: Site Editor Thời gian xuất bản: 20-10-2023 Nguồn gốc: Địa điểm
Bộ truyền động công nghiệp được sử dụng trong công nghiệp và các ứng dụng khác đòi hỏi phải phân tích cẩn thận các yêu cầu trước khi chọn bộ truyền động phù hợp cho ứng dụng.
Bộ truyền động công nghiệp yêu cầu phân tích cẩn thận các yêu cầu ứng dụng trước khi chọn bộ truyền động phù hợp cho ứng dụng.
Thiết bị truyền động công nghiệp là một thiết bị cơ khí hoặc cơ điện chuyển đổi năng lượng từ tín hiệu điều khiển thành chuyển động cơ học. Nói một cách đơn giản hơn, bộ truyền động là một thiết bị cho phép chuyển động hoặc định vị được kiểm soát.
Cơ cấu chấp hành cần tín hiệu điều khiển và nguồn năng lượng để tạo ra chuyển động cơ học. Bộ truyền động sử dụng nguồn năng lượng - chẳng hạn như điện, khí nén hoặc áp suất thủy lực - và tín hiệu điều khiển có thể bằng tay, hệ thống điện tử tự động, hệ thống cơ khí cố định, hệ thống chạy phần mềm hoặc hệ thống điều khiển robot.
Từ việc điều chỉnh dòng nhiên liệu đến tuabin khí, đến vận hành van và xi lanh thủy lực trong các nhà máy công nghiệp, bộ truyền động phục vụ mục đích chung là điều khiển chuyển động và là thành phần chính trong một số ứng dụng điều khiển van công nghiệp.
Các loại thiết bị truyền động khác nhau là gì? Thiết bị truyền động được phân loại theo loại chuyển động mà chúng tạo ra và loại năng lượng hoặc nguồn năng lượng mà chúng sử dụng để điều khiển ứng dụng.
Bộ truyền động có thể tạo ra hai loại chuyển động chính – tuyến tính và quay.
Bộ truyền động tuyến tính: Bộ truyền động van tuyến tính được sử dụng để biến năng lượng điện, khí nén và thủy lực thành chuyển động đẩy và kéo hoặc chuyển động tuyến tính. Bộ truyền động tuyến tính có thể tạo ra cả chuyển động tiến và lùi trên mặt phẳng tuyến tính đã đặt. Hầu hết các thiết bị trong các nhà máy chế biến thực phẩm và đồ uống yêu cầu chuyển động thẳng đều sử dụng van tuyến tính để kiểm soát dòng nguyên liệu thô và thành phẩm.
Bộ truyền động quay: Bộ truyền động quay chuyển động theo chuyển động tròn. Máy có bộ phận quay có bộ truyền động quay để hoàn thành chuyển động quay trên mặt phẳng tròn. Thiết bị truyền động quay được sử dụng rộng rãi trên van điều khiển và van bi. Một bộ truyền động quay có thể tiếp tục quay theo một hướng nhất định và chúng có thể quay tới lui. Thiết bị truyền động van quay thường được sử dụng trong ngành dầu khí.
Bộ truyền động tuyến tính và quay có thể được sử dụng cùng nhau trong trường hợp cơ cấu cần hoạt động trong hai mặt phẳng chuyển động, yêu cầu cả chuyển động quay, theo chiều kim đồng hồ và ngược chiều kim đồng hồ, cũng như chuyển động tuyến tính lên và xuống.
Các loại thiết bị truyền động khác nhau được phân loại theo nguồn năng lượng được đưa ra dưới đây
Bộ truyền động khí nén sử dụng chân không hoặc khí điều áp để hoạt động như một piston bên trong xi lanh nhằm tạo ra chuyển động cơ học.
Có những xi lanh tác động đơn có một cổng nơi khí điều áp đi vào theo một hướng. Khí nén buộc pít-tông chuyển động theo một hướng nén một lò xo được lắp vào pít-tông. Xi lanh tác động kép kéo dài và rút lại mà không cần lò xo và có hai cổng để không khí có thể ra vào.
Các bộ truyền động chạy bằng khí nén được ưa chuộng hơn vì chúng an toàn, nói chung là nhanh, tiết kiệm chi phí và có thể tạo ra lượng mô-men xoắn lớn với những thay đổi áp suất nhỏ. Do áp suất cao liên quan đến việc cung cấp năng lượng cho bộ truyền động khí nén, các van này phản ứng nhanh và là lựa chọn ưu tiên trong các ứng dụng mà bạn cần dừng và khởi động bộ điều khiển chính ngay lập tức.
Trong số nhiều ứng dụng khác, bộ truyền động khí nén thường được sử dụng trên các van dùng để kiểm soát dòng nước làm mát trong các nhà máy điện.
Thiết bị truyền động điện yêu cầu năng lượng điện để cho phép chuyển động. Được điều khiển bởi nguồn năng lượng sẵn có, thiết bị truyền động điện được coi là tiết kiệm năng lượng và sạch hơn.
Vấn đề lớn nhất với bộ truyền động điện là chúng có thể quá nóng nếu có những thay đổi lớn trong chu kỳ làm việc. Tốc độ chậm hơn do quán tính cũng khiến nó ít phổ biến hơn trong một số ứng dụng. Một số ứng dụng thường được sử dụng là đóng mở van bướm hoặc van bi. Thiết bị truyền động điện được chia thành thiết bị truyền động điện cơ và thiết bị truyền động điện thủy lực.
Những bộ truyền động này chuyển đổi tín hiệu điện thành chuyển động quay, chuyển động tuyến tính hoặc kết hợp cả hai. Thiết bị truyền động cơ điện chính xác, có tuổi thọ dài hơn và yêu cầu bảo trì thấp.
Những bộ truyền động này được cấp nguồn bằng điện, nhưng truyền chuyển động đến bộ tích lũy thủy lực, từ đó cung cấp lực cho chuyển động. Khi sử dụng các bộ truyền động này, không cần phải có bơm thủy lực riêng; điều này làm giảm chi phí và nâng cao độ tin cậy và an toàn.
Bộ truyền động thủy lực có một xi lanh hoặc động cơ chất lỏng có pít-tông sử dụng năng lượng thủy lực để tạo ra chuyển động cơ học. Chuyển động cơ học lần lượt được chuyển đổi thành chuyển động tuyến tính, quay hoặc dao động tùy theo ứng dụng.
Chất lỏng gần như không thể nén được; sự thay đổi mật độ do áp suất và nhiệt độ gây ra là không đáng kể. Vì lý do này, lượng mô-men xoắn được tạo ra từ van truyền động thủy lực rất cao, khiến nó trở nên rất mạnh mẽ. Có các van truyền động thủy lực tác động đơn tạo áp lực lên một bên của piston, di chuyển nó theo hướng ngược lại. Một lò xo sẽ cần thiết cho chuyển động ngược lại. Mặt khác, bộ truyền động thủy lực tác động kép tạo áp lực lên cả hai phía của piston để chuyển động từ cả hai phía.
Một số ứng dụng sử dụng bộ truyền động thủy lực là van điều khiển và dừng chính cho đường ống tuabin hơi áp suất cao.
Bộ truyền động từ sử dụng hiệu ứng từ để tạo ra lực cơ học, chuyển động quay hoặc chuyển động tuyến tính, chuyển động liên tục hoặc chuyển động giới hạn. Bộ truyền động từ tính được tìm thấy trong nhiều ứng dụng HVAC để tắt hoặc trộn chất lỏng và hơi nước.
Bộ truyền động nhiệt tạo ra chuyển động tuyến tính để đáp ứng với sự thay đổi nhiệt độ, sử dụng pít-tông và vật liệu nhạy cảm với nhiệt.
Bộ truyền động nhiệt được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng cần trộn và chuyển hướng chất lỏng cũng như trong các quy trình ngắt an toàn khi cần mở hoặc đóng van dựa trên điểm đặt nhiệt độ.
Bộ truyền động van nhiệt có thể hoạt động ngay cả khi mất điện và đáng tin cậy và an toàn vì chúng không bị đoản mạch.
Mỗi thiết bị truyền động có một mục đích và yêu cầu năng lượng riêng. Điều quan trọng là phải hiểu cách thức hoạt động của từng bộ truyền động van để chọn bộ truyền động van phù hợp.
Hãy xem xét các điểm sau để chọn thiết bị truyền động phù hợp:
Nguồn điện: Một trong những yếu tố quan trọng nhất trong việc lựa chọn thiết bị truyền động van phù hợp là nguồn điện sẵn có. Đối với một khu công nghiệp có nguồn không khí điều áp không bị gián đoạn, lựa chọn phù hợp sẽ là thiết bị truyền động khí nén. Tuy nhiên, nếu không có sẵn khí điều áp, bạn có thể chọn loại điện hoặc thủy lực.
Chuyển động bắt buộc: Một cân nhắc quan trọng khác khi chọn thiết bị truyền động là chuyển động cần thiết cho ứng dụng của bạn. Xác định phạm vi chuyển động bạn cần cho thiết bị của mình – tuyến tính, quay hoặc kết hợp cả hai – và chọn bộ truyền động phù hợp cho van.
Độ chính xác: Một số ngành đòi hỏi mức độ chính xác và độ lặp lại cao hơn các ngành khác. Thiết bị truyền động khí nén là sự lựa chọn ưu việt cho các chuyển động cụ thể.
An toàn - Yêu cầu xếp hạng NEMA: An toàn phải là một yếu tố quan trọng khác khi lựa chọn bộ truyền động van. Điều quan trọng là phải biết loại môi trường nào thiết bị truyền động sẽ được sử dụng. Bạn cần tính đến yêu cầu xếp hạng NEMA và tuân theo các nguyên tắc của NEMA để cải thiện độ an toàn.
Xếp hạng NEMA phổ biến nhất là NEMA 4, 4x và 7.
Vỏ NEMA 4 được thiết kế cho cả trong nhà hoặc ngoài trời và cung cấp mức độ bảo vệ cho nhân viên khỏi tiếp xúc ngẫu nhiên, kín nước – bảo vệ chống bụi bẩn rơi xuống, mưa, mưa đá, tuyết, bụi gió, nước bắn tung tóe và nước dẫn vào vòi – và sự hình thành băng bên ngoài.
Vỏ NEMA 4X giống như NEMA 4 nhưng cung cấp thêm mức độ bảo vệ chống ăn mòn.
Vỏ NEMA 7 có thể được sử dụng ở những khu vực có điều kiện nguy hiểm cụ thể và có thể chịu được áp suất do vụ nổ khí bên trong và đáp ứng các thông số kỹ thuật thử nghiệm thiết kế về nổ, thủy tĩnh và nhiệt độ.
Ví dụ, vận hành bộ truyền động điện gần nguồn nước mà không có vỏ bảo vệ và các biện pháp an toàn khác có thể nguy hiểm.
Van dẫn động, giống như các thiết bị nhà máy công nghiệp khác, phải chịu sự mài mòn, hao mòn trong môi trường nguy hiểm. Tất cả các bộ truyền động van phải được bảo trì phòng ngừa để:
Tăng tuổi thọ của bộ truyền động van.
Tăng độ tin cậy của bộ truyền động.
Xác định mọi vấn đề trước khi chúng xảy ra và ảnh hưởng đến hoạt động.
Giảm chi phí bảo trì.
Ngăn chặn việc tắt máy và ngừng hoạt động lớn.
Những điểm sau đây cần được xem xét khi bảo trì bộ truyền động:
Kiểm tra bên ngoài bộ truyền động của bạn thường xuyên để phát hiện tình trạng hao mòn.
Kiểm tra rò rỉ và mức chất lỏng thủy lực. Nếu bạn thấy các bộ phận bị lỏng hoặc hư hỏng trong bộ truyền động của mình, hãy thay thế chúng.
Kiểm tra hiệu suất bằng cách phân tích biểu đồ tự động và tính toán đầu ra.
Thiết bị truyền động được sử dụng rộng rãi trong nhiều ứng dụng công nghiệp và khác. Phải thực hiện phân tích cẩn thận các yêu cầu trước khi chọn loại phù hợp cho mục đích của ứng dụng thiết bị truyền động.
