Что такое пневматический клапан?
Термин пневматический клапан может относиться к двум разным частям пневматической системы. A клапан управления направлением потока направляет сжатый воздух в привод или цилиндр. A технологический клапан с пневматическим приводом использует привод для открытия, закрытия или регулировки положения клапана в трубопроводе. Привод приводится в действие сжатым воздухом; технологический клапан регулирует поток отдельной среды, такой как вода, газ или химическая жидкость.
В типовой схеме шарового или дроссельного клапана с электрическим управлением в режиме «вкл./выкл.» путь проходит следующим образом: полевая кнопка или команда ПЛК/СКП → электромагнитный переключающий клапан → сжатый воздух в привод → шток клапана → технологический клапан. Электрический сигнал переключает путь прохождения воздуха; сжатый воздух обеспечивает усилие, необходимое для перемещения привода. Пневматический контур и технологический контур остаются разделенными. В пневматическом узле с локальным управлением вместо этого может использоваться ручной пневматический регулирующий клапан, а в модулирующем узле — позиционер.
Как работает клапан с пневматическим приводом?
В типовой электрически управляемой системе «включение/выключение» соленоидный распределительный клапан получает соответствующий электрический сигнал от полевой кнопки или системы ПЛК/КСП. Его катушка может быть рассчитана на напряжение 24 В постоянного тока, 220 В переменного тока или другое напряжение в зависимости от схемы управления. При изменении сигнала соленоидный клапан переключает пути подачи и сброса сжатого воздуха к приводу. Давление воздуха приводит в движение поршни или мембрану привода. Затем привод поворачивает или перемещает шток технологического клапана, изменяя положение клапана и расход в трубопроводе. Электрический сигнал управляет переключением; подача сжатого воздуха обеспечивает рабочую силу.
Привод с поворотом на четверть оборота обычно используется для управления шаровым или дроссельным клапаном. Другие типы клапанов могут требовать линейного перемещения и иной конструкции привода. Требуемое давление воздуха и размер привода зависят от выбранного клапана, условий его эксплуатации, а также от крутящего момента или тяги, необходимых для его перемещения.
Одностороннего действия (с пружинным возвратом) и двустороннего действия. Привод с пружинным возвратом использует сжатый воздух для перемещения в одном направлении и пружину — для возврата в другом. В зависимости от типа клапана и конструкции привода он может быть настроен на заданное положение «открыто при отказе» или «закрыто при отказе». Привод двойного действия использует давление воздуха для перемещения в обоих направлениях. Не следует полагать, что привод двойного действия вернется в заданное положение в случае отключения подачи воздуха. При выборе полного комплекта клапана необходимо уточнить требуемое поведение при отказе.
Для чего нужен клапан управления направлением?
Клапан управления направлением обеспечивает сжатый воздух, а не рабочая среда в трубопроводе. В узле с электрическим управлением типа «вкл./выкл.» его соленоид реагирует на электрический сигнал и переключает пути подачи и сброса воздуха. Это типичный интерфейс между электрической схемой управления типа «вкл./выкл.» и пневматическим приводом. Если электрическое управление типа «вкл./выкл.» не требуется, переключение воздуха можно осуществлять локально с помощью ручного пневматического клапана. В некоторых конструкциях используется подвижный золотник, в других — различные внутренние механизмы. Термины, такие как «3/2-ходовой» и «5/2-ходовой», описывают количество портов и положений переключения в пневматическом устройстве управления. Они не описывают количество портов в шаровом или дроссельном клапане, по которому проходит технологическая среда.
Это различие имеет значение при чтении технического описания. 3/2-ходовой пневматический клапан может управлять приводом с пружинным возвратом, тогда как 5/2-ходовая конфигурация часто используется с приводом двойного действия. Фактический выбор вспомогательного оборудования должен соответствовать приводу и схеме управления.
Основные компоненты узла клапанов с пневматическим приводом
- Рабочий клапан: Шаровой, бабочковый, глобусный или иной корпус клапана, регулирующий поток среды в трубопроводе.
- Пневматический привод: Преобразует энергию сжатого воздуха в вращательное или линейное движение.
- Устройство управления подачей воздуха: В режиме включения/выключения с электрическим управлением электромагнитный переключающий клапан переключает подачу и отвод воздуха к приводу в ответ на электрический сигнал. В других схемах управления может использоваться локальный ручной клапан регулирования подачи воздуха или позиционер.
- Прочие аксессуары: Для данной области применения может быть предусмотрен воздушный фильтр/регулятор, блок концевых выключателей или ручное управление.
Как выбрать подходящую сборку?
Начните с рабочая среда, давление, температура, размер клапана и тип присоединения. Определите, требуется ли вам локальное ручное управление, электрическое управление включением/выключением с помощью полевой кнопки или ПЛК/СКП, либо модулирующее управление. Для электрического управления «вкл./выкл.» укажите напряжение катушки электромагнитного клапана и требуемую схему переключения воздуха; для модулирующего управления уточните тип позиционера и сигнала. Затем укажите доступный источник подачи воздуха, тип действия привода, желаемое положение при потере давления воздуха, а также любые требования к обратной связи или окружающей среде. Привод с пружинным возвратом должен быть рассчитан с учетом характеристик клапана и условий эксплуатации; простое добавление пружины не обеспечивает подходящего положения при отказе.
Если вы выбираете клапан для трубопровода, а не узел для прохождения сжатого воздуха, ознакомьтесь с нашим ассортимент клапанов с пневматическим приводом. В него входит пневматические шаровые краны и пневматические дроссельные клапаны. Пришлите нам информацию о ваших условиях эксплуатации и требуемых мерах управления, чтобы мы могли подобрать подходящую сборку.
Часто задаваемые вопросы
Как работают пневматические клапаны? Сжатый воздух приводит в движение привод, который открывает, закрывает или регулирует положение технологического клапана. В типовой схеме «вкл./выкл.» с электрическим управлением электромагнитный распределительный клапан реагирует на нажатие кнопки на пульте управления или на команду ПЛК/СКП и переключает поток воздуха к приводу и обратно. Электрическая команда управляет траекторией движения воздуха; сжатый воздух обеспечивает усилие, необходимое для перемещения клапана.
Все ли пневматические клапаны закрываются при потере давления? Нет. Заданное положение при сбое зависит от выбранного привода, конфигурации пружины, конструкции клапана и схемы управления. Перед оформлением заказа необходимо уточнить это требование.
Нужен ли мне электромагнитный клапан для каждого пневматического клапана? Нет. Обычно указывается, когда для подачи воздуха на привод требуется команда включения/выключения от электрического источника. Для локального ручного пневматического управления вместо него можно использовать ручной пневматический регулирующий клапан. Для модулирующего управления может использоваться электропневматический позиционер; необходимо убедиться в полноте схемы управления для данного применения.
Пневматический электромагнитный клапан — это то же самое, что и шаровой кран с пневматическим приводом? Нет. Электромагнитный клапан управляет подачей сжатого воздуха в контур привода. Приводной шаровой кран регулирует поток отдельной технологической среды в трубопроводе.
