Електрически и пневматични актуаториза тръбопроводни вентили: Изглежда, че двата типа задвижки са доста различни и изборът трябва да бъде направен според източника на захранване, наличен на мястото на монтажа.Но всъщност това мнение е пристрастно.В допълнение към основните и очевидни разлики, те имат и редица по-малко очевидни уникални характеристики.

Електрическите и пневматичните задвижващи механизми са двата най-често използвани задвижващи механизма в системите за автоматизация.Обикновено решението за избор на задвижващия механизъм се взема в етапа на основния дизайн и ще се използва до края на жизнения цикъл след монтажа.

Когато избират типа мощност на задвижващия механизъм, хората често не вземат предвид параметрите на технологичната среда в тръбопровода, а само обръщат внимание на вътрешните референтни материали на дизайнера, ситуацията с електрозахранването или дали обектът може да достави голям количество сглобяеми газ.

Въпреки това, в процеса на работа често се установява, че някои клапани трябва да бъдат оборудвани със задвижващи механизми или параметрите на технологичната среда в някои клапани ще се променят.Тогава възниква въпросът: Трябва ли да запазя оригиналния актуатор или да го заменя с друг актуатор, за да подобря производителността?

По-дълъг експлоатационен живот

Тази статия ще представи и сравни основните работни характеристики на електрическите и пневматичните задвижващи механизми.

При нормални обстоятелства производителите ще гарантират 10 000 работни цикъла за електрически задвижващи механизми и 100 000 работни цикъла за пневматични задвижващи механизми.Очевидно, по отношение на броя на работните цикли, пневматичният задвижващ механизъм има по-дълъг живот поради по-опростената си структура.В допълнение, контактната повърхност на триене на пневматичния задвижващ механизъм е направена от еластомер или полимер, а износените О-пръстени и пластмасовите направляващи елементи са лесни за подмяна.

Като електрически задвижващ механизъм обикновено има редуктор от двигателя до изходящия вал.Има много зъбни колела, които се зацепват една с друга, които ще се износят по време на работа.Също така си струва да се отбележи, че не е необходимо да се сменя смазващата грес по време на целия жизнен цикъл на пневматичния задвижващ механизъм.

Въртящ момент

Един от най-важните работни параметри на задвижките на тръбопроводните клапани е въртящият момент.Въртящият момент на електрически задвижващ механизъм зависи от конструкцията (постоянен компонент) и напрежението, приложено към статора.Въртящият момент на пневматичния задвижващ механизъм зависи от конструкцията (постоянен компонент) и налягането на подавания въздух към пневматичния задвижващ механизъм.

Обикновено въртящият момент на задвижващия механизъм трябва да бъде по-голям от максималния въртящ момент на клапана или по-голям от въртящия момент, необходим за преместване на спирателния елемент.При реална употреба действителният въртящ момент на клапана може да бъде по-голям от максималния въртящ момент, посочен от търговската марка на производителя, а също и по-голям от максималния въртящ момент на задвижващия механизъм.Това несъмнено е спешен случай.

Ако продължите да пускате задвижващия механизъм, това може да причини повреда на задвижващия механизъм и клапана.Ако въртящият момент на клапана се увеличи, моторът постепенно ще увеличи въртящия момент, докато достигне стойността на издърпване (стойността на издърпване).Това означава, че механичната структура е принудена да генерира и да издържа на прекомерен въртящ момент извън проектния диапазон.

Защита от свръхвъртящ момент

За да се предотврати повреда на оборудването при горепосочените условия, електрическият задвижващ механизъм може да бъде оборудван с някои специални устройства.Най-често срещаният е превключвателят на въртящия момент, който може да бъде механичен (общият принцип на работа е, че червячната предавка се движи аксиално линейно в състояние на свръхвъртящ момент);може да бъде и електронен (общият принцип е да се измерва токът на статора или ефектът на Хол).Когато въртящият момент надвиши проектираната максимална стойност, превключвателят на въртящия момент може да прекъсне напрежението на статора и да спре двигателя на задвижващия механизъм.Няма нужда от защита срещу свръхвъртящ момент в пневматичните задвижващи механизми.Ако въртящият момент, приложен към клапана, надвиши определената граница, физическите свойства на сгъстения въздух ще накарат пневматичния задвижващ механизъм да спре да задвижва.За разлика от електрическите задвижващи механизми, изходният въртящ момент на пневматичните задвижващи механизми няма да надвишава проектната граница.Може да се счита, че ако тръбопроводният вентил е оборудван с пневматичен задвижващ механизъм, рискът от повреда на оборудването поради въртящия момент, надвишаващ определената стойност, е елиминиран.

Взривозащитен дизайн

Ако в работната среда има опасни товари, електрическото оборудване може да причини експлозия.По отношение на нивата на защита и методите за защита в опасна среда, те не са включени в тази статия поради ограничения в пространството.

Въпреки това все още е необходимо да се подчертае, че в среда с опасни материали трябва да се използва взривозащитено оборудване.

В сравнение с конвенционалните промишлени стандартни електрически задвижвания, взривозащитените електрически задвижвания за тръбопроводни клапани са по-скъпи и по-сложни по дизайн.Дори ако пневматичният задвижващ механизъм се използва в опасна среда, няма потенциален риск от експлозия.За пневматичните задвижващи механизми специалният дизайн за опасна среда също е ограничен до позиционери, електромагнитни вентили и крайни изключватели (Фигура 1-3).Съответно, ако се използва пневматичен задвижващ механизъм с взривобезопасен аксесоар за управление на тръбопроводен вентил, цената ще бъде значително по-ниска от тази на взривобезопасен електрически задвижващ механизъм със същата функция.

Позициониране

Пневматичните актуатори имат един от най-съществените недостатъци.Когато задвижващият механизъм достигне средата на хода, позиционирането е по-сложно, което означава, че позиционирането на макарата на управляващия клапан е по-трудно.

Поради физическите характеристики на въздуха, точността на позициониране на пневматичните задвижващи механизми е няколко пъти по-ниска от тази на електрическите задвижващи механизми.Ако електрическият задвижващ механизъм използва стъпков двигател, неговата точност на позициониране е с няколко порядъка по-висока от тази на пневматичен задвижващ механизъм, оборудван с позиционер.Последният може да се използва само за системи, които не изискват висока точност на позициониране или точност на управление.Пневматичните задвижващи механизми, използвани в тръбопроводните клапани, имат свои собствени характеристики в структурния дизайн: всички компоненти на системата за управление са монтирани на външната повърхност на задвижващия механизъм или извън основната конструкция.Ако трябва да превключите режима на работа от изключен към контрол, трябва да смените електромагнитния вентил с позиционер.Тъй като тези два компонента са монтирани от външната страна на пневматичния задвижващ механизъм и дизайнът на свързващата повърхност е същият, по-удобно е да премахнете разпределителя и да инсталирате позиционера.С други думи, един и същ пневматичен задвижващ механизъм може да се използва както за изключване, така и за управление чрез подмяна на съответните принадлежности (Фигура 1-2).