Приводы и клапаны с управлением воздушных потоков
Работа регулирующего клапана заключается в размещении его подвижной части (плунжера, шара или лопасти) относительно неподвижного седла клапана. Привод клапана предназначен для точного позиционирования плунжера клапана в положении, определяемом управляющим сигналом.
Привод принимает сигнал от системы управления и, в ответ, перемещает клапан в полностью открытое или полностью закрытое положение, или в более открытое, или в более закрытое положение (в зависимости от того, «включен / выключен» или «постоянно» используется управляющее воздействие).
Есть несколько способов обеспечить это срабатывание. Этот модуль сконцентрируется на двух основных:
- Пневматический.
- Электрический.
Другие важные приводы включают гидравлические приводы и приводы прямого действия belimo lf230 от компании Овен Комплект. Они обсуждаются в Блоке 7 «Управляющее оборудование: самодействующие элементы управления».
Пневматические приводы — работа и опции
Пневматические приводы обычно используются для приведения в действие регулирующих клапанов и доступны в двух основных формах; поршневые приводы и диафрагменные приводы.
Поршневые приводы
Поршневые приводы обычно используются там, где ход диафрагменного привода был бы слишком коротким или тяга слишком мала. Сжатый воздух подается к твердому поршню, находящемуся внутри твердого цилиндра. Поршневые приводы могут быть одностороннего или двустороннего действия, могут выдерживать более высокие входные давления и могут иметь цилиндры меньшего объема, которые могут действовать с высокой скоростью.
Мембранные приводы
В мембранных приводах сжатый воздух подается на гибкую мембрану, называемую диафрагмой. На рисунке показана подвижная диафрагма, эффективная площадь которой практически постоянна на протяжении всего хода привода. Эти типы приводов одностороннего действия, в том смысле, что воздух подается только на одну сторону диафрагмы, и они могут быть как прямого действия (пружина втягивает), так и обратного действия (пружина выдвигает).
Обратное действие (пружинно-выдвижная)
Рабочее усилие создается за счет давления сжатого воздуха, приложенного к гибкой диафрагме. Привод сконструирован так, что сила, возникающая в результате давления воздуха, умноженная на площадь диафрагмы, преодолевает силу, прилагаемую (в противоположном направлении) пружиной (пружинами).
Диафрагма толкается вверх, вытягивая шпиндель вверх, и если шпиндель соединен с клапаном прямого действия, заглушка открывается. Привод сконструирован таким образом, что при определенном изменении давления воздуха шпиндель будет перемещаться достаточно, чтобы переместить клапан на весь его ход от полностью закрытого до полностью открытого.
Когда давление воздуха уменьшается, пружина (и) перемещает шпиндель в противоположном направлении. Диапазон давления воздуха равен заявленному номиналу пружины привода, например 0,2 — 1 бар.
При работе с большим клапаном и / или более высоким перепадом давления требуется большее усилие для достижения полного движения клапана.
Для создания большей силы требуется большая площадь диафрагмы или больший диапазон пружины. Вот почему производители средств управления предлагают ряд пневматических приводов, подходящих к ряду клапанов, включая увеличивающуюся площадь диафрагмы и выбор диапазонов пружин для создания различных сил.