Pred niekoľkými rokmi mi zavolal vedúci údržby v úpravni vody.
Jeden z ich automatických škrtiacich ventilov prestal dosahovať úplne zatvorenú polohu. Operátori mali pôvodne podozrenie, že zlyhal samotný ventil. Ventil bol odstránený, skontrolovaný a zistilo sa, že je v dobrom stave. Potom sa pozornosť obrátila na ovládač.
Keď náš inžinier dorazil na miesto, problém sa ukázal byť prekvapivo jednoduchý. Náhradný pohon, ktorý bol nainštalovaný počas predchádzajúcej odstávky, nebol správne nastavený na požadovanú štvrťotáčkovú prevádzku ventilu. V dôsledku toho ventil nikdy nedosiahol úplné otočenie o 90 stupňov.
Tento incident môže znieť nezvyčajne, ale poukazuje na bežnú realitu v priemyselnej automatizácii: veľa ľudí pracuje s 90-stupňovými pneumatickými pohonmi každý deň bez toho, aby plne rozumeli tomu, ako fungujú alebo prečo sú tak široko používané.
V spoločnosti WUXI XINMING AUTO-CONTROL VALVES INDUSTRY CO., LTD. pravidelne pomáhame zákazníkom vyberať, inštalovať a odstraňovať problémy s pneumatickými pohonmi pre systémy automatizácie ventilov. Jedna z najčastejšie kladených otázok, ktoré dostávame, je:
Čo presne je 90-stupňový pneumatický pohon a ako funguje?
Čo je 90-stupňový pneumatický pohon?
90-stupňový pneumatický pohon je zariadenie, ktoré premieňa stlačený vzduch na rotačný pohyb.
Ako už názov napovedá, pohon otáča výstupným hriadeľom o štvrť otáčky alebo o 90 stupňov, čím otvorí alebo zatvorí ventil.
Tieto pohony sa bežne používajú s:
- Guľové ventily
- Klapkové ventily
- Zástrčné ventily
- Systémy klapiek
Na rozdiel od viac{0}}otáčkových ovládačov používaných na posúvačoch alebo guľových ventiloch je 90-stupňový ovládač špeciálne navrhnutý pre aplikácie, kde pohyb o štvrť-otáčky ovláda dráhu prietoku.
Ak ste niekedy sledovali pohyb škrtiaceho ventilu z úplne zatvoreného do úplne otvoreného, videli ste v akcii rotáciu o 90 stupňov.
Ako funguje 90-stupňový pneumatický pohon?
Hoci existujú rôzne konštrukcie pohonov, väčšina priemyselných 90-stupňových pneumatických pohonov používa mechanizmus hrebeňa a pastorka.
Vo vnútri krytu ovládača sú dva piesty umiestnené oproti sebe.
Keď stlačený vzduch vstúpi do komory ovládača:
1. Tlak vzduchu tlačí piesty smerom von.
2. Piesty poháňajú dve ozubené tyče.
3. Hrebene otáčajú centrálny pastorok.
4. Pastorok otáča výstupný hriadeľ.
5. Driek ventilu sa otočí presne o 90 stupňov.
Keď je vzduch privádzaný do opačnej komory, proces sa obráti a ventil sa vráti do svojej pôvodnej polohy.
Pohyb prebieha rýchlo, spoľahlivo as dostatočným krútiacim momentom na ovládanie priemyselných štvrť{0}}otočných ventilov.
Skutočný zážitok z továrne
Jeden projekt mi stále utkvel v pamäti.
Zákazník prevádzkujúci zariadenie na spracovanie potravín modernizoval niekoľko manuálnych klapiek na automatickú prevádzku. Výrobní manažéri chceli rýchlejšie riadenie procesov a zníženie ručných zásahov.
Počas inštalácie vyzeralo všetko perfektne.
Ventily sa otvorili.
Ventily sa zatvorili.
Riadiace signály reagovali správne.
O niekoľko týždňov neskôr však operátori hlásili nekonzistentné prietoky v jednej výrobnej linke.
Po kontrole sme zistili, že jeden pohon nebol počas inštalácie správne zarovnaný s driekom ventilu. Ovládač dosahoval svoj mechanický doraz, ale kotúč ventilu sa zastavoval mierne pred svojou úplne otvorenou polohou.
Keď sme stáli na výrobnom poschodí a sledovali operátorov, ako riešia problém, ktorý sa javil ako procesný problém, bolo jasné, aké dôležité je správne nastavenie pohonu.
Samotný ovládač nebol chybný.
Inštalácia bola.
Po nastavení sa ventil okamžite vrátil do normálnej prevádzky.
Skúsenosti ako táto nám pripomínajú, že pochopenie fungovania pneumatického pohonu je rovnako dôležité ako výber správneho modelu.
Prečo sú 90-stupňové pneumatické pohony také populárne?
Existuje niekoľko dôvodov, prečo štvrť{0}}otáčkové pneumatické pohony dominujú v projektoch automatizácie ventilov.
- Jednoduchý mechanický dizajn
Ozubené a pastorkové pohony obsahujú relatívne málo pohyblivých častí, vďaka čomu sú spoľahlivé a ľahko sa udržiavajú.
- Rýchla prevádzka
V mnohých priemyselných procesoch sa ventily musia otvárať a zatvárať rýchlo.
Pneumatické pohony dokážu dokončiť celý 90-stupňový zdvih za pár sekúnd.
- Vhodné pre drsné prostredie
Na rozdiel od elektrických pohonov môžu pneumatické systémy bezpečne fungovať v mnohých nebezpečných oblastiach, kde si elektrické zariadenia môžu vyžadovať dodatočnú ochranu.
- Jednoduchá integrácia
Väčšina moderných pohonov je navrhnutá tak, aby vyhovovala montážnym normám ISO, vďaka čomu je inštalácia na guľové ventily a škrtiace ventily jednoduchá.
- Jednočinné verzus dvojčinné 90 stupňové pneumatické pohony
Keď nás zákazníci kontaktujú, často si nie sú istí, aký typ pohonu potrebujú.
- Single Acting
Stlačený vzduch poháňa pohon jedným smerom.
Vnútorné pružiny vracajú ovládač, keď je tlak vzduchu odstránený.
Typické aplikácie zahŕňajú:
- Systémy núdzového vypnutia
- Bezpečnostné-kritické ventily
- Neúspešné{0}}otváranie alebo zlyhávanie{1}}zatvárania aplikácií
Dvojité pôsobenie
Stlačený vzduch poháňa otváracie aj zatváracie pohyby.
Medzi výhody patrí:
- Vyšší krútiaci moment
- Presnejšie ovládanie
- Nevyžaduje sa jarný balíček
Tieto ovládače sa bežne vyskytujú vo všeobecných systémoch priemyselnej automatizácie.
- Bežné chyby, ktoré vidíme pri výbere
Po rokoch podpory projektov automatizácie ventilov sa opakovane objavujú viaceré chyby.
Výber len na základe veľkosti ventilu
Väčší ventil nevyžaduje vždy väčší pohon.
Skutočný krútiaci moment ventilu by sa mal vždy vypočítať.
Ignorovanie podmienok prívodu vzduchu
Nedostatočný tlak vzduchu môže výrazne znížiť výkon pohonu.
Prehliadanie environmentálnych faktorov
Vonkajšie inštalácie, vystavenie chemikáliám a pobrežné prostredie môžu vyžadovať rôzne materiály pohonu.
Nesprávne nastavenie jazdy
Aj malá odchýlka od zamýšľaného 90-stupňového zdvihu môže ovplyvniť utesnenie ventilu a výkon procesu.
Ako pomáhame zákazníkom vybrať si správny pohon
Vo WUXI XINMING AUTO-CONTROL VALVES INDUSTRY CO., LTD. sa výber pohonu zvyčajne začína pochopením aplikácie a nie okamžitým odporúčaním produktu.
Naši inžinieri sa zvyčajne pýtajú:
- Aký typ ventilu sa automatizuje?
- Aký je požadovaný prevádzkový krútiaci moment?
- Je potrebná bezpečnostná funkcia-?
- Aké sú podmienky prostredia?
- Ako často bude ventil cyklovať?
Odpovede často určujú najlepšiu konfiguráciu pohonu presnejšie ako ktorákoľvek katalógová špecifikácia samotná.
Záverečné myšlienky
90-stupňový pneumatický pohon sa môže zdať jednoduchým zariadením, ale zohráva kľúčovú úlohu v moderných systémoch automatizácie ventilov.
Premenou stlačeného vzduchu na presný štvrť{0}}otáčkový pohyb poskytujú tieto pohony spoľahlivú prevádzku guľových ventilov, škrtiacich ventilov, zátkových ventilov a mnohých ďalších priemyselných aplikácií.
Na základe našich skúseností s prácou so zákazníkmi v oblasti úpravy vody, spracovania potravín, chemickej výroby a všeobecného výrobného priemyslu sú najúspešnejšie inštalácie len zriedka výsledkom výberu najdrahšieho pohonu.
Sú výsledkom pochopenia fungovania aktuátora, jeho prispôsobenia aplikácii a správnej inštalácie od začiatku.
A niekedy, ako sme sa pred rokmi dozvedeli v tej čistiarni vody, jednoduchý pohyb o 90 stupňov môže znamenať veľký rozdiel.
