Elektrilised ja pneumaatilised ajamidtorujuhtme ventiilide jaoks: tundub, et kahte tüüpi ajamid on üsna erinevad ja valik tuleb teha vastavalt paigalduskohas saadaolevale toiteallikale.Kuid tegelikult on see seisukoht kallutatud.Lisaks peamistele ja ilmsetele erinevustele on neil ka mitmeid vähem ilmseid unikaalseid omadusi.

Elektrilised ja pneumaatilised ajamid on automaatikasüsteemides kaks kõige sagedamini kasutatavat ajamimehhanismi.Tavaliselt tehakse täiturmehhanismi valikuotsus põhiprojekteerimisetapis ja seda kasutatakse kuni elutsükli lõpuni pärast paigaldamist.

Täiturmehhanismi võimsuse tüübi valimisel ei arvesta inimesed sageli torujuhtmes oleva protsessikeskkonna parameetreid, vaid pööravad tähelepanu ainult projekteerija sisemistele võrdlusmaterjalidele, toiteallika olukorrale või sellele, kas koht suudab varustada suurt energiat. kokkupandava gaasi kogus.

Kuid töö käigus avastatakse sageli, et mõned ventiilid peavad olema varustatud täiturmehhanismidega või mõne ventiili protsessikeskkonna parameetrid muutuvad.Seejärel tekib küsimus: kas ma peaksin säilitama esialgse täiturmehhanismi või asendama selle jõudluse parandamiseks mõne teise täiturmehhanismiga?

Pikem kasutusiga

Selles artiklis tutvustatakse ja võrreldakse elektriliste ja pneumaatiliste ajamite peamisi tööomadusi.

Tavaolukorras garanteerivad tootjad elektriajamitele 10 000 töötsüklit ja pneumaatiliste ajamite puhul 100 000 töötsüklit.Ilmselgelt on pneumaatilisel ajamil töötsüklite arvu poolest pikem eluiga, kuna see on lihtsam.Lisaks on pneumaatilise täiturmehhanismi hõõrdumise kontaktpind elastomeerist või polümeerist ning kulunud O-rõngaid ja plastist juhtelemente on lihtne vahetada.

Elektrilise ajamina on tavaliselt mootorilt väljundvõllile reduktorkäigukast.Seal on palju üksteisega haakuvaid käike, mis töö käigus kuluvad.Samuti väärib märkimist, et kogu pneumaatilise täiturmehhanismi elutsükli jooksul ei ole vaja määrdeõli vahetada.

Pöördemoment

Torujuhtme klapi ajamite üks olulisemaid tööparameetreid on pöördemoment.Elektrilise täiturmehhanismi pöördemoment sõltub konstruktsioonist (konstantne komponent) ja staatorile rakendatavast pingest.Pneumaatilise täiturmehhanismi pöördemoment sõltub konstruktsioonist (konstantne komponent) ja pneumaatilisele täiturmehhanismile tarnitava õhu rõhust.

Üldiselt peab täiturmehhanismi pöördemoment olema suurem kui klapi maksimaalne pöördemoment või suurem kui pöördemoment, mis on vajalik sulgeelemendi liigutamiseks.Tegelikul kasutamisel võib ventiili tegelik pöördemoment olla suurem kui tootja kaubamärgiga märgitud maksimaalne pöördemoment ja ka suurem kui täiturmehhanismi maksimaalne pöördemoment.See on kahtlemata hädaolukord.

Kui jätkate täiturmehhanismi kasutamist, võib see täiturmehhanismi ja ventiili kahjustada.Kui klapi pöördemoment suureneb, suurendab mootor järk-järgult pöördemomenti, kuni see jõuab väljatõmbeväärtuseni (väljatõmbeväärtus).See tähendab, et mehaaniline konstruktsioon on sunnitud välja töötama ja taluma ülemäärast pöördemomenti väljaspool disainivahemikku.

Ülepöördemomendi kaitse

Vältimaks seadmete kahjustamist ülalnimetatud tingimustes, võib elektriajami varustada mõne spetsiaalse seadmega.Levinuim on pöördemomendi lüliti, mis võib olla mehaaniline (üldine tööpõhimõte on, et tiguülekanne liigub ülepöördemomendi olekus aksiaalselt lineaarselt);see võib olla ka elektrooniline (levinud põhimõte on mõõta staatori voolu ehk Halli efekti.).Kui pöördemoment ületab kavandatud maksimaalse väärtuse, võib pöördemomendi lüliti katkestada staatori pinge ja peatada täiturmehhanismi mootori.Pneumaatilistes ajamites pole ülepöördemomendi kaitset vaja.Kui ventiilile rakendatav pöördemoment ületab määratud piiri, põhjustavad suruõhu füüsikalised omadused pneumaatilise täiturmehhanismi sõidu katkestamise.Erinevalt elektriajamitest ei ületa pneumaatiliste ajamite väljundmoment projekteerimispiiri.Võib arvestada, et kui torujuhtme ventiil on varustatud pneumaatilise täiturmehhanismiga, on etteantud väärtust ületavast pöördemomendist tingitud seadmete rikke oht välistatud.

Plahvatuskindel disain

Kui kasutuskeskkonnas on ohtlikke kaupu, võivad elektriseadmed põhjustada plahvatuse.Mis puudutab kaitsetasemeid ja kaitsemeetodeid ohtlikus keskkonnas, siis neid ruumipiirangu tõttu käesolevas artiklis ei käsitleta.

Sellegipoolest tuleb siiski rõhutada, et ohtlike materjalidega keskkondades tuleb kasutada plahvatuskindlaid seadmeid.

Võrreldes tavapäraste tööstuslike standardsete elektriajamitega on torujuhtme ventiilide plahvatuskindlad elektriajamid kallimad ja keerukama konstruktsiooniga.Isegi kui pneumaatilist ajamit kasutatakse ohtlikus keskkonnas, puudub plahvatusoht.Pneumaatiliste ajamite puhul on ohtliku keskkonna erikonstruktsioon piiratud ka asendiregulaatorite, solenoidventiilide ja piirlülititega (joonis 1-3).Vastavalt sellele, kui torustiku ventiili käitamiseks kasutatakse plahvatuskindla tarvikuga pneumaatilist ajamit, on selle maksumus oluliselt madalam kui sama funktsiooniga plahvatuskindlal elektriajamil.

Positsioneerimine

Pneumaatilistel täiturmehhanismidel on üks olulisemaid puudusi.Kui täiturmehhanism jõuab käigu keskele, on positsioneerimine keerulisem, mis tähendab, et juhtklapi pooli positsioneerimine on keerulisem.

Tänu õhu füüsikalistele omadustele on pneumaatiliste ajamite positsioneerimistäpsus mitu korda väiksem kui elektrilistel täiturmehhanismidel.Kui elektriline ajam kasutab samm-mootorit, on selle positsioneerimistäpsus mitu suurusjärku suurem kui asendiregulaatoriga varustatud pneumaatilisel ajamil.Viimast saab kasutada ainult süsteemide puhul, mis ei nõua suurt positsioneerimis- ega juhtimistäpsust.Torujuhtmete ventiilides kasutatavatel pneumaatilistel täiturmehhanismidel on konstruktsioonilahenduses oma eripärad: kõik juhtimissüsteemi komponendid on paigaldatud täiturmehhanismi välispinnale või põhikonstruktsioonist väljapoole.Kui teil on vaja töörežiim välja lülitada juhtimiseks, peate solenoidventiili asendama asendiregulaatoriga.Kuna need kaks komponenti on paigaldatud pneumaatilise täiturmehhanismi välisküljele ja ühenduspinna konstruktsioon on sama, on mugavam eemaldada jaotur ja paigaldada asendiregulaator.Teisisõnu, sama pneumaatilist täiturmehhanismi saab kasutada nii väljalülitamiseks kui ka juhtimiseks, asendades vastavad tarvikud (joonis 1-2).