Atuadores pneumáticos de um quarto de volta de três posições

1. Introdução

O atuador pneumático rotativo é um dispositivo de acionamento de válvula indispensável no sistema de controle de automação de processo. De acordo com seu modo de ação, é dividido em tipo de ação dupla (DA) e tipo de ação simples (retorno por mola SR). Válvulas usadas para acionar cursos angulares, como válvulas de esfera, válvulas borboleta, etc., são usadas em grandes quantidades e são amplamente utilizadas. Em muitas condições de trabalho, muitas vezes é necessário que a válvula atinja a posição intermediária (terceira posição), além das posições aberta e fechada. Isso requer um atuador pneumático rotativo de três posições para ser alcançado. No entanto, quando as condições de trabalho também exigem que a válvula seja totalmente fechada ou totalmente aberta em caso de falha por motivos de segurança, é necessário um atuador pneumático rotativo de três posições com retorno por mola (ação simples) para controlar a válvula correspondente para atender as exigências das condições de trabalho. requisitos especiais.

A seguir é apresentado um novo tipo de atuador pneumático rotativo de três posições com retorno por mola da empresa Hearken . atuador do. Este novo tipo de atuador pode realizar a excelente função de ajuste externo conveniente, seja na posição totalmente aberta, na posição totalmente fechada ou na posição intermediária.

2. Estrutura do corpo do atuador

O novo atuador pneumático de curso angular de três posições com retorno por mola adota dois pares em ambas as extremidades do cilindro principal. A estrutura serial do cilindro é mostrada na Figura 1. O pistão principal no cilindro principal engrena com o pinhão de saída.

Figura 1 Atuador pneumático de três posições com retorno por mola

1. Cruzeta 2. Parafuso de ajuste da posição intermediária 3. Orifício de ventilação 4. Manga de posicionamento 5. Pistão secundário 6. Tampa da extremidade principal 7. Haste guia deslizante 8. Cilindro principal 9. Pinhão de saída 10. Pistão principal 11. Mola de compressão 12. Mola poste de guia 13. Vedação do anel de vedação 14. Anel de PTFE 15. Tampa da extremidade auxiliar 16. Estrutura limitadora 17. Haste de tração 18. Dispositivo de mola 19. Came limitador 20. Porca de travamento 21. Posição totalmente fechada Parafuso de ajuste 22. Primeira porta de ar 23 . Abra totalmente o parafuso de ajuste 24. Segunda entrada de ar 25. Terceira entrada de ar 26. Bloco de cilindros auxiliar 27. Quarta entrada de ar

Quando a cavidade interna do cilindro principal é aspirada, o ar comprimido empurra o pistão principal, fazendo com que o pinhão de saída gire e acione a válvula; um dispositivo de mola é disposto entre o pistão principal e a tampa da extremidade principal, que é um conjunto de mola de pré-carga. Quando o cilindro principal perde ar, o dispositivo de mola empurra o pistão principal de volta à sua posição original, um came limitador é inserido no pinhão de saída e dois parafusos limitadores são colocados na parte frontal externa do cilindro principal para limitar a pressão total. alcance do atuador. Aberto e totalmente fechado. Uma haste de tração também é instalada no pistão principal, e a haste de tração é conectada ao pistão auxiliar no cilindro auxiliar através da tampa da extremidade principal. Um pistão auxiliar é disposto no cilindro auxiliar e uma luva de posicionamento com uma travessa em uma extremidade é disposta entre o pistão auxiliar e a tampa de extremidade auxiliar; um parafuso de ajuste para ajustar a posição intermediária está disposto na tampa da extremidade auxiliar. Uma primeira porta de ar está disposta no meio do corpo do cilindro principal; uma segunda porta de ar está disposta entre a tampa de extremidade principal e o pistão principal; uma terceira porta de ar está disposta na lateral do corpo do cilindro auxiliar próximo à tampa da extremidade principal.

3.Princípio de controle pneumático do atuador

Quando a primeira porta de ar no cilindro mestre recebe ar, o pistão mestre se move para ambas as extremidades do cilindro mestre e o pistão mestre aciona o pinhão de saída para girar no sentido anti-horário e comprimir o dispositivo de mola. Neste momento, a válvula controlada pelo atuador pneumático abre (posição 90°). ); quando a primeira porta de ar perde ar, o pistão principal retorna à posição inicial sob a força elástica da mola, o pinhão de saída gira no sentido horário e aciona a válvula para fechar (posição 0°), de modo a atender aos requisitos de segurança do sistema automático fechamento da válvula em caso de falha. Um tirante é fixado no pistão principal, a outra extremidade do tirante é vedada e desliza de forma deslizante através da tampa da extremidade principal e do pistão auxiliar disposto no cilindro auxiliar, e a extremidade do tirante é fornecida com uma estrutura limite , de modo que a primeira porta de ar perde ar Quando a terceira porta de ar é inalada, embora o dispositivo de mola de desgaseificação da primeira porta de ar empurre a válvula para reiniciar, mas como a terceira porta de ar foi inalada, o pistão auxiliar definido no cilindro auxiliar se move na direção oposta ao retorno da mola (para o atuador pneumático). As duas extremidades do lado externo do cilindro auxiliar se movem e o pistão auxiliar é encaixado na haste de direção, então quando o pistão auxiliar se move, ele puxa o pistão principal para se mover para fora e quando o pistão auxiliar se move e toca o luva de posicionamento, ela para no local intermediário necessário. Esta posição é a terceira posição ou a posição intermediária do atuador pneumático, e esta posição pode ser ajustada pelo parafuso de ajuste da posição intermediária disposto na tampa da extremidade auxiliar. Quando o pistão auxiliar para, a extremidade do parafuso de ajuste da posição intermediária encosta na travessa da luva de posicionamento e a outra extremidade da luva de posicionamento encosta no pistão auxiliar. Portanto, ajustando o comprimento de extensão do parafuso de ajuste da posição intermediária, a posição de parada final do pistão auxiliar pode ser facilmente ajustada para atingir o objetivo de controlar a terceira posição da válvula. Seu princípio de controle pneumático é mostrado na Figura 2.

Figura 2 Princípio de controle pneumático

1. Pistão principal 2. Válvula 3. Conjunto da mola 4. Pistão secundário 5. Válvula solenóide Ⅱ 6. Fonte de ar 7. Redutor de pressão do filtro 8. Válvula solenóide Ⅰ

4.Epílogo

O ajuste da posição intermediária do atuador pneumático de três posições com retorno por mola é geralmente 20%~45% da abertura da válvula, ou seja, o ângulo de abertura é de 18°~40,5°; a faixa de ajuste da posição intermediária também pode ser expandida de acordo com as condições de trabalho. Quando for necessário alterar temporariamente a posição intermediária no local, a posição do pistão auxiliar pode ser ajustada externamente; pode ser ajustado mesmo durante a operação estável normal. Além disso, em aplicações práticas, as posições totalmente aberta e totalmente fechada do atuador pneumático de três posições com retorno por mola geralmente precisam ser ajustadas no local. O novo atuador pode ser ajustado externamente.