Как осуществляется выбор пневматического актуатора?

16 Jun 2022

Как осуществляется выбор пневматического актуатора? На что следует обратить внимание? Что необходимо знать о пневматических актуаторах

Пневматические актуаторы работают за счёт силы сжатого воздуха. При необходимости они могут работать и с сжатым газом. Обычно их используют для элементов конечного управления с поворотом на 90 градусов, таких как поворотные (клапаны-бабочки), шаровые и пробковые клапаны, для управления включением/выключением (on-off) и пропорционального регулирования.

Характеристики, которые следует учитывать при выборе пневматического актуатора

Двухдействующий/однодействующий или трёхпозиционный актуатор
Актуаторы с углом поворота 120° и 180°
Выбор актуатора в соответствии с гигиеническими требованиями процесса
Крутящий момент актуатора при P=6 бар (выход в Н·м)
Крутящий момент подключаемого клапана (в Н·м)
Максимальное и минимальное давление линии, температура рабочей среды
Размер соединения клапана, резьбовое/фланцевое соединение
Частота открывания/закрывания актуатора
Тип актуатора: rotary / линейный
Рабочее напряжение соленоидного клапана/направляющего клапана Namur
Использование коробки концевых выключателей
Тип управления: on-off / пропорциональный
Размер квадрата нижнего отверстия штока актуатора
Тип клапана: шаровой/поворотный (бабочка)/пробковый и количество проходов
Вязкость рабочей среды
Актуатор выбирается с крутящим моментом более 25% крутящего момента клапана
Для однодействующих (с пружинным возвратом) актуаторов выбирать клапан в соответствии с меньшим крутящим моментом
Сертификация ATEX, работа при температуре до -50 °C

Вы можете посмотреть наше видео «Как работают пневматические актуаторы TORK?» выше.

Какой тип актуатора подходит для вашего процесса?

Выбор типа пневматического актуатора осуществляется с учётом области применения, рабочей среды и внешних факторов. После выбора типа проверяются опциональные характеристики.

Опциональные характеристики пневматических актуаторов TORK:

Стандартный актуатор TORK (-20 °C…+80 °C)
Актуатор, выдерживающий высокие температуры (-20 °C…+150 °C)
Актуатор для работы при очень низких температурах (-50 °C…+85 °C)
Корпус актуатора с эпоксидным покрытием (для агрессивной среды)
Корпус актуатора с тефлоновым покрытием (для агрессивной среды)
Шестерня пиньон из нержавеющей стали AISI 304 (для агрессивной среды)
Актуатор с корпусом из PVC (для агрессивной среды)
Пневматический актуатор с корпусом из нержавеющей стали (для агрессивной среды)
Пневматический актуатор с сертификацией ATEX (для агрессивной среды)
Актуаторы с рычажно-кулачковым механизмом (Scotch yoke) для приложений Gas over Oil
Актуаторы для пищевой и гигиенической промышленности (для молочных, напиточных и разливочных систем)

Работа клапанов с пневматическим актуатором TORK

Наиболее часто используются стандартные и двухдействующие поворотные (rotary) пневматические актуаторы. Пневматические актуаторы применяются для открытия и закрытия поворотных (клапаны-бабочки), шаровых, пробковых клапанов и заслонок (дамперов).

Пневматический актуатор выполняет функцию открывания и закрывания двумя способами:

Режим On-off — управление осуществляется с помощью Namur соленоидного клапана и 1/4"-5/2 или 3/2 одно-катушечного клапана.
Пропорциональный режим — управление осуществляется с помощью ротационных электропневматических позиционеров (Rotary electro-pneumatic positioners) или ротационных пневматических позиционеров.
При выборе пневматического актуатора необходимо учитывать характеристики управляемого клапана:
Клапан должен иметь поворот на 90° и обеспечивать положение полностью открыт/полностью закрыт. Такими клапанами являются шаровые, поворотные (бабочка) и пробковые клапаны.
Требуемый крутящий момент для открытия и закрытия клапана определяется в Н·м. К этому значению добавляется 25% на коэффициент запаса.
Соответствующий актуатор выбирается по каталогу TORK, где указано выходное значение крутящего момента при P=6 бар, достаточное для работы выбранного клапана.
Выход штока клапана должен соответствовать гнезду штока (pinion) актуатора (квадратное или звездчатое). Если не совпадает, используется промежуточное соединение или адаптер.
Фланцы соединения клапан-актуатор и отверстия для крепления соответствуют стандарту ISO 5211. Нижнее отверстие шестерни (pinion) также стандартизировано.

Если размеры выхода штока клапана стандартны, проблем не возникает. Однако это обязательно нужно проверять.

Двухдействующие актуаторы управляются с помощью одно- или двухкатушечных направляющих клапанов Namur 1/4"-5/2.
Однодействующие актуаторы с пружинным возвратом управляются одно-катушечным направляющим клапаном Namur 1/4"-3/2.
Трёхпозиционные пневматические актуаторы управляются специальным групповым направляющим клапаном TORK.

Регулировка хода пневматического актуатора:

Регулировка хода осуществляется с помощью двух винтов на корпусе актуатора и верхней части клапана Namur. По запросу также могут быть добавлены винты регулировки хода на крышках, что позволяет выполнить двухстороннюю регулировку хода. Стандартно регулировка осуществляется винтами на корпусе.

Зачем выполняется регулировка хода?

При установке актуатора на клапан клапанный шар не всегда может закрываться точно на 90°. Это может быть связано с зацеплением или со штоком клапана. В таких случаях с помощью винтов регулировки хода актуатор обеспечивает полное закрытие клапана.

Однодействующие (с пружинным возвратом) пневматические актуаторы преимущественно используются в процессах, где требуется повышенная безопасность. Обычно их применяют на газовых линиях или пожарных трубопроводах, так как при отключении управляющего воздуха клапан автоматически возвращается в исходное положение за счёт пружины.