Выберите правильный привод клапана для вашей системы

Nov 04, 2023

Приводы клапанов являются жизненно важным компонентом индустриализации. Это объясняет, почему, по данным Future Market Insights, только мировой рынок пневматических приводов достигнет рыночной стоимости в 16 миллиардов долларов в 2023 году. Хотя приводы клапанов бывают различных форм, они работают так, как ожидается, только в конкретных приложениях. В этой статье рассматриваются пневматические, электрические и гидравлические приводы клапанов и приводятся преимущества и недостатки каждого из них, чтобы помочь на пути к покупке.

Как следует из названия, пневматические приводы клапанов используют энергию, генерируемую сжатым воздухом, для вращательного или линейного механического движения. Обычно приводы поворотных пневматических клапанов используются в плунжерных, дроссельных и шаровых клапанах, а двумя основными типами являются пневматические приводы с кулисным механизмом и реечным механизмом. Оба могут работать в одинарной или двойной версии, опираясь либо на пружинный возврат, либо на прямое (одинарное или двойное) действие. В приводах двойного действия конфигурация требует, чтобы подаваемый воздух приводил в движение поршни в основном направлении работы и в обратном направлении работы.

Альтернативно, приводам с пружинным возвратом требуется только подаваемый воздух для приведения поршней в одно направление, и вместо этого они полагаются на механическую силу пружины, чтобы вернуть поршни в исходное положение. Эта конфигурация с пружинным возвратом, следовательно, обеспечивает отказоустойчивое положение, заданную ориентацию, в которую привод вернет ходовой клапан при потере подачи воздуха в привод. Реечные приводы двойного действия обеспечивают линейный выходной крутящий момент, обеспечивая постоянство на протяжении всего хода клапана. Тем не менее, привод с кулисным механизмом будет обеспечивать кривую выходного крутящего момента, отражающую его способность обеспечивать максимальный выходной крутящий момент в начале и в конце хода с уменьшенным крутящим моментом в середине хода.

Чтобы гарантировать, что пользователь выбирает правильный тип пневматического клапана для своего применения, он должен учитывать такие особенности, как метод срабатывания клапана, конфигурация клапана, пропускная способность, тип обратного действия и средства управления. Конфигурация клапана может означать выбор 2-, 3- или 4-ходового клапана, а пользователь может выбрать клапан с пружинным возвратом или клапан прямого действия. Газ или жидкость, используемые для управления клапаном, и то, как пользователь будет приводить в действие клапан, также играют решающую роль в процессе выбора.

Электрический привод преобразует электричество в кинетическую или механическую энергию, которая может управлять дроссельными и шаровыми четвертьоборотными клапанами. В большинстве из них используется двигатель, который может двигаться в обоих направлениях, и концевой выключатель, который отключает его при достижении конечного положения. Существует два основных типа электрических приводов клапанов: поворотные и линейные. Поворотные электрические приводы можно использовать с пробковыми, шаровыми и дроссельными клапанами, которые поворачиваются на 90 градусов (четверть оборота), открываясь и закрываясь, обычно используются в упаковочной промышленности. Линейные электрические приводы клапанов лучше всего работают с мембранными, пережимными, задвижками, угловыми и проходными клапанами, требующими скользящего штока для открытия или закрытия клапана. Они хорошо работают там, где целью являются жесткие допуски.

Чтобы правильно выбрать электропривод, пользователь должен учитывать профиль движения. То есть сила, необходимая для перемещения груза, расстояние перемещения, а также требуемая минимальная и максимальная скорость. Кроме того, они должны учитывать нагрузку, рабочий цикл/частоту циклов и требования к точности позиционирования.

В них используются те же принципы работы, что и в пневматических приводах, за исключением того, что в клапанах с гидравлическим приводом вместо воздуха используется жидкость. Таким образом, гидравлический привод преобразует энергию давления жидкости в линейное, вращательное или колебательное механическое движение. Поскольку в них используется несжимаемая жидкость, они идеально подходят для тяжелых нагрузок. Гидравлические приводы бывают нескольких видов, включая поворотные, линейные, дроссельные, старт-стопные и полуповоротные клапаны. Приводы поршневого типа имеют наибольшее распространение. В отличие от других приводов, для работы гидравлических приводов пользователям необходимо несколько компонентов. Например, привод поршневого типа содержит цилиндр, пружину, шток, поршень, регулирующий клапан, гидравлическую жидкость, а также линию подачи и возврата гидравлической системы.