عملگرهای پنوماتیکی دو کاره در مقابل بازگشت فنری: انتخاب‌های کلیدی کنترل شیر

در خطوط تولیدی خودکار، دریچه ها اغلب باید به طور خودکار در هنگام قطع برق یا خرابی در تامین هوا بسته شوند تا از نشت مواد خطرناک جلوگیری شود.این نیاز حیاتی تفاوت های اساسی بین انواع مختلف محرک های پنوماتیک را برجسته می کنداین مقاله یک تجزیه و تحلیل جامع از دو عامل (DA) و بهار بازگشت (SR) محرک های پنوماتیک ارائه می دهد، بررسی ویژگی های عملکردی آنها، روش های کنترل،و سناریوهای کاربردی برای کمک به مهندسان در انتخاب سیستم های کنترل مناسب شیر.

1. مقدمه: نقش محرک های پنوماتیک در کنترل شیر

محرک های پنوماتیک دستگاه های راننده دریچه ای هستند که به طور گسترده ای در اتوماسیون صنعتی استفاده می شوند که از هوا فشرده به عنوان منبع قدرت برای باز کردن، بسته شدن یا تنظیم دریچه ها استفاده می کنند. بر اساس اصول کار آنها،محرک های پنوماتیک را می توان به دو نوع عمل یا تک عمل (بازگشت به بهار) طبقه بندی کرد.انتخاب محرک مناسب برای اطمینان از عملکرد، ایمنی و قابلیت اطمینان سیستم کنترل شیر بسیار مهم است.این مقاله بر تفاوت های بین محرک های پنوماتیک دوگانه و بهار برگشت تمرکز دارد و توصیه های مربوط به استراتژی کنترل را ارائه می دهد..

2. اکتورهای پنوماتیک دوگانه: اصول، ویژگی ها و کنترل

ویژگی تعیین کننده محرک های پنوماتیک دوگانه عملکرد نیاز آنها به هوا فشرده به هر دو دریچه باز و بسته است. این بدان معنی است که فشار هوای خارجی برای هر دو حرکت دریچه مورد نیاز است.

اصل کار

محرک های دوگانه دارای دو اتاق هوا هستند که با اقدامات باز کردن و بسته شدن شیر مطابقت دارند.پیستون حرکت می کند برای چرخش ساقه شیر و باز کردن شیرهنگامی که هوا وارد اتاق بسته شدن می شود، پیستون در جهت مخالف حرکت می کند تا شیر را ببندد. فشار متناوب و اگزوز این اتاق ها باعث می شود حرکت شیر متناوب.

مزیت های اصلی

• دقت کنترل بالا:هر دو باز و بسته شدن با فشار کنترل می شوند، که اجازه می دهد تا موقعیت و تنظیم دقیق دریچه باشد.
• کار سریع:در مقایسه با محرک های بازگشت به بهار، مدل های دوگانه عملکرد زمان پاسخ سریع تری را ارائه می دهند.
• کاربرد گسترده:ایده آل برای کاربردهایی که نیاز به تغییر مکرر و کنترل دقیق دارند، مانند تنظیم جریان و کنترل فشار.

روش کنترل استاندارد

محرک های دوگانه معمولاً توسط دریچه های سولنئودی 4 طرفه و 2 موقعیت کنترل می شوند. این دریچه ها دارای چهار پورت (یک ورودی هوا، دو خروجی و یک خروجی) و دو موقعیت کاری هستند.با تغییر موقعیت دریچه سولنوییدتغییر جهت جریان هوا فشرده به عملکرد کنترلر:

• بسته شدن شیر:سولینوئید به موقعیت اول تغییر می کند و هوا را به پورت "B" اکتور هدایت می کند تا دریچه را ببندد در حالی که هوا را از پورت "A" خارج می کند.
• باز کردن شیر:سولینوئید به موقعیت دوم تغییر می کند و هوا را به پورت "A" هدایت می کند تا دریچه را باز کند در حالی که هوا را از پورت "B" خارج می کند.

3. فعال کننده های پنوماتیک بهار برگشت (SR): اصول، ویژگی ها و کنترل

دستگاه های بازگرداننده ی بهار از هوای فشرده برای باز کردن دریچه ها استفاده می کنند در حالی که برای بسته شدن آن ها به یدک های داخلی متکی هستند.دریچه به طور خودکار بسته یا باز می شود بسته به طراحی بهار.

اصل کار

دستگاه های بازگرداننده ی بهار شامل یک اتاق هوا و یک بهار هستند. هوا فشرده وارد اتاق مقاومت بهار را برای باز کردن شیر غلبه می کند. وقتی فشار هوا از بین می رود،بهار انرژی را برای بستن شیر آزاد می کند.این مکانیسم ایمنی از شکست تضمین می کند که موقعیت مجدد دریچه در هنگام شکست در تامین هوا به صورت خودکار انجام شود.

مزیت های اصلی

• ایمنی بیشتر:به طور خودکار دریچه ها را به موقعیت های امن پیش تنظیم می کند (معمولاً بسته) در هنگام خرابی هوا، جلوگیری از حوادث.
• کاهش هزینه های نگهداری:ساختار ساده تر نیاز به نگهداری را کاهش می دهد.
• قابلیت اطمینان بالا:مکانیسم های بهار عملکرد سازگار را در شرایط مختلف تضمین می کنند.

روش کنترل استاندارد

محرک های بازگشت به بهار به طور معمول با دریچه های سولنویدی سه طرفه و دو موقعیت با سه پورت (یک ورودی هوا، یک خروجی و یک خروجی) و دو موقعیت کاری کنترل می شوند:

• بسته شدن شیر:سولنویید به طور معمول بسته می ماند (NC) ، اتصال ورودی به خروجی در حالی که پورت "A" اکتواتور هوا را باز می کند و اجازه می دهد تا بهار برای بسته شدن شیر بازگردد.
• باز کردن شیر:سوئیچ سولناید به موقعیت باز، اتصال ورودی به پورت "A" برای غلبه بر مقاومت بهار و باز کردن شیر.

4. نصب مستقیم دریچه های سولناید نامور

برای نصب و نگهداری ساده، بسیاری از محرک های پنوماتیک دارای رابط های نامور هستند که امکان نصب مستقیم دریچه های سولنئود نامور بدون لوله اضافی را فراهم می کنند.این رابط پنوماتیک استاندارد خطر نشت را کاهش می دهد و قابلیت اطمینان سیستم را افزایش می دهد.

5. انتخاب حالت شکست اکتور بهار برگشت

محرک های بازگشت بهاری استاندارد به طور معمول برای شکست بسته در هنگام از دست دادن هوا تنظیم شده اند. با این حال، برخی از برنامه های کاربردی ممکن است نیاز به پیکربندی های شکست باز داشته باشند.این پیکربندی های تخصصی باید در هنگام سفارش مشخص شود.

6. پورت "B" در محرک های بهار بازگشت

محرک های بازگشت بهار اغلب شامل یک پورت "B" هستند که در برنامه های استاندارد استفاده نمی شود. این پورت به اهداف تخصصی مانند اگزوز کمکی یا نیازهای کنترل منحصر به فرد خدمت می کند.در استفاده استاندارد، اين بندر بايد بدون مانع باقی بمونه تا کار درستش تضمین بشه.

7- دستورالعمل های تجزیه و تحلیل و انتخاب

در هنگام انتخاب بین محرک های دوگانه و بازگرداننده ی بهار، این عوامل را در نظر بگیرید:

• الزامات ایمنی:برای دست زدن به مواد خطرناک، به محرک های بازگشت به بهار که به طور خودکار در هنگام خرابی بسته می شوند، اولویت دهید.
• نیاز به دقت کنترل:محرک های دوگانه عملکرد موقعیت و تنظیم دقیق تر را امکان پذیر می کنند.
• سرعت کار:مدل های عمل دوگانه قابلیت های سوئیچ سریع تری را فراهم می کنند.
• ملاحظات مربوط به نگهداری:محرک های بازگشت بهاری به طور کلی هزینه های نگهداری کمتری دارند.
• قابلیت اطمینان از قدرت:محرک های دوگانه مناسب محیط هایی با قدرت پایدار هستند، در حالی که مدل های بازگشت بهاری بهتر از منابع برق غیر قابل اعتماد هستند.

8نتیجه گیری

هرکدام از محرک های پنوماتیک دوگانه و بهار بازگشت مزایای مشخصی را برای کاربردهای مختلف ارائه می دهند. انتخاب نیاز به ارزیابی دقیق الزامات ایمنی، دقت کنترل،سرعت عملیاتیاین تجزیه و تحلیل به مهندسان امکان می دهد تصمیمات آگاهانه ای را اتخاذ کنند که عملکرد، ایمنی و قابلیت اطمینان سیستم کنترل شیر را بهینه می کند.