مکانیسم های اصلی فعال سازی در دریچه های فعال هوا چیست؟
پیام بگذارید
در زمینه اتوماسیون صنعتی مدرن ، کنترل سیال یک پیوند بسیار مهم است. چه مایع باشد و چه گاز ، کنترل دقیق جریان ، فشار و جهت آن از سیستم دریچه قابل تفکیک است. در میان بسیاری از انواع دریچه ، دریچه های فعال شده با هوا از هوای فشرده شده به عنوان منبع تغذیه برای هدایت باز و بسته شدن دریچه استفاده می کنند. آنها ویژگی های پاسخ سریع ، ایمنی ، ساختار نسبتاً ساده و نگهداری آسان را دارند. بنابراین ، مکانیسم درایو هسته در این دریچه های پنوماتیک دقیقاً چگونه کار می کند؟ این مقاله به روشهای اصلی رانندگی دریچه های پنوماتیک می پردازد و اصول کار پشت سر آنها را نشان می دهد.
روش اصلی درایو یک: شیر فعال پیستون
دریچه های فعال پیستون یکی از متداول ترین مکانیسم های درایو در دریچه های پنوماتیک است. اصل اساسی شبیه به یک سیلندر ساده است: هوای فشرده شده به یک محفظه شیر فعال وارد می شود و یک پیستون مهر و موم شده را تحت فشار قرار می دهد تا به صورت خطی در سیلندر حرکت کند. این پیستون به طور مستقیم یا غیرمستقیم به قسمتهای پایانی شیر (مانند هسته دریچه ، صفحه دریچه) از طریق یک میله اتصال (ساقه دریچه) وصل می شود. هنگامی که هوای فشرده شده وارد یک طرف می شود ، فشار ایجاد شده باعث غلبه بر تمام مقاومت (از جمله فشار متوسط ، اصطکاک و نیروی بهاری برگشت پذیر) ، فشار دادن پیستون برای حرکت ، در نتیجه سوپاپ را برای باز یا بسته شدن سوق می دهد.
بسته به طراحی ، شیر فعال پیستون می تواند خطی باشد ، مستقیماً دریچه های دروازه رانندگی ، دریچه های کره زمین و سایر دریچه ها که نیاز به حرکت خطی دارند. همچنین می تواند حرکت خطی پیستون را از طریق مکانیسم تبدیل داخلی (مانند دنده قفسه یا ساختار چنگال ذکر شده در زیر) به حرکت چرخشی تبدیل کند تا دریچه های توپ ، دریچه های پروانه ای و سایر دریچه های چرخان را هدایت کند. دریچه های فعال پیستون می توانند رانش یا گشتاور بیشتری تولید کنند ، بنابراین برای دریچه هایی با اندازه های بزرگتر و مقاومت بالاتر و مقاومت بالاتر مناسب هستند.
بر خلاف دریچه های فعال پیستون ، که از پیستون سفت و سخت استفاده می کنند ، دیافراگم دریچه های فعال شده به یک یا چند غشای لاستیکی یا فلزی انعطاف پذیر متکی هستند. هوای فشرده شده به محفظه بالای غشای وارد می شود و فشار هوا بر روی ناحیه مؤثر غشای عمل می کند و باعث تغییر شکل آن و تولید رانش رو به پایین می شود. این نیرو از طریق میله فشار مرکزی به ساقه دریچه منتقل می شود و از این طریق عملکرد شیر را هدایت می کند. شیرهای فعال دیافراگم معمولاً در برنامه هایی که نیاز به فشار کمتری دارند اما دقت کنترل بالاتر مانند تنظیم دریچه ها استفاده می شود.
برای دریچه هایی که باید 90 درجه (یا زاویه های دیگر) چرخانده و بسته شوند ، مانند دریچه های توپ و دریچه های پروانه ، حرکت خطی شیر فعال پیستون باید به حرکت چرخشی تبدیل شود. دو مکانیسم اصلی تبدیل ، مکانیسم های Rack و Pinion و Scotch Yoke هستند.
در طراحی قفسه و پین ، پیستون با یک قفسه ماشینکاری می شود. هنگامی که پیستون به صورت خطی حرکت می کند ، قفسه یک پین متصل به ساقه دریچه را برای چرخش هدایت می کند و بدین ترتیب شیر را به سمت باز و بسته می کند. این ساختار می تواند گشتاور خروجی ثابت را فراهم کند و در کل سکته مغزی هموار بچرخد. در مکانیسم یوغ ، انتهای میله پیستون معمولاً دارای یک غلتک یا کشویی است که در شیار یوغ تعبیه شده است که به ساقه دریچه ثابت است. هنگامی که پیستون به صورت خطی حرکت می کند ، غلتک در شیار چنگال می چرخد و چنگال را مجبور می کند تا در مرکز ساقه دریچه بچرخد. ویژگی مکانیسم چنگال این است که گشتاور خروجی آن ثابت نیست. معمولاً گشتاور بیشتری را در موقعیت های اولیه و نهایی افتتاح و بسته شدن ایجاد می کند ، که برای غلبه بر نیروی آب بندی برخی از دریچه ها (مانند دریچه های پروانه ای) در موقعیت بسته و اصطکاک استاتیک بسیار مفید است.
با توجه به حالت عمل دریچه فعال شده پس از از دست دادن منبع هوا ، دریچه های فعال شده پنوماتیک را می توان به تک عمل و دوتایی تقسیم کرد. دریچه های فعال یک عمل ، که اغلب به آن دریچه های فعال شده بهار گفته می شود ، یک یا چند مجموعه چشمه در داخل آنها دارند. در حین کار ، هوای فشرده وارد محفظه سیلندر یا غشایی می شود و از نیروی بهار غلبه می کند تا عملکرد شیر را هدایت کند. هنگامی که فشار منبع هوا ناپدید می شود (خواه یک برش فرمان عادی باشد یا عدم قطع هوا در قطع هوا) ، فنر از پیش فشرده انرژی ذخیره شده خود را آزاد می کند و پیستون یا دیافراگم را به حالت اولیه باز می گرداند ، در نتیجه اجازه می دهد تا شیر به طور خودکار به حالت امن از پیش تعیین شده بازگردد.
حالت عمل: دریچه فعال عمل دو برابر
دریچه های فعال دو طرفه بهار برگشتی داخلی ندارند. عمل آن کاملاً به هوای فشرده بستگی دارد: هوا باید به یک بندر شیر فعال (مانند پورت A) تأمین شود تا شیر در یک جهت حرکت کند (مانند باز کردن) ، و سپس منبع هوا برای تأمین هوا به بندر دیگر (مانند بندر B) تغییر یافته است در حالی که بندر A تخلیه می شود تا حرکت دریچه را در جهت مخالف (مانند بسته بندی) انجام دهد. این بدان معنی است که یک شیر فعال دو طرفه به یک منبع هوا نیاز دارد تا از هر دو جهت حرکت قدرت را تأمین کند. مزیت این است که برای همان گشتاور خروجی یا رانش ، دریچه های فعال دوتایی معمولاً کوچکتر و سبک تر از دریچه های فعال یک عمل هستند (زیرا بهار وجود ندارد) و شیر می تواند در صورت پایدار بودن منبع هوا در هر موقعیت واسطه ای بماند.
