محرک های پنوماتیک دقت را در اتوماسیون صنعتی افزایش می دهند

محرک های پنوماتیک که به عنوان اجزای ضروری در سیستم های کنترل اتوماسیون صنعتی عمل می کنند،عملکرد بسیار شبیه دریچه های رگ های خونی انسان است که جریان مایعات را به دقت تنظیم می کند تا عملکرد پایدار و کارآمد کل سیستم های صنعتی را تضمین کند.اين دستگاه ها به طور هوشمندانه انرژي هواي فشرده را به حرکت مکانیکي قوي تبديل مي کنند تا از آن براي حرکت در انواع دریچه ها و مکانیسم هاي کنترل استفاده شوددر نتیجه به تنظیم دقیق مایعات دست می یابیم.، گازها و رسانه های دیگر.

یک محرک پنوماتیک یک دستگاه است که از هوا فشرده به عنوان یک منبع انرژی برای تبدیل انرژی پنوماتیک به انرژی مکانیکی استفاده می کند و در نتیجه مکانیسم های محرک (مانند شیرها، سیلندرها،برای انجام حرکات خاصاین محرک ها به طور گسترده در سیستم های کنترل اتوماسیون مختلف استفاده می شوند و تنظیم دقیق و کنترل پارامترهای فرآیند از جمله جریان، فشار، دمای و سطح مایع را امکان پذیر می کنند.

در فرآیندهای صنعتی، بسیاری از عملیات ها نیاز به کنترل دقیق مایعات، گاز ها یا سایر رسانه ها دارند.

• کنترل جریان:مدیریت سرعت جریان مایعات در خط لوله برای برآورده کردن نیازهای تولید.
• کنترل فشار:حفظ فشار داخل لوله ها یا ظروف در محدوده های تعیین شده برای اطمینان از ایمنی تجهیزات.
• کنترل درجه حرارت:تنظیم جریان رسانه های گرمایش یا خنک کننده برای حفظ دمای راکتورها یا مبادلات گرما در سطوح مورد نظر.
• کنترل سطح مایع:تنظیم ارتفاع مایع در ظروف برای جلوگیری از سرریز یا عملیات خشک.

با دریافت سیگنال های کنترل، محرک های پنوماتیک حرکات مربوطه مکانیسم های محرک را هدایت می کنند و در نتیجه کنترل دقیق این پارامترهای فرآیند را به دست می آورند.

اجزای اساسی یک محرک پنوماتیک عبارتند از:

1. سیلندر:قطعه اصلی که انرژی هوا فشرده را به انرژی مکانیکی تبدیل می کند. این قطعه به طور معمول شامل یک بشکه سیلندری، پیستون، میله پیستون و سرپوش های پایانی است.
2. پیستون یا دیافراگم:عنصر اصلی که به فشار هوا پاسخ می دهد تا حرکت ایجاد کند. پیستون ها قوی هستند و فشار بالا را تحمل می کنند، در حالی که دیافراگم ها زمان پاسخ سریعتر و دقت بیشتری را ارائه می دهند.
3. دریچه:پیستون یا دیافراگم را به شیر متصل می کند و حرکت را انتقال می دهد.
4. بهار:نیروی برگشت را فراهم می کند، که به محرک اجازه می دهد وقتی فشار هوا از دست می رود، دوباره تنظیم شود.
5. موقعیت دهنده:دقت کنترل را با تنظیم فشار هوا بر اساس سیگنال های کنترل برای دستیابی به موقعیت دقیق افزایش می دهد.
6. فانوس سولنویدی:کنترل جریان روشن کردن و خاموش کردن هوا فشرده در پاسخ به سیگنال های الکتریکی.

محرک های پنوماتیک با تبدیل انرژی هوا فشرده به حرکت مکانیکی کار می کنند. این فرآیند شامل:

1. سيگنال هاي کنترل از سيستم رو دريافت مي کنم
2. تبدیل این سیگنال ها به انرژی مکانیکی از طریق موقعیت دهنده ها یا دریچه های سولنویدی.
3. تولید حرکت به عنوان هوا فشرده بر پیستون یا دیافراگم عمل می کند.
4. انتقال این حرکت به دریچه ها یا سایر عناصر کنترل.
5. استفاده از مکانیسم های بازخورد برای اطمینان از موقعیت دقیق.

انواع رایج عبارتند از:

• تک نقش:کار در یک جهت با بازگشت به بهار مناسب برای برنامه های کاربردی بدون تغییرات مکرر جهت.
• بازیگری دوگانه:از فشار هوا برای حرکت دو طرفه استفاده کنید، که دقت بیشتری برای برنامه های کاربردی پویا ارائه می دهد.
• چرخش:حرکت خطی را به چرخش تبدیل کنید، ایده آل برای دریچه های توپ یا پروانه.
• دستگاه های کاربری دیافراگم:از دیافراگم های انعطاف پذیر برای کنترل سریع و دقیق استفاده کنید.
• موتورهای پیستون:طراحی های قوی برای نیازهای نیروی بالا

مزایا:

• ساخت ساده و قابل اعتماد با حداقل نگهداری
• قدرت قدرت بالا حتی در فشار کم
• زمان پاسخ سریع
• کاملا امن و بدون خطر آتش سوزی و انفجار
• مقرون به صرفه برای استفاده در مقیاس بزرگ.

محدودیت ها:

• وابسته به زیرساخت های تامین هوا فشرده
• دقت پایین تر در مقایسه با سیستم های الکتریکی یا هیدرولیکی.
• صداي عملياتي
• تغییرات عملکرد در دمای شدید

محرک های پنوماتیک در صنایع مانند:

• نفت و گاز:کنترل خط لوله ها و فرایندهای پالایش
• تولید برق:مدیریت شیر بخار در توربین ها
• داروسازی:تنظیم شرایط راکتور
• تصفیه آب:تنظیم جریان و فشار در سیستم های تصفیه

عوامل کلیدی عبارتند از نوع دریچه، الزامات فشار/جریان، دقت کنترل، شرایط محیطی و هزینه.

نگهداری منظم شامل تمیز کردن، چسباندن، بررسی مهر و موم ها و تعویض قطعات فرسوده می شود.

نوآوری ها بر روی:

• ادغام هوشمند:حسگر هاي جاسازی شده براي نظارت در زمان واقعي
• کوچک کردن:کاهش اندازه و وزن
• بهره وری انرژی:بهینه سازی استفاده از هوا
• دقت:دقت کنترل رو افزایش میدم
• اتصال:امکان نظارت از راه دور از طریق IoT

محرک های پنوماتیک همچنان در اتوماسیون صنعتی، تعادل قدرت، قابلیت اطمینان و انعطاف پذیری نقش مهمی دارند. همانطور که تکنولوژی تکامل می یابد، نقش آنها از طریق طراحی هوشمندانه تر و کارآمدتر گسترش می یابد.افزایش بیشتر بهره وری صنعتی و دقت.