Actuadores neumáticos de cuarto de vuelta de tres posiciones

1. Introducción

El actuador neumático rotativo es un dispositivo de accionamiento de válvula indispensable en el sistema de control de automatización de procesos. Según su modo de acción, se divide en tipo de acción doble (DA) y tipo de acción simple (retorno por resorte SR). Las válvulas utilizadas para impulsar carreras angulares, como válvulas de bola, válvulas de mariposa, etc., se utilizan en grandes cantidades y se utilizan ampliamente. En muchas condiciones de trabajo, a menudo es necesario que la válvula alcance la posición intermedia (tercera posición) además de las posiciones abierta y cerrada. Esto requiere un actuador neumático giratorio de tres posiciones para lograrlo. Sin embargo, cuando las condiciones de trabajo también requieren que la válvula esté completamente cerrada o completamente abierta en caso de una falla por razones de seguridad, se requiere un actuador neumático rotativo de tres posiciones con retorno por resorte (acción simple) para controlar la válvula correspondiente para cumplir los requisitos de las condiciones de trabajo. requisitos especiales.

A continuación se presenta un nuevo tipo de actuador neumático rotativo de tres posiciones con retorno por resorte de la empresa Hearken. solenoide. Este nuevo tipo de actuador puede realizar la excelente función de ajuste externo conveniente ya sea en posición completamente abierta, posición completamente cerrada o posición intermedia.

2. Estructura del cuerpo del actuador

El nuevo actuador neumático de carrera angular de tres posiciones con retorno por resorte adopta dos pares en ambos extremos del cilindro principal. La estructura en serie del cilindro se muestra en la Figura 1. El pistón principal en el cilindro principal engrana con el piñón de salida.

Figura 1 Actuador neumático de tres posiciones con retorno por resorte

1. Cruceta 2. Tornillo de ajuste de posición intermedia 3. Orificio de ventilación 4. Manguito de posicionamiento 5. Pistón secundario 6. Tapa del extremo principal 7. Varilla de guía deslizante 8. Cilindro principal 9. Piñón de salida 10. Pistón principal 11. Resorte de compresión 12. Resorte poste de guía 13. Junta tórica 14. Anillo de PTFE 15. Tapa del extremo auxiliar 16. Estructura limitadora 17. Varilla de tracción 18. Dispositivo de resorte 19. Leva limitadora 20. Tuerca de bloqueo 21. Posición totalmente cerrada Perno de ajuste 22. Primera toma de aire 23 Perno de ajuste completamente abierto 24. Segundo puerto de aire 25. Tercer puerto de aire 26. Bloque de cilindros auxiliar 27. Cuarto puerto de aire

Cuando se inhala la cavidad interna del cilindro principal, el aire comprimido empuja el pistón principal, lo que hace que el piñón de salida gire y acciona la válvula; se dispone un dispositivo de resorte entre el pistón principal y la cubierta del extremo principal, que es un conjunto de resorte de precarga. Cuando el cilindro principal pierde aire, el dispositivo de resorte empuja el pistón principal de regreso a su posición original, se coloca una leva de límite en el piñón de salida y se colocan dos pernos de límite en la parte delantera del exterior del cilindro principal para limitar el lleno. rango del actuador. Abierto y completamente cerrado. También se instala una barra de tracción en el pistón principal, y la barra de tracción está conectada con el pistón auxiliar en el cilindro auxiliar a través de la tapa del extremo principal. Un pistón auxiliar está dispuesto en el cilindro auxiliar, y un manguito de posicionamiento con un travesaño en un extremo está dispuesto entre el pistón auxiliar y la tapa del extremo auxiliar; un perno de ajuste para ajustar la posición media está dispuesto en la cubierta del extremo auxiliar. Un primer puerto de aire está dispuesto en el medio del cuerpo del cilindro principal; un segundo puerto de aire está dispuesto entre la cubierta del extremo principal y el pistón principal; un tercer puerto de aire está dispuesto en el lado del cuerpo del cilindro auxiliar cerca de la tapa del extremo principal.

3. Principio de control neumático del actuador

Cuando el primer puerto de aire en el cilindro maestro toma aire, el pistón maestro se mueve a ambos extremos del cilindro maestro y el pistón maestro impulsa el piñón de salida para girar en sentido contrario a las agujas del reloj y comprimir el dispositivo de resorte. En este momento, la válvula controlada por el actuador neumático se abre (posición 90°). ); cuando el primer puerto de aire pierde aire, el pistón principal vuelve a la posición inicial bajo la fuerza elástica del resorte, el piñón de salida gira en el sentido de las agujas del reloj y hace que la válvula se cierre (posición 0°), para cumplir con los requisitos de seguridad de automático cierre de la válvula en caso de avería. Se fija una barra de acoplamiento en el pistón principal, el otro extremo de la barra de acoplamiento se sella y se desliza de forma deslizante a través de la tapa del extremo principal y el pistón auxiliar está dispuesto en el cilindro auxiliar, y el extremo de la barra de acoplamiento está provisto de una estructura límite. , de modo que el primer puerto de aire pierde aire Cuando se inhala el tercer puerto de aire, aunque el dispositivo de resorte de desgasificación del primer puerto de aire empuja la válvula para restablecer, pero como se ha inhalado el tercer puerto de aire, el pistón auxiliar establecido en el cilindro auxiliar se mueve en la dirección opuesta al retorno del resorte (hacia el actuador neumático). Los dos extremos del lado exterior del cilindro auxiliar) se mueven, y el pistón auxiliar está encamisado en la barra de acoplamiento, de modo que cuando el pistón auxiliar se mueve, tira del pistón principal para que se mueva hacia afuera, y cuando el pistón auxiliar se mueve y toca el manguito de posicionamiento, se detiene en la ubicación media requerida. Esta posición es la tercera posición o la posición media del actuador neumático, y esta posición se puede ajustar mediante el perno de ajuste de posición media dispuesto en la tapa del extremo auxiliar. Cuando el pistón auxiliar se detiene, el extremo del perno de ajuste de la posición intermedia hace tope con el travesaño del manguito de posicionamiento, y el otro extremo del manguito de posicionamiento hace tope con el pistón auxiliar. Por lo tanto, al ajustar la longitud de extensión del perno de ajuste de la posición intermedia, la posición de parada final del pistón auxiliar se puede ajustar fácilmente para lograr el propósito de controlar la tercera posición de la válvula. Su principio de control neumático se muestra en la Figura 2.

Figura 2 Principio de control neumático

1. Pistón principal 2. Válvula 3. Conjunto de resorte 4. Pistón secundario 5. Válvula solenoide Ⅱ 6. Fuente de aire 7. Reductor de presión del filtro 8. Válvula solenoideⅠ

4.Epílogo

El ajuste de la posición media del actuador neumático de tres posiciones con retorno por resorte suele ser del 20%~45% de la apertura de la válvula, es decir, el ángulo de apertura es de 18°~40,5°; el rango de ajuste de la posición media también se puede ampliar según las condiciones de trabajo. Cuando es necesario cambiar temporalmente la posición intermedia en el sitio, la posición del pistón auxiliar se puede ajustar externamente; se puede ajustar incluso durante el funcionamiento estable normal. Además, en aplicaciones prácticas, las posiciones completamente abierta y completamente cerrada del actuador neumático de tres posiciones con retorno por resorte a menudo deben ajustarse en el sitio. El nuevo actuador se puede ajustar externamente.