แอคชูเอเตอร์นิวเมติกแบบทำงานสองทางเทียบกับแบบสปริงรีเทิร์น: ตัวเลือกการควบคุมวาล์วที่สำคัญ

ในสายการผลิตที่ใช้ระบบอัตโนมัติ วาล์วมักต้องปิดอัตโนมัติในกรณีขาดไฟฟ้าหรือขาดอากาศ เพื่อป้องกันการรั่วไหลของวัสดุอันตรายความต้องการที่สําคัญนี้ทําให้ความแตกต่างพื้นฐานระหว่างประเภทต่าง ๆ ของเครื่องขับเคลื่อนอากาศบทความนี้นําเสนอการวิเคราะห์ครบวงจรของการทํางานคู่ (DA) และสปริง-กลับ (SR) เครื่องขับเคลื่อนอากาศและฉากการใช้งานเพื่อช่วยให้วิศวกรเลือกระบบควบคุมวาล์วที่เหมาะสม.

1. การนําเสนอ: บทบาทของ Pneumatic Actuators ในควบคุมวาล์ว

เครื่องขับเคลื่อนปนูเมทิก เป็นอุปกรณ์ขับเคลื่อนวาล์วที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมอัตโนมัติที่ใช้อากาศดันเป็นแหล่งพลังงานในการเปิด ปิด หรือควบคุมวาล์วเครื่องขับเคลื่อนอากาศสามารถแบ่งออกเป็นชนิดที่มีการทํางานสองครั้งหรือทํางานเพียงครั้งเดียว (สปริง-การกลับ)การเลือกตัวขับเคลื่อนที่เหมาะสมมีความสําคัญในการรับประกันผลงาน ระบบควบคุมวาล์ว ความปลอดภัยและความน่าเชื่อถือบทความนี้เน้นความแตกต่างระหว่างเครื่องขับเคลื่อนปนูเมติกที่มีการกระทําสองครั้งและเครื่องขับเคลื่อนปนูเมติกที่มีการกลับสปริง และให้คําแนะนําเกี่ยวกับกลยุทธ์ควบคุมที่เกี่ยวข้อง.

2อุปกรณ์ดําเนินการแบบปนูเมติก (DA) ที่ทํางานสองครั้ง: หลักการ ลักษณะและการควบคุม

คุณลักษณะที่กําหนดของเครื่องขับเคลื่อนปนูเมติกที่มีการกระทําสองครั้งคือความต้องการของอากาศกดให้เปิดและปิดวาล์วทั้งสองตัว

หลักการทํางาน

อุปกรณ์ขับเคลื่อนที่มีการทํางานสองครั้งมีห้องอากาศสองห้องที่ตรงกับการเปิดและปิดวาล์ว เมื่ออากาศกดเข้าไปในห้องเปิดพิสตองเคลื่อนไหวเพื่อหมุน stem วาล์วและเปิดวาล์วเมื่ออากาศเข้าห้องปิด, พิสตันเคลื่อนไหวในทิศทางตรงกันข้ามเพื่อปิดซอง. ความกดดันและการออกอากาศที่สลับกันของห้องเหล่านี้ทําให้การเคลื่อนไหวของซอง.

ข้อดีสําคัญ

• ความแม่นยําในการควบคุมสูง:ทั้งการเปิดและการปิด มีการควบคุมความดัน ทําให้สามารถตั้งตําแหน่งและควบคุมวาล์วได้อย่างแม่นยํา
• การทํางานอย่างรวดเร็วเมื่อเทียบกับเครื่องขับเคลื่อนที่ใช้สปริงกลับ รุ่นที่มีการทํางานสองครั้ง ให้เวลาตอบสนองเร็วขึ้น
• การใช้งานทั่วไป:เหมาะสําหรับการใช้งานที่ต้องการการสลับบ่อย ๆ และการควบคุมที่แม่นยํา เช่น การควบคุมการไหลผ่านและการควบคุมความดัน

วิธีควบคุมมาตรฐาน

เครื่องขับเคลื่อนที่มีการทํางานสองครั้งมักถูกควบคุมโดยวาล์วโซเลโนอิด 4 ทาง 2 ตําแหน่ง วัลล์วเหล่านี้มี 4 ประตู (ช่องเข้าอากาศหนึ่งช่องออกสองช่อง และช่องออกหนึ่งช่อง) และ 2 ตําแหน่งทํางานโดยการสลับตําแหน่งของซอลีนอยด์วาล์วการเปลี่ยนแปลงทิศทางการไหลของอากาศกดต่อการทํางานของเครื่องควบคุม

• การปิดวาล์ว:โซเลนอยด์เปลี่ยนไปในตําแหน่งแรก โดยนําอากาศไปยังประตู "B" ของตัวขับเคลื่อนเพื่อปิดวาล์วขณะที่ปล่อยอากาศจากประตู "A"
• การเปิดซอง:โซเลนอยด์เปลี่ยนไปยังตําแหน่งที่สอง โดยนําอากาศไปยังประตู "A" เพื่อเปิดวาล์วขณะที่ปล่อยอากาศจากประตู "B"

3. เครื่องดําเนินอากาศแบบกลับสปริง (SR) หลักการ คุณสมบัติและการควบคุม

เครื่องขับเคลื่อนกลับสปริงใช้อากาศดันในการเปิดวาล์วในขณะที่พึ่งพาการพายภายในเพื่อปิดมันวาล์วปิดหรือเปิดอัตโนมัติขึ้นอยู่กับการออกแบบสปริง.

หลักการทํางาน

เครื่องขับเคลื่อนกลับสปริงมีห้องอากาศหนึ่งและสปริงหนึ่งสปริงปล่อยพลังงานเพื่อปิดวาล์วอุปกรณ์ป้องกันความล้มเหลวนี้ให้ความมั่นคงการตั้งตําแหน่งของวาล์วโดยอัตโนมัติในกรณีการอัดอากาศ

ข้อดีสําคัญ

• ความปลอดภัยเพิ่มขึ้น:ปรับระดับความปลอดภัยของแวลล์ (โดยปกติปิด) ในกรณีอากาศล้มเหลว
• ค่ารักษาที่ต่ํากว่าโครงสร้างที่เรียบง่าย ช่วยลดความต้องการในการบํารุงรักษา
• ความน่าเชื่อถือสูงระบบสปริงให้บริการอย่างต่อเนื่องในสภาพต่าง ๆ

วิธีควบคุมมาตรฐาน

อุปกรณ์ขับเคลื่อนกลับสปริงโดยทั่วไปถูกควบคุมโดยวาล์วโซเลนอยด์ 3 ทาง 2 ตําแหน่งที่มี 3 ประตู (ช่องเข้าอากาศหนึ่งช่องออกหนึ่งช่อง และช่องออกหนึ่งช่อง) และ 2 ตําแหน่งทํางาน:

• การปิดวาล์ว:โซเลนอยด์ยังคงปิดปกติ (NC) เชื่อมต่อช่องเข้ากับช่องออกในขณะที่ประตู "A" ของตัวขับเคลื่อนเปิดอากาศ, ทําให้สปริงกลับมาปิดวาล์ว
• การเปิดซอง:โซเลโนอิดเปลี่ยนไปเป็นตําแหน่งเปิด เชื่อมช่องเข้ากับประตู "A" เพื่อเอาชนะความต้านทานของสปริง และเปิดวาล์ว

4. การติดตั้งตรงของวาล์ว Namur Solenoid

สําหรับการติดตั้งและบํารุงรักษาที่เรียบง่าย เครื่องขับเคลื่อนอากาศจํานวนมากมีอินเตอร์เฟซ Namur ที่ทําให้สามารถติดตั้งวาล์วไฟฟ้า Namur โดยตรงโดยไม่ต้องนําท่อเพิ่มเติมอินเตอร์เฟซปนิวเมติกแบบมาตรฐานนี้ลดความเสี่ยงของการรั่วไหลและเพิ่มความน่าเชื่อถือของระบบ.

5. การเลือกโหมดการล้มเหลวของตัวขับเคลื่อนกลับสปริง

เครื่องขับเคลื่อนสปริงกลับแบบมาตรฐานมักมีการปรับแต่งให้ล้มปิดเมื่อเสียอากาศ แต่การใช้งานบางรายการอาจต้องใช้ระบบเปิดล้มการตั้งค่าเฉพาะเหล่านี้ต้องถูกระบุในขณะสั่งซื้อ.

6. การ "B" Port ในสปริง-กลับ Actuators

เครื่องขับเคลื่อนกลับสปริงมักมีประตู "B" ที่ยังคงไม่ใช้ในการใช้งานมาตรฐาน ประตูนี้มีจุดประสงค์เฉพาะอย่างยิ่ง เช่น การออกอากาศเสริมหรือความต้องการการควบคุมที่พิเศษในภาวะการใช้ทั่วไปท่าเรือนี้ควรยังคงไม่มีอุปสรรค เพื่อให้การดําเนินงานอย่างเหมาะสม

7แนวทางการวิเคราะห์และการคัดเลือกการใช้งาน

เมื่อเลือกระหว่าง เครื่องขับเคลื่อนที่มีการทํางานสองครั้งและ เครื่องขับเคลื่อนที่กลับสปริง พิจารณาปัจจัยเหล่านี้:

• ความต้องการความปลอดภัย:สําหรับการจัดการกับวัสดุอันตราย ให้ความสําคัญกับเครื่องขับเคลื่อนที่ใช้สปริงกลับ ที่ปิดเองเมื่อเกิดความผิดพลาด
• ความต้องการการควบคุมความแม่นยํา:เครื่องขับเคลื่อนที่มีการกระทําสองครั้ง ทําให้การตั้งตําแหน่งและการควบคุมที่แม่นยํามากขึ้น
• ความเร็วการทํางาน:รูปแบบที่มีการทํางานสองครั้ง ให้ความสามารถในการเปลี่ยนที่เร็วขึ้น
• ความคิดเกี่ยวกับการรักษา:เครื่องขับเคลื่อนที่ใช้สปริงกลับโดยทั่วไปมีค่ารักษาที่ต่ํากว่า
• ความน่าเชื่อถือของพลังงาน:เครื่องขับเคลื่อนที่มีการกระทําสองครั้งเหมาะกับสภาพแวดล้อมที่มีพลังงานคงที่ ขณะที่รุ่นที่กลับสปริงจะรองรับการจําหน่ายพลังงานที่ไม่น่าเชื่อถือได้ดีกว่า

8สรุป

อุปกรณ์ขับเคลื่อนอากาศที่มีการทํางานสองครั้ง และอุปกรณ์ขับเคลื่อนอากาศที่มีการกลับสปริง แต่ละอุปกรณ์มีข้อดีที่แตกต่างกัน สําหรับการใช้งานที่แตกต่างกัน การเลือกต้องการการประเมินความต้องการความปลอดภัยอย่างละเอียด ความแม่นยําของการควบคุมความเร็วในการทํางานการวิเคราะห์นี้ทําให้วิศวกรสามารถตัดสินใจอย่างมีสาระที่ปรับปรุงผลงาน ระบบควบคุมวาล์ว ความปลอดภัยและความน่าเชื่อถือ