Elektriese en pneumatiese aandrywersvir pyplynkleppe: Dit lyk asof die twee tipes aktuators heel anders is, en die keuse moet gemaak word volgens die kragbron wat op die installasieterrein beskikbaar is. Maar in werklikheid is hierdie siening bevooroordeeld. Benewens die belangrikste en ooglopende verskille, het hulle ook 'n aantal minder ooglopende unieke kenmerke.

Elektriese en pneumatiese aktuators is die twee mees gebruikte aandryfmeganismes in outomatiseringstelsels. Gewoonlik word die keusebesluit van die aktuator in die basiese ontwerpfase geneem en sal dit tot die einde van die lewensiklus na installasie gebruik word.

Wanneer mense die kragtipe van die aktuator kies, oorweeg hulle dikwels nie die parameters van die prosesmedium in die pyplyn nie, maar let slegs op die interne verwysingsmateriale van die ontwerper, die kragtoevoersituasie, of of die perseel 'n groot hoeveelheid voorafvervaardigde gas kan lewer.

Gedurende die werking word dit egter dikwels gevind dat sommige kleppe met aktuators toegerus moet word, of dat die parameters van die prosesmedium in sommige kleppe sal verander. Die vraag ontstaan ​​dan: Moet ek die oorspronklike aktuator behou of dit met 'n ander aktuator vervang om die werkverrigting te verbeter?

Langer dienslewe

Hierdie artikel sal die belangrikste prestasie-eienskappe van elektriese en pneumatiese aktuators bekendstel en vergelyk.

Onder normale omstandighede sal vervaardigers 10 000 bedryfsiklusse vir elektriese aktuators en 100 000 bedryfsiklusse vir pneumatiese aktuators waarborg. Wat die aantal bedryfsiklusse betref, het die pneumatiese aktuator natuurlik 'n langer lewensduur as gevolg van sy eenvoudiger struktuur. Boonop is die wrywingskontakoppervlak van die pneumatiese aktuator van elastomeer of polimeer gemaak, en die verslete O-ringe en plastiekgeleidingselemente is maklik om te vervang.

As 'n elektriese aktuator is daar gewoonlik 'n reduksieratkas vanaf die motor na die uitsetas. Daar is baie ratte wat met mekaar inwerk, wat tydens werking sal verslyt. Dit is ook die moeite werd om daarop te let dat daar geen behoefte is om die smeervet gedurende die hele lewensiklus van die pneumatiese aktuator te vervang nie.

Wringkrag

Een van die belangrikste werkverrigtingsparameters van pyplynklep-aktuators is wringkrag. Die wringkrag van 'n elektriese aktuator hang af van die ontwerp (konstante komponent) en die spanning wat op die stator toegepas word. Die wringkrag van 'n pneumatiese aktuator hang af van die ontwerp (konstante komponent) en die druk van die lugtoevoer wat aan die pneumatiese aktuator voorsien word.

Oor die algemeen moet die wringkrag van die aktuator groter wees as die maksimum wringkrag van die klep, of groter as die wringkrag wat benodig word om die afsluitelement te beweeg. In werklike gebruik kan die werklike wringkrag van die klep groter wees as die maksimum wringkrag wat deur die vervaardiger se handelsmerk aangedui word, en ook groter as die maksimum wringkrag van die aktuator. Dit is ongetwyfeld 'n noodgeval.

As jy aanhou om die aktuator te laat loop, kan dit skade aan die aktuator en klep veroorsaak. As die wringkrag van die klep toeneem, sal die motor die wringkrag geleidelik verhoog totdat dit die uittrekwaarde (die uittrekwaarde) bereik. Dit beteken dat die meganiese struktuur gedwing word om oormatige wringkrag buite die ontwerpbereik uit te voer en te weerstaan.

Oorwringkragbeskerming

Om te verhoed dat die toerusting onder die bogenoemde toestande beskadig word, kan die elektriese aktuator met spesiale toestelle toegerus word. Die mees algemene is die wringkragskakelaar, wat meganies kan wees (die algemene werkbeginsel is dat die wurmrat aksiaal lineêr beweeg in die toestand van oorwringkrag); dit kan ook elektronies wees (die algemene beginsel is om die statorstroom, of die Hall-effek, te meet). Wanneer die wringkrag die ontwerpte maksimum waarde oorskry, kan die wringkragskakelaar die spanning van die stator afsny en die aktuatormotor stop. Daar is geen behoefte aan oorwringkragbeskerming in pneumatiese aktuators nie. As die wringkrag wat op die klep toegepas word die gespesifiseerde limiet oorskry, sal die fisiese eienskappe van die saamgeperste lug veroorsaak dat die pneumatiese aktuator ophou ry. Anders as elektriese aktuators, sal die uitsetwringkrag van pneumatiese aktuators nie die ontwerplimiet oorskry nie. Daar kan in ag geneem word dat as die pyplynklep met 'n pneumatiese aktuator toegerus is, die risiko van toerustingversaking as gevolg van die wringkrag wat die gespesifiseerde waarde oorskry, uitgeskakel word.

Ontploffingsvaste ontwerp

Indien daar gevaarlike goedere in die gebruiksomgewing is, kan elektriese toerusting 'n ontploffing veroorsaak. Wat die beskermingsvlakke en beskermingsmetodes in die gevaarlike omgewing betref, word dit nie in hierdie artikel ingesluit nie weens ruimtebeperkings.

Nietemin is dit steeds nodig om te beklemtoon dat ontploffingsvaste toerusting in omgewings met gevaarlike materiale gebruik moet word.

In vergelyking met konvensionele industriële standaard elektriese aktuators, is ontploffingsvaste elektriese aktuators vir pyplynkleppe duurder en meer ingewikkeld in ontwerp. Selfs al word die pneumatiese aktuator in 'n gevaarlike omgewing gebruik, is daar geen potensiële ontploffingsrisiko nie. Vir pneumatiese aktuators is die spesiale ontwerp vir gevaarlike omgewings ook beperk tot posisioneerders, solenoïdekleppe en limietskakelaars (Figuur 1-3). Gevolglik, as 'n pneumatiese aktuator met 'n ontploffingsvaste bykomstigheid gebruik word om 'n pyplynklep te bedryf, sal die koste aansienlik laer wees as dié van 'n ontploffingsvaste elektriese aktuator met dieselfde funksie.

Posisionering

Pneumatiese aktuators het een van die belangrikste tekortkominge. Wanneer die aktuator die middel van die slag bereik, is die posisionering meer ingewikkeld, wat beteken dat die posisionering van die spoel van die beheerklep moeiliker is.

As gevolg van die fisiese eienskappe van lug, is die posisioneringsakkuraatheid van pneumatiese aktuators verskeie kere laer as dié van elektriese aktuators. As die elektriese aktuator 'n stapmotor gebruik, is die posisioneringsakkuraatheid verskeie ordes van grootte hoër as dié van 'n pneumatiese aktuator wat met 'n posisioneerder toegerus is. Laasgenoemde kan slegs gebruik word vir stelsels wat nie hoë posisioneringsakkuraatheid of beheerakkuraatheid benodig nie. Pneumatiese aktuators wat in pyplynkleppe gebruik word, het hul eie eienskappe in strukturele ontwerp: alle komponente van die beheerstelsel word op die buitenste oppervlak van die aktuator, of buite die hoofstruktuur, geïnstalleer. As jy die bedryfsmodus van af na beheer moet oorskakel, moet jy die solenoïdeklep met 'n posisioneerder vervang. Aangesien hierdie twee komponente aan die buitekant van die pneumatiese aktuator geïnstalleer is, en die ontwerp van die paringsoppervlak dieselfde is, is dit geriefliker om die verspreider te verwyder en die posisioneerder te installeer. Met ander woorde, dieselfde pneumatiese aktuator kan vir beide afskakeling en beheer gebruik word deur die ooreenstemmende bykomstighede te vervang (Figuur 1-2).