Elektrik və pnevmatik aktuatorlarBoru kəməri klapanları üçün: Görünür, iki növ aktuator bir-birindən olduqca fərqlidir və seçim quraşdırma yerində mövcud olan enerji mənbəyinə uyğun olaraq edilməlidir. Amma əslində bu baxış qərəzlidir. Əsas və aşkar fərqlərə əlavə olaraq, onların bir sıra daha az aşkar unikal xüsusiyyətləri də var.

Elektrik və pnevmatik aktuatorlar avtomatlaşdırma sistemlərində ən çox istifadə edilən iki idarəetmə mexanizmidir. Adətən, aktuatorun seçimi qərarı əsas dizayn mərhələsində verilir və quraşdırıldıqdan sonra həyat dövrünün sonuna qədər istifadə ediləcək.

Aktuatorun güc növünü seçərkən insanlar çox vaxt boru kəmərindəki proses mühitinin parametrlərini nəzərə almırlar, yalnız dizaynerin daxili istinad materiallarına, enerji təchizatı vəziyyətinə və ya sahənin çox miqdarda əvvəlcədən hazırlanmış qaz təmin edə bilib-bilməməsinə diqqət yetirirlər.

Lakin, əməliyyat zamanı tez-tez bəzi klapanların aktuatorlarla təchiz edilməsinə ehtiyac olduğu və ya bəzi klapanlardakı proses mühitinin parametrlərinin dəyişdiyi aşkar edilir. Bu zaman sual yaranır: Performansı yaxşılaşdırmaq üçün orijinal aktuatoru saxlamalıyam, yoxsa başqa bir aktuatorla əvəz etməliyəm?

Daha uzun xidmət müddəti

Bu məqalədə elektrik və pnevmatik aktuatorların əsas performans xüsusiyyətləri təqdim olunacaq və müqayisə ediləcək.

Normal şəraitdə istehsalçılar elektrik aktuatorları üçün 10.000, pnevmatik aktuatorlar üçün isə 100.000 əməliyyat dövrünə zəmanət verəcəklər. Aydındır ki, işləmə dövrlərinin sayına gəldikdə, pnevmatik aktuator daha sadə quruluşuna görə daha uzun ömürlüdür. Bundan əlavə, pnevmatik aktuatorun sürtünmə təmas səthi elastomer və ya polimerdən hazırlanır və köhnəlmiş O-halqaları və plastik istiqamətləndirici elementləri asanlıqla dəyişdirilə bilər.

Elektrik aktuatoru kimi, adətən mühərrikdən çıxış milinə qədər reduktor ötürücü qutusu olur. Bir-biri ilə birləşən və işləmə zamanı köhnələn bir çox dişli çarx var. Həmçinin qeyd etmək lazımdır ki, pnevmatik aktuatorun bütün həyat dövrü ərzində sürtkü yağını dəyişdirməyə ehtiyac yoxdur.

Fırlanma anı

Boru kəməri klapan aktuatorlarının ən vacib performans parametrlərindən biri fırlanma anıdır. Elektrik aktuatorunun fırlanma anı dizayndan (sabit komponent) və statora tətbiq olunan gərginlikdən asılıdır. Pnevmatik aktuatorun fırlanma anı dizayndan (sabit komponent) və pnevmatik aktuatora verilən hava təchizatının təzyiqindən asılıdır.

Ümumiyyətlə, aktuatorun fırlanma momenti klapanın maksimum fırlanma momentindən və ya bağlama elementini hərəkət etdirmək üçün tələb olunan fırlanma momentindən çox olmalıdır. Faktiki istifadədə klapanın faktiki fırlanma momenti istehsalçının ticarət nişanı ilə göstərilən maksimum fırlanma momentindən, eləcə də aktuatorun maksimum fırlanma momentindən çox ola bilər. Bu, şübhəsiz ki, təcili vəziyyətdir.

Əgər aktuatoru işə salmağa davam etsəniz, bu, aktuatora və klapana zərər verə bilər. Klapanın fırlanma momenti artarsa, mühərrik dartma dəyərinə (dartma dəyəri) çatana qədər fırlanma momentini tədricən artıracaq. Bu o deməkdir ki, mexaniki konstruksiya dizayn diapazonundan kənara çıxmaq və həddindən artıq fırlanma momentinə tab gətirmək məcburiyyətində qalır.

Həddindən artıq fırlanma anı qorunması

Yuxarıda qeyd olunan şərtlər altında avadanlığın zədələnməsinin qarşısını almaq üçün elektrik aktuatoru bəzi xüsusi qurğularla təchiz oluna bilər. Ən çox yayılmışı mexaniki ola bilən fırlanma momenti açarıdır (ümumi iş prinsipi qurd dişlisinin həddindən artıq fırlanma vəziyyətində ox boyunca xətti hərəkət etməsidir); o, həmçinin elektron ola bilər (ümumi prinsip stator cərəyanını və ya Holl effektini ölçməkdir). Fırlanma momenti layihələndirilmiş maksimum dəyərdən artıq olduqda, fırlanma momenti açarı statorun gərginliyini kəsə və aktuator mühərrikini dayandıra bilər. Pnevmatik aktuatorlarda həddindən artıq fırlanma momentindən qorunmağa ehtiyac yoxdur. Klapana tətbiq olunan fırlanma momenti müəyyən edilmiş həddi aşarsa, sıxılmış havanın fiziki xüsusiyyətləri pnevmatik aktuatorun hərəkətini dayandırmasına səbəb olacaq. Elektrik aktuatorlarından fərqli olaraq, pnevmatik aktuatorların çıxış fırlanma momenti dizayn həddini aşmayacaq. Boru kəməri klapanı pnevmatik aktuatorla təchiz olunarsa, fırlanma momentinin müəyyən edilmiş dəyərdən artıq olması səbəbindən avadanlığın sıradan çıxma riskinin aradan qaldırıldığını düşünmək olar.

Partlayışa davamlı dizayn

İstifadə mühitində təhlükəli yüklər varsa, elektrik avadanlıqları partlayışa səbəb ola bilər. Təhlükəli mühitdəki mühafizə səviyyələri və mühafizə üsullarına gəldikdə, yer məhdudiyyətlərinə görə bunlar bu məqaləyə daxil edilməyib.

Buna baxmayaraq, partlayışa davamlı avadanlıqların təhlükəli materialların olduğu mühitlərdə istifadə edilməli olduğunu vurğulamaq lazımdır.

Ənənəvi sənaye standart elektrik aktuatorları ilə müqayisədə, boru kəməri klapanları üçün partlayışa davamlı elektrik aktuatorları daha bahalı və dizayn baxımından daha mürəkkəbdir. Pnevmatik aktuator təhlükəli mühitdə istifadə olunsa belə, potensial partlayış riski yoxdur. Pnevmatik aktuatorlar üçün təhlükəli mühit üçün xüsusi dizayn da pozisionerlər, solenoid klapanlar və limit açarları ilə məhdudlaşır (Şəkil 1-3). Müvafiq olaraq, boru kəməri klapanını işlətmək üçün partlayışa davamlı aksesuarlı pnevmatik aktuator istifadə olunarsa, dəyəri eyni funksiyaya malik partlayışa davamlı elektrik aktuatorundan xeyli aşağı olacaq.

Mövqeləndirmə

Pnevmatik aktuatorların ən əhəmiyyətli çatışmazlıqlarından biri var. Aktuator vuruşun ortasına çatdıqda yerləşdirmə daha mürəkkəb olur, bu da idarəetmə klapanının makarasının yerləşdirilməsinin daha çətin olduğunu göstərir.

Havanın fiziki xüsusiyyətlərinə görə, pnevmatik aktuatorların yerləşdirmə dəqiqliyi elektrik aktuatorlarına nisbətən bir neçə dəfə aşağıdır. Elektrik aktuatoru pilləli mühərrikdən istifadə edirsə, onun yerləşdirmə dəqiqliyi pozisionerlə təchiz olunmuş pnevmatik aktuatordan bir neçə dəfə yüksəkdir. Sonuncu yalnız yüksək yerləşdirmə dəqiqliyi və ya idarəetmə dəqiqliyi tələb etməyən sistemlər üçün istifadə edilə bilər. Boru kəməri klapanlarında istifadə olunan pnevmatik aktuatorların struktur dizaynında öz xüsusiyyətləri var: idarəetmə sisteminin bütün komponentləri aktuatorun xarici səthində və ya əsas strukturun xaricində quraşdırılır. İş rejimini söndürülmüş vəziyyətdən idarəetməyə keçirmək lazımdırsa, solenoid klapanı pozisionerlə əvəz etməlisiniz. Bu iki komponent pnevmatik aktuatorun xaricində quraşdırıldığı və birləşən səthin dizaynı eyni olduğundan, distribyutoru çıxarıb pozisioneri quraşdırmaq daha rahatdır. Başqa sözlə, eyni pnevmatik aktuator müvafiq aksesuarları dəyişdirməklə həm söndürmə, həm də idarəetmə üçün istifadə edilə bilər (Şəkil 1-2).