Wprowadzenie
Przedstawiamy interaktywny model 3D pneumatycznego zaworu sterującego z napędem powietrznym.
Adnotacje modelu 3D
Pneumatyczny zawór sterujący.
Ten zawór to zawór kulowy, który zamyka się pod wpływem ciśnienia powietrza, a otwiera za pomocą sprężyny. Ciśnienie powietrza około 6 bar (87 psi) jest stosowane na górze membrany, aby zamknąć zawór. Powietrze jest następnie spuszczane z układu pneumatycznego, aby otworzyć zawór. Sprężyny przywracają zawór do pozycji otwartej w przypadku awarii zasilania powietrzem, dlatego bezpieczna pozycja zaworu to 'otwarta'.
Wskaźnik pozycji
Zawory są często wyposażone w wskaźnik pozycji. Zielony lub żółty symbolizuje otwarcie, podczas gdy czerwony symbolizuje zamknięcie; litery O i S są również używane do oznaczenia otwarcia i zamknięcia. Dla zaworu mieszającego liczby takie jak 25, 50, 75 i 100 wskazują procent maksymalnego przepływu przez zawór.
Siłownik
Siłownik jest używany do zmiany pozycji zaworu. Wszystkie zawory wymagają mechanizmu do zmiany pozycji z otwartej na zamkniętą lub odwrotnie. Zmiana pozycji zaworu jest zazwyczaj osiągana za pomocą mechanicznych (dźwignia ręczna, koło ręczne, sprężyna itp.), pneumatycznych (tłok, membrana itp.), hydraulicznych (tłok) lub elektrycznych środków (silnik elektryczny). Ten zawór jest sterowany pneumatycznie.
Korpus
Korpus tworzy główną granicę ciśnienia wszystkich zaworów i musi być wykonany z odpowiednich materiałów, aby wytrzymać ciśnienie robocze, na które będzie narażony. Często jest odlewany jako jeden element, chociaż możliwe jest skonstruowanie korpusu z kilku części.
Dysk
Zawory często nazywane są od rodzaju dysku, który stosują, np. zawór kulowy, zawór stożkowy itp. Dyski mogą być liniowo sterowane (zawory zasuwowe, zawory kulowe itp.) lub obrotowo sterowane (zawory kulowe i stożkowe itp.); ten zawór jest liniowo sterowanym zaworem kulowym o prostym korpusie.
Siedzisko
Dysk zaworu naciska na siedzisko zaworu. Ważne jest, aby powierzchnie dysku i siedziska pozostawały czyste. Jeśli powierzchnie siedziska lub dysku są uszkodzone lub nie są czyste, nie będzie możliwe uzyskanie uszczelnienia między siedziskiem a dyskiem; to spowoduje przeciekanie zaworu w pozycji zamkniętej.
Trzpień
Trzpień łączy siłownik z dyskiem. Trzpienie muszą być wystarczająco mocne, aby wytrzymać mechaniczne naprężenia, na które są narażone podczas pracy, co jest szczególnie ważne dla dużych zaworów obrotowych (1/4 obrotu), gdzie naprężenia skrętne podczas zmiany pozycji są znaczne.
Pokrywa
Wiele zaworów wymaga pokrywy. Pokrywa zaworu umożliwia personelowi dostęp do wnętrza zaworu (znanego jako 'wyposażenie zaworu') bez konieczności demontażu zaworu. Pokrywa jest przymocowana do korpusu zaworu za pomocą nakrętek i śrub (lub szpilek). Uszczelki są używane do uszczelnienia przestrzeni między pokrywą a korpusem.
Kołnierz
Kołnierze są przymocowane do korpusu zaworu; umożliwiają one podłączenie powiązanych rur.
Uszczelnienie
Uszczelnienie jest instalowane między trzpieniem a pokrywą, aby zapewnić, że zawór nie przecieka. Uszczelnienie można okresowo regulować, aby utrzymać stałe ciśnienie na uszczelce, co zmniejsza prawdopodobieństwo przecieku. Zbyt mocne dokręcenie uszczelnienia utrudnia obsługę zaworu i może również prowadzić do uszkodzenia trzpienia zaworu.
Sprężyny
Sprężyny przywracają zawór do pozycji otwartej, gdy ciśnienie powietrza działające na górę membrany maleje.
Membrana
Membrana oddziela dolną i górną część obudowy membrany. Membrana zapewnia dużą powierzchnię kontaktu, na którą działa ciśnienie pneumatyczne. Większa powierzchnia kontaktu oznacza, że ta sama siła może być zastosowana na tej powierzchni, ale przy niższym ciśnieniu. Niższe ciśnienia zmniejszają mechaniczne naprężenia, na które są narażone elementy zaworu, a także pozwalają na użycie elementów o niższej klasie ciśnienia w systemie sterowania pneumatycznego (kompresory, rury, zawory itp.).
Obudowa membrany
Obudowa membrany mieści membranę i sprężyny. Sprężyny mogą być zainstalowane powyżej lub poniżej membrany w zależności od konstrukcji zaworu.
Wlot powietrza
Pneumatyczne powietrze jest dostarczane do obudowy membrany przez to połączenie. Na linii zasilającej byłby zainstalowany elektrozawór upustowy, aby w razie potrzeby upuścić ciśnienie z obudowy membrany.
Podoba Ci się ten artykuł? Koniecznie sprawdź nasz Kurs wideo Wprowadzenie do zaworów! Kurs zawiera quiz, podręcznik, a po ukończeniu kursu otrzymasz certyfikat. Miłej nauki!
Dodatkowe zasoby
https://automationforum.co/what-is-a-pneumatic-valve-and-what-is-the-function-of-pneumatic-valve
https://instrumentationtools.com/pneumatic-valve-types
https://www.thomasnet.com/articles/pumps-valves-accessories/pneumatic-valves
https://eltra-trade.com/blog/how-does-a-pneumatic-valve-work