два поршня разделяют устройство на две рабочие камеры. Шестерни поршней приводят в движение вал-шестерню, благодаря чему возвратно-поступательное движение поршней преобразуется во вращательное движение вала. Поршни работают в противоположных направлениях. Стандартный диапазон вращения составляет 0-90º (четвертьоборотный привод), по запросу также доступны приводы 0-120º и 0-180º.

Конструкция пневматического привода для шаровых и заслоночных клапанов

Шестерня / приводной вал (№ 10 на рисунке выше):

в верхней части, выступающий над алюминиевым корпусом, оканчивается таким образом, чтобы обеспечить аварийное управление с помощью ключа. Насечка на валу указывает направление потока смесительного клапана (открыт/закрыт) и позволяет правильно соединить его с дополнительным блоком концевых выключателей. На нижнем конце вал оканчивается фасонным соединением, муфтой - двойным квадратом (опционально - двойным D или другим), что позволяет правильно соединить его с управляемым трехходовым, четырехходовым и т. д. смесительным клапаном.

Кроме того, привод для шарового крана от Pneumat предусматривает:

сверление отверстий для монтажа смесительных клапанов в соответствии с DIN ISO 5211,
монтаж управляющих электромагнитных клапанов и коробок концевых выключателей в соответствии с NAMUR VDI/VDE 3845.

Двухпоршневой привод для шаровых кранов серии GT является компактным приводом. Встречно вращающиеся поршни создают 2 зоны давления, причем в одном цилиндре зона давления находится между поршнями, а в другом - вне поршней. При одном направлении движения давление воздуха разрывает поршни, что приводит к сжатию системы возвратных пружин. Изменение направления движения воздушного канала между поршнями на 180 градусов приводит к их расширению, в результате чего поршни прижимаются друг к другу под действием давления воздуха во внешних камерах.

Пневматический привод клапана. - управление конечным положением

Приводы серии GT (начиная с модели GT-52 и далее, пневматические) оснащены инновационной системой регулировки конечного положения DLS. С помощью винтов (№ 9 и 13 на рисунке ниже), расположенных в боковых крышках пневматического привода, мы можем регулировать конечное положение угла поворота вала.

Это +/- 5º при открытии и -25º/+5º при закрытии. Регулировка приводов позволяет повысить эффективность закрытия клапана или заслонки. Он будет успешно работать в качестве привода для 4-ходового клапана, 3-ходового клапана, смесительного клапана и т.д.

Привод клапана - действие пневматического привода

Пневматический привод смесительного клапана может быть двух видов: двойного и одинарного действия. В приводах двойного действия движение в обоих направлениях осуществляется за счет сжатого воздуха, подаваемого в соответствующие камеры управляющим клапаном.

В пневматических приводах клапанов одинарного действия во внешней камере дополнительно устанавливаются механические пружины. Это моностабильные приводы, т. е. приводы, которые возвращаются в исходное положение при отсутствии рабочей среды (например, воздуха). Это безопасное положение, поэтому шаровые краны с таким приводом обычно нормально закрыты. При нормальной работе, чтобы открыть шаровой кран, мы подаем воздух в привод, а чтобы закрыть его, мы только выпускаем воздух из камеры, в которую он подавался ранее.

Выбор привода для трехходового, четырехходового смесительного клапана

Для того чтобы правильно выбрать привод для смесительного клапана, необходимо знать его крутящий момент. Крутящий момент привода клапана должен быть рассчитан с учетом коэффициента безопасности 1,3, т.е. он должен быть на 30% больше крутящего момента заслонки / шарового крана.

Также необходимо проверить размер литого соединения (квадрата) в приводе и клапане / поворотной заслонке. Большее соединение в приводе всегда можно уменьшить с помощью соответствующих редукторов. Если монтажные отверстия привода и арматуры не совпадают, можно использовать подходящий адаптер.

Расход воздуха и вес приводов клапанов с пневматическим приводом

Пневматические крутящие моменты для приводов и поворотных клапанов

Пневматический крутящий момент [Нм] для приводов двойного действия

Крутящие моменты для приводов клапанов

Принадлежности для пневматических приводов

Коробка концевых выключателей

Для подтверждения положения трех- и четырехходовых клапанов на приводах используются коробки концевых выключателей. Помимо текущей визуализации состояния клапана, они позволяют передавать электрические сигналы в системы автоматизации. Установленные внутри датчики подтверждают открытое и закрытое положение. С помощью концевых выключателей мы обеспечиваем надлежащий уровень безопасности автоматизированных процессов.

Позиционеры для приводов

Если необходимо контролировать угол открытия клапана (например, дозирование заданного количества среды), используются электропневматические (сигнал 4-20 мА или 0-10 В) или пневматические (3-15 PSI) позиционеры. Позиционер жестко крепится к приводу. Таким образом, встроенная система измерения положения может определять текущее положение клапана. Значение заданного сигнала соответствует положению клапана, на которое нацеливается позиционер и фиксируется в заданном положении. При подаче нового параметра позиционер перемещает клапан и фиксирует его при достижении заданного значения.

Регулирующие клапаны

Клапаны типа Namur используются для прямого подключения к приводу. Это могут быть электромагнитные или пневматические клапаны. Поставляются с различными соленоидами и в зонной конструкции Atex.

Размеры пневматического привода клапана

Характеристики электроприводов для шаровых кранов / дросселей

Электроприводы для клапанов используются в металлургии, энергетике, химической промышленности, отоплении, кондиционировании или водоснабжении, то есть везде, где подача сжатого воздуха еще не является стандартной.

По сравнению с пневматическим приводом для дросселя или шарового крана, электропривод является более дорогим приводом за единицу, особенно при необходимости использования взрывозащищенного исполнения. К основным преимуществам электроприводов для арматуры можно отнести возможность достижения высоких усилий срабатывания и надежность хода самоблокирующихся приводов. Приводы для клапанов используются для различных механизмов настройки благодаря стандартизированным размерам, т. е. присоединительным фланцам и соединениям штока. В приводах клапанов используются следующие двигатели: однофазные, трехфазные асинхронные, синхронные, постоянного тока. Высокий крутящий момент при низкой частоте вращения достигается за счет механических редукторов, которые снижают высокую частоту вращения двигателей приводов. Механические тормоза во время остановки эффективно предотвращают движение привода с несамотормозящимися шестернями. Концевые и моментные выключатели противодействуют перегреву электродвигателей при торможении в крайних положениях или при чрезмерном трении. Для снижения скорости вращения электродвигателя чаще всего используются цилиндрические, циркуляционные или червячные передачи.

Механизм настройки - это соединение электропривода арматуры с настроечным элементом, в данном случае заслонкой или шаровым краном. Электрические приводы являются обязательным компонентом многих систем управления, поскольку приводы служат для приведения в действие исполнительных механизмов и потребляют вспомогательную энергию.

энергетическая промышленность

Приводы с коромыслом

Маленькие, мощные, экономичные (пневматические приводы с коромыслом)

Важным шагом в развитии запорной арматуры стало создание шаровых кранов. Помимо основных преимуществ, таких как герметичность, необслуживаемость и высокая пропускная способность, четвертьоборотное закрытие имеет большое значение для автоматизации технологических процессов.

Оно позволяет использовать различные типы приводов, которым достаточно сделать 1/4 оборота. Наиболее распространенными решениями являются пневматические и электрические приводы.

Среди пневматических наиболее популярны реечные приводы. Простая конструкция реечных приводов позволяет управлять арматурой без больших затрат (по сравнению с электрическими приводами). Современные модели реечных приводов могут работать без технического обслуживания в течение длительного времени и позволяют регулировать конечные положения. Именно такие реечные приводы предлагает компания Pneumat System - примером реечного привода такого типа является популярная серия GT.

Другим решением, завоевывающим все больше сторонников, являются приводы клапанов Scotch Yoke - приводы с ярмом, в которых реечный механизм заменен на более эффективный механизм с ярмом. Благодаря более длинным рычагам и меньшему сопротивлению система с игольчатым механизмом занимает меньшую площадь, чем привод клапана шестеренного типа с тем же крутящим моментом.

Уменьшение размеров на 30% приводит к снижению потребности в воздухе (примерно на 30%). Приводы дроссельных и шаровых клапанов Scotch Yoke имеют на 50 % больший крутящий момент в крайних положениях по сравнению с реечными приводами.

Эти места являются наиболее критичными при обгоне клапанов. Снижение трения в системе позволило увеличить срок службы этих дроссельных и клапанных приводов. Гарантия на серию RC, предлагаемую Pneumat System, составляет до 2 миллионов циклов. Так стоит ли переплачивать за приводы Scotch Yoke? Их более высокая цена может быстро окупиться, если привод клапана будет эксплуатироваться часто. На это влияет меньшая потребность в сжатом воздухе, а также более длительный срок службы.

Приводы с коромыслом также будут интересным вариантом для тех, у кого нет много места над шаровым или дроссельным клапаном.

Привод RC - это двухшарнирный привод, в котором крутящий момент в крайних положениях в 2 раза выше, чем в среднем положении. Это является преимуществом в случае регулирующих клапанов, которые имеют высокое сопротивление вращению в крайних положениях. В этом случае достаточно небольших приводов. Если привод используется для управления заслонками, то в промежуточных положениях также необходимы большие значения крутящего момента, и тогда могут пригодиться другие решения.

Что такое пневматические приводы клапанов?

Пневматические приводы - это поворотные исполнительные механизмы (обычно четвертьоборотные цилиндры), работающие на основе механизма с зубчатым поршнем и валом-шестерней. По типу работы они делятся на два типа: двойного и одинарного действия. Пневмоприводы двойного действия выполняют движения открытия и закрытия клапана за счет подачи воздуха в одну или другую камеру привода соответственно. Воздух совершает работу в обоих направлениях вращения привода.

В пневматических приводах одностороннего действия воздух подается в одну камеру, а другая камера содержит пружины, в которых накопленная механическая энергия отвечает за возвратное движение. Таким образом, экономится расход воздуха. Однако главной особенностью приводов одностороннего действия является нормальное/безопасное положение. Оно всегда достигается приводом при отсутствии воздуха или сигнала на пульте управления. Таким образом, обеспечивается безопасность системы. Такие приводы также называют моностабильными.

Из каких частей состоят пневматические приводы для клапанов?

Пневматические приводы для клапанов состоят из 4 основных частей:

вал - обеспечивает основное вращательное движение, механически соединяет клапан с дополнительным концевым выключателем,
ограничитель - расположен на валу, ограничивает угол поворота вала,
поршни - обеспечивают движение вала, через зубчатые рейки,
корпус - вал, ограничитель и поршни расположены в центре корпуса, которые снаружи закрыты крышками.

4 важных момента в пневматических приводах для клапанов

Самым важным моментом в пневматических приводах для клапанов являются уплотнительные элементы. Поскольку это пневматическая система, небольшой износ уплотнительных элементов приведет к утечке воздуха из приводов.

Другим важным моментом является подшипник. Коэффициент трения поршня внутри корпуса сводится к минимуму благодаря подшипнику. Таким образом, предотвращается образование царапин на внутреннем корпусе. Невыполнение необходимого технического обслуживания при износе подшипника приведет к появлению царапин на внутреннем корпусе и утечке воздуха. Аналогично, если уплотнительные кольца износятся или разрушатся, это приведет к внутренней утечке воздуха. Это не позволит приводу работать эффективно.

Подача воздуха в пневматический привод должна быть хорошо подготовлена и чиста. Если вместе с воздухом в привод попадут такие частицы, как пыль, грязь и мелкие частицы, это приведет к царапинам на уплотнительных элементах пневматического привода и их износу. В результате изделие потеряет свои рабочие характеристики за гораздо более короткий срок, чем срок службы.

Еще одним важным моментом является плавное и сбалансированное соединение клапанов с пневматическими цилиндрами, особенно с помощью соединительных элементов. Если клапан установлен не по оси под пневматическим приводом, это приведет к тому, что поршни пневматического привода будут тереться о корпус, в результате чего внутренние детали со временем начнут быстрее стираться. Поэтому при установке клапана на пневмопривод необходимо следить за тем, чтобы ось была правильно отцентрирована.

Особенности пневматических приводов

Мы предлагаем пневматические приводы как в стоечном, так и в ярмовом исполнении. Они изготавливаются как четвертьоборотные приводы, а по запросу могут поставляться приводы с углом поворота 120' и 180'. Они сертифицированы по SIL3 и ATEX. Другие специальные версии по запросу включают низкотемпературную версию, 3-позиционный привод, версии из нержавеющей стали и пластика, а также версии с покрытием для жестких химических сред.

Обслуживание приводов

При плохом качестве воздуха рекомендуется использовать подходящую систему фильтров.
В условиях низких температур до -50°C следует использовать подходящую низкотемпературную серию.

Мы рекомендуем регулярно заменять уплотнения и скольжения в зависимости от интенсивности процессов. Если вы будете заботиться об уплотнениях и подшипниках приводов и использовать чистый воздух, приводы отплатят вам долгой и бесперебойной работой.

Двунаправленные поворотные приводы

Приводы Pneumat System используются для регулирования и управления вращательными движениями арматуры, примером которой являются заслонки, краны и шаровые краны. В технологических процессах эти устройства имеют широкий спектр применения, поэтому в ассортименте Pneumat System есть поворотные приводы с крутящим моментом до 15 000 Нм. Благодаря этому, например, на производственных линиях по изготовлению красок и лаков пневматические приводы легко и точно дозируют компоненты в промышленные смесители.

Привод устанавливается на клапан, работающий в системе трубопроводов, и его задача - регулировать положение привода клапана. Это обеспечивает подачу нужного количества материала в смесители в нужное время. Приводы управляются локально через клапанные острова и устанавливаются в шкафах управления.

Четверть оборотные приводы для клапанов серии SMART - J4CS. Подключаемый источник питания с несколькими напряжениями.

Введение

В быстро развивающейся области промышленной автоматизации потребность в универсальном и надежном оборудовании является первостепенной. Электропривод J4CS становится прорывным решением, предлагая истинное многовольтовое подключение и работу. Эта инновация позволяет без проблем стандартизировать оборудование на месте эксплуатации и не менять модели в случае местных перепадов напряжения. В этой статье мы подробно рассмотрим замечательные особенности и преимущества серии J4CS, подчеркнув ее уникальные возможности.

Сила адаптации: Электрический привод запорной арматуры J4CS

Комплект автоматического преобразования напряжения со встроенным датчиком

Краеугольным камнем универсальности электрического привода J4CS является встроенный комплект автоматического преобразования напряжения. Эта новаторская функция позволяет приводу легко адаптироваться к широкому диапазону источников питания, от 24-240 В переменного или постоянного тока.

Система контролирует и, при необходимости, преобразует входной ток в 24 В постоянного тока - напряжение, при котором питаются все двигатели серии J4cs.

Это означает, что независимо от спецификации напряжения на конкретном объекте, привод J4CS может быть легко интегрирован, устраняя необходимость в дорогостоящей и трудоемкой модификации.

Приводы с питанием 12 В переменного/постоянного тока также доступны по запросу.

Надежность без компромиссов

Одной из ключевых особенностей, отличающих приводы J4CS, является их прочная конструкция, созданная для работы в сложных промышленных условиях. При коэффициенте нагрузки 75 % он доказывает свою прочность, обеспечивая надежную и стабильную работу даже в условиях высокой нагрузки. Такая долговечность гарантирует бесперебойную работу, способствуя повышению производительности и эффективности.

Благодаря бесщеточному двигателю энергия не теряется из-за трения. Это означает, что бесщеточные двигатели более энергоэффективны, чем, например, щеточные, используемые в дрелях, и могут работать на аккумуляторах до 50 % дольше.

Используемый бесщеточный двигатель может гарантировать до 60 000 циклов. Использование машин с бесщеточными двигателями сокращает объем технического обслуживания, повышает производительность и снижает тепло- и шумовыделение. Бесщеточные двигатели - это синхронные устройства с одним или несколькими постоянными магнитами. В качестве примера можно привести электроинструменты, в которых бесщеточные двигатели используются в верхней части модельного ряда.

Приводы J4CS оснащены электронным ограничителем крутящего момента.

Чтобы предотвратить повреждение устройства или установленной на нем арматуры, приводы оснащены электронной системой контроля крутящего момента, которая останавливает привод, если обнаруживает, что потребление двигателя превышает допустимое. Система останавливает привод и ослабляет давление на шестерни, чтобы облегчить активацию аварийного ручного управления (MO), в то же время внешний светодиод излучает частоту цветных вспышек, указывая, что привод остановился из-за чрезмерного увеличения крутящего момента.

Аварийное ручное управление.

Установка рычага аварийного управления в положение MANUAL автоматически отключает электрическую систему от шестерен, и клапан может управляться вручную. Если после этого рычаг не вернется в положение AUTO и будет подан сигнал на открытие или закрытие клапана, привод не будет двигаться, а светодиод будет часто мигать, указывая, что привод находится в ручном положении.

Контроль температуры.

термостатический нагреватель мощностью 3,5 Вт автоматически поддерживает температуру внутри помещения выше 20°C для предотвращения повреждения от конденсата. Никогда не отключайте питание в конце работы, так как это приведет к отключению ATC - антиконденсатной системы.

Визуализация управления работой.

Постоянно светящийся внешний светодиод указывает на нормальную работу привода. Для индикации аварийного состояния привода предусмотрены различные цветовые частоты мигания светодиода.

Переопределенные затраты

Электропривод J4CS - это привлекательное предложение по экономии средств по сравнению с традиционными приводами. Помимо стоимости покупки, которая обеспечивает значительную экономию, текущие расходы на техническое обслуживание чрезвычайно низки. Это означает, что инвестиции в приводы J4CS не только повышают эффективность работы, но и положительно сказываются на итоговой прибыли.

Возврат батареи "пружиной":

Надежность в критически важных местах (опция) В критически важных областях применения, где отключение питания может привести к нежелательным ситуациям, привод J4CS докажет свою эффективность благодаря системе BSR. Использование опции аварийного резервного питания от батареи устраняет необходимость ручного переключения в случае сбоя питания или системы. Отказоустойчивый механизм обеспечивает плавное переключение привода в открытое или закрытое положение, гарантируя бесперебойную работу (положение задается пользователем).

DPS - позиционер (опция)

Приводы серии J4CS также могут быть оснащены цифровым позиционером. При этом управляющим сигналом может быть либо интенсивность с сигналом 40-20 мА, либо напряжение 0-10 В или 1-10 В. При этом изменение сигнала может быть легко осуществлено пользователем с помощью соответствующих переключателей на приводе. Устройство также посылает сигнал обратной связи о текущем положении.

Связь (опция)

Производитель внедрил систему связи BLUETOOTH, чтобы иметь возможность общаться с приводами с любого устройства IOS или ANDROID. Эта система представлена в нашем каталоге как заводская опция. С мобильного телефона или планшета мы можем дать команду приводу открыться/закрыться или остановиться в любой момент времени. Система также может информировать нас о своем текущем состоянии, считывать параметры, коды ошибок или инцидентов и т. д. Связь с устройствами остается защищенной паролем. Использование BLUETOOTH для обнаружения до 50 приводов на максимальном расстоянии 20 м.

Modbus.

Система plug and play. Вы можете управлять вручную оборудованием, видимым с панели управления, планшета, мобильного телефона, компьютера, внутри и снаружи предприятия. Быстрая и гибкая, мы можем начать с 3 приводов и расширить до 32. Дальность действия до 1200 м. Позволяет питать оборудование локально и обмениваться данными по кабелю. Позволяет присваивать имена сборкам, создавать группы, отправлять сообщения о тревоге по электронной почте

Резюме

Электроприводы серии J4CS меняют представление о промышленной автоматизации благодаря возможности работы с несколькими напряжениями в режиме plug and play. Их адаптивность в сочетании с прочной конструкцией, низкой стоимостью и отказоустойчивостью делают их отличным выбором для отраслей, где надежность имеет первостепенное значение. Электропривод J4CS - это будущее промышленной автоматизации, доступное уже сегодня.

В цьому розділі ви знайдете: