Ce factori afectează viteza de ciclu a supapelor acționate de aer?
Lăsaţi un mesaj
Supapa acționată cu aer folosește aer comprimat ca sursă de alimentare pentru a conduce actuatorul să conducă supapa să se deschidă, să se închidă sau să regleze, controlând astfel deasupra sau fluxul de fluid în conductă. Viteza de comutare a unei supape, adică timpul necesar pentru a finaliza o acțiune de deschidere sau de închidere (ciclu), este un indicator de performanță foarte important. Este legat direct de eficiența producției, de actualitatea răspunsului la sistem, de exactitatea controlului procesului și chiar de siguranța sistemului în unele situații de urgență. Prin urmare, acest articol va efectua o analiză sistematică în jurul principalilor factori care afectează viteza ciclului a supapei de acționare acționată cu aer, oferind o bază de referință pentru personalul de inginerie în debugging de selecție și operare.
Actuatorul este componenta de bază a supapei acționate de aer, iar proiectarea și dimensiunea structurală a acestuia sunt factorii primari care afectează viteza ciclului. În general, în aceleași condiții de sursă de aer, cu cât dimensiunea actuatorului este mai mare, cu atât volumul este mai mare al cilindrului său intern și cu atât este mai lung pentru a umfla complet sau a evacua, ceea ce duce la o viteză de comutare mai lentă.
În plus, tipul de actuator are, de asemenea, un impact asupra vitezei ciclului. Actuatoarele cu acțiune dublă se bazează pe presiunea sursei de aer pentru a conduce mișcările de deschidere și închidere în ambele direcții, iar viteza lor depinde în principal de capacitățile de furnizare și descărcare ale sursei de aer; În timp ce actuatoarele cu acțiune cu acțiune se bazează, de obicei, pe arcuri pentru întoarcere, iar forța elastică, forța de preîncărcare și lungimea de cursă a arcului vor afecta viteza de întoarcere a acestuia.
Aerul comprimat este sursa de alimentare a supapelor acționate cu aer. Presiunea și debitul sursei de aer determină direct rezistența forței motrice și viteza de alimentare. Cu cât este mai mare presiunea sursei de aer, cu atât tracțiunea (sau cuplul) este mai mare exercitată teoretic pe pistonul actuatorului și cu atât este mai puternică capacitatea de a depăși diverse rezistențe (cum ar fi frecarea valvei, presiune medie, forță de arc etc.), ceea ce ajută la creșterea vitezei de comutare. Cu toate acestea, cu cât presiunea este mai mare, cu atât mai bine. Trebuie să se afle în intervalul de proiectare al actuatorului și al supapei.
Un factor mai critic decât presiunea aerului este debitul sursei de aer, adică volumul de aer care poate fi furnizat pe unitatea de timp. Chiar dacă presiunea este suficient de mare, actuatorul se va mișca lent dacă nu există un flux insuficient în conducta sursei de aer sau punctul de alimentare pentru a umple rapid cilindrul de actuator.
Dimensiunile și aspectul conductelor acționate cu aer
Eficiența transmisiei aerului în sistemul acționat cu aer este, de asemenea, direct legată de viteza de deschidere și de închidere a supapei acționate cu aer. Această eficiență este determinată în principal de dimensiunea, lungimea și aspectul conductei.
În primul rând, diametrul interior al conductei este un parametru direct care afectează debitul. Dacă diametrul interior este prea mic, va crește rezistența la fluxul de aer în lungimea unității, provocând o scădere semnificativă de presiune, ceea ce duce la pierderi grave de energie în timpul procesului de transmisie a aerului și, în final, nu a reușit să umple cavitatea actuatorului la o viteză suficientă.
În al doilea rând, lungimea conductei va avea, de asemenea, un anumit impact. Cu cât conducta acționată cu aer este mai lungă, cu atât volumul echivalent al sistemului este mai mare, cu atât timpul de transfer de aer este mai lung de la sursa de aer la actuator. În același timp, cu cât conducta este mai lungă, cu atât rezistența este mai mare de -a lungul drumului, reducând și mai mult eficiența de încărcare și epuizare. În cazul în care aspectul spațiului permite, distanța de transmisie a căilor de aer critice trebuie scurtată cât mai mult posibil.
În plus, prea multe structuri locale, cum ar fi coatele sau conectorii în formă de T, vor provoca, de asemenea, rezistență locală și curenți eddy, reducând în continuare eficiența fluxului de aer. Prin urmare, conducta trebuie să fie aranjată pe o linie dreaptă pe cât posibil, să utilizeze coturi cu o rază mare de îndoire, dacă este necesar și să reducă numărul de conectori intermediari.
Rezistența de funcționare a corpului valvei în sine
Ceea ce trebuie să depășească actuatorul este rezistența de funcționare a valvei în sine, inclusiv fricțiunea și forța media care trebuie depășite în timpul procesului de deschidere sau închidere a supapei. Diferite tipuri de supape (cum ar fi robinetele cu bilă, supapele de fluturi, supapele de poartă, supapele globului etc.) au structuri diferite și principii de lucru, iar cuplul de conducere necesar sau tracțiunea este de asemenea diferit, ceea ce va afecta indirect cerințele pentru viteza actuatorului.
De exemplu, supapele cu bilă și supapele de fluture care pot fi deschise complet și complet închise prin rotirea a 90 de grade pot completa de obicei acțiunea de comutare mai rapidă atunci când viteza de ieșire a actuatorului este aceeași în comparație cu supapele de poartă și supapele de oprire care necesită rotații multiple sau mișcare liniară cu curtea lungă.
Tipul media și starea
Tipul și starea mediului care curge în conductă va afecta, de asemenea, viteza de circulație a supapei acționate de aer. Presiunea mediului, în special diferența de presiune înainte și după supapă, va acționa direct pe miezul supapei, formând o rezistență suplimentară de deschidere sau de închidere. Presiunea diferențială ridicată necesită adesea ca actuatorul să producă un cuplu mai mare sau o tracțiune pentru a depăși, ceea ce poate duce la viteze mai lente. În același timp, vâscozitatea mediului va afecta și viteza de comutare. Lichidul de vâscozitate ridicată va produce o rezistență mai mare la flux atunci când miezul supapei se va deplasa.
