Elektresch an pneumatesch Aktuatorenfir Pipelineventile: Et schéngt, datt déi zwou Zorte vun Aktuatoren zimlech ënnerschiddlech sinn, an d'Wiel muss no der verfügbarer Energiequell op der Installatiounsplaz getraff ginn. Awer tatsächlech ass dës Vue verzerrt. Nieft den Haapt- an offensichtlechen Ënnerscheeder hunn si och eng Rei vu manner offensichtleche eenzegaartege Charakteristiken.
Elektresch an pneumatesch Aktuatoren sinn déi zwee am meeschte verbreet Undriffsmechanismen an Automatiséierungssystemer. Normalerweis gëtt d'Wielentscheedung vum Aktuator an der Basisplanungsphase getraff, an no der Installatioun gëtt se bis zum Enn vum Liewenszyklus benotzt.
Bei der Auswiel vum Leeschtungstyp vum Aktuator berücksichtegen d'Leit dacks net d'Parameter vum Prozessmedium an der Pipeline, mä nëmmen déi intern Referenzmaterialien vum Designer, d'Stroumversuergungssituatioun oder ob de Site eng grouss Quantitéit u prefabrizéiertem Gas liwwere kann.
Wéi och ëmmer, am Laf vum Betrib stellt een dacks fest, datt verschidde Ventile mat Aktuatoren ausgestatt musse ginn, oder datt d'Parameter vum Prozessmedium a verschiddene Ventile sech änneren. D'Fro stellt sech dann: Soll ech den originalen Aktuator behalen oder duerch en aneren ersetzen, fir d'Leeschtung ze verbesseren?
Méi laang Liewensdauer
Dësen Artikel wäert d'Haaptleistungseigenschaften vun elektreschen an pneumateschen Aktuatoren virstellen a vergläichen.
Ënner normalen Ëmstänn garantéieren d'Hiersteller 10.000 Betribszyklen fir elektresch Aktuatoren an 100.000 Betribszyklen fir pneumatesch Aktuatoren. Wat d'Zuel vun de Betribszyklen ugeet, huet de pneumateschen Aktuator natierlech eng méi laang Liewensdauer wéinst senger méi einfacher Struktur. Zousätzlech ass d'Reibungskontaktfläch vum pneumateschen Aktuator aus Elastomer oder Polymer gemaach, an déi ofgenotzt O-Réng a Plastikführungselementer sinn einfach ze ersetzen.
Als elektreschen Aktuator gëtt et normalerweis e Reduktiounsgetriebe vum Motor bis zur Ausgangswell. Et gi vill Zännrieder, déi matenee a Kontakt kommen an déi am Betrib ofgenotzt ginn. Et ass och derwäert ze bemierken, datt et net néideg ass, de Schmierfett während dem ganze Liewenszyklus vum pneumateschen Aktuator ze wiesselen.
Dréimoment
Ee vun de wichtegste Leeschtungsparameter vu Pipeline-Ventilaktuatoren ass den Dréimoment. Den Dréimoment vun engem elektreschen Aktuator hänkt vum Design (konstante Komponent) an der Spannung of, déi um Stator ugewannt gëtt. Den Dréimoment vun engem pneumateschen Aktuator hänkt vum Design (konstante Komponent) an dem Drock vun der Loftversuergung of, déi dem pneumateschen Aktuator geliwwert gëtt.
Am Allgemengen muss den Dréimoment vum Aktuator méi grouss sinn wéi den maximalen Dréimoment vum Ventil, oder méi grouss wéi den Dréimoment, deen néideg ass fir den Ofspärelement ze beweegen. Am tatsächleche Gebrauch kann den tatsächlechen Dréimoment vum Ventil méi grouss sinn wéi den maximalen Dréimoment, deen an der Mark vum Hiersteller uginn ass, an och méi grouss wéi den maximalen Dréimoment vum Aktuator. Dëst ass ouni Zweiwel en Noutfall.
Wann Dir weider den Aktuator bedriwwen, kann dat Schied un der Aktuator an dem Ventil verursaachen. Wann den Dréimoment vum Ventil eropgeet, erhéicht de Motor den Dréimoment graduell, bis en de Pull-out-Wäert (de Pull-out-Wäert) erreecht. Dëst bedeit, datt déi mechanesch Struktur gezwongen ass, engem exzessive Dréimoment iwwer dem Designberäich eraus auszeginn an ze widderstoen.
Iwwerdrehmomentschutz
Fir ze verhënneren, datt d'Ausrüstung ënner den uewe genannten Bedéngungen beschiedegt gëtt, kann den elektreschen Aktuator mat e puer speziellen Apparater ausgestatt sinn. Dee meescht übleches ass den Dréimomentschalter, deen mechanesch ka sinn (de gemeinsame Funktionsprinzip ass, datt d'Schneckenrad sech axial linear am Zoustand vum Iwwerdreiwmoment beweegt); e kann och elektronesch sinn (de gemeinsame Prinzip ass d'Miessung vum Statorstroum oder den Hall-Effekt). Wann den Dréimoment de konzipéierte Maximalwäert iwwerschreit, kann den Dréimomentschalter d'Spannung vum Stator ofschalten an de Motor vum Aktuator stoppen. Et ass kee Besoin fir en Iwwerdreiwmomentschutz bei pneumateschen Aktuatoren. Wann den Dréimoment, deen um Ventil ugewannt gëtt, déi spezifizéiert Limit iwwerschreit, wäerten d'physikalesch Eegeschafte vun der Drockloft dozou féieren, datt de pneumateschen Aktuator ophält ze fueren. Am Géigesaz zu elektreschen Aktuatoren iwwerschreit den Ausgangsdréimoment vu pneumateschen Aktuatoren net déi konzipéiert Limit. Et kann ugeholl ginn, datt wann de Pipelineventil mat engem pneumateschen Aktuator ausgestatt ass, de Risiko vun engem Ausrüstungsausfall wéinst dem Dréimoment, deen de spezifizéierte Wäert iwwerschreit, eliminéiert gëtt.
Explosiounsgeschützt Design
Wann et geféierlech Gidder an der Ëmgéigend gëtt, kënnen elektresch Apparater eng Explosioun verursaachen. Wat d'Schutzniveauen an d'Schutzmethoden an der geféierlecher Ëmgéigend ugeet, sinn dës wéinst Plazbeschränkungen net an dësem Artikel abegraff.
Trotzdeem ass et ëmmer nach néideg ze betounen, datt explosiounsgeschützt Ausrüstung a Ëmfeld mat geféierleche Materialien muss benotzt ginn.
Am Verglach mat konventionellen elektreschen Aktuatoren aus industrielle Standarden sinn explosiounsgeschützt elektresch Aktuatoren fir Pipelineventile méi deier a méi komplizéiert am Design. Och wann de pneumateschen Aktuator an enger geféierlecher Ëmwelt benotzt gëtt, gëtt et kee potenziellen Explosiounsrisiko. Fir pneumatesch Aktuatoren ass den speziellen Design fir geféierlech Ëmfeld och op Positionéierer, Magnetventile a Grenzschalter limitéiert (Figur 1-3). Entspriechend, wann e pneumateschen Aktuator mat engem explosiounsgeschützten Accessoire benotzt gëtt fir e Pipelineventil ze bedreiwen, sinn d'Käschte wesentlech méi niddreg wéi déi vun engem explosiounsgeschützten elektreschen Aktuator mat der selwechter Funktioun.
Positionéierung
Pneumatesch Aktuatoren hunn ee vun de bedeitendsten Nodeeler. Wann den Aktuator d'Mëtt vum Hub erreecht, ass d'Positionéierung méi komplizéiert, wat bedeit datt d'Positionéierung vun der Spul vum Kontrollventil méi schwéier ass.
Wéinst de physikalesche Charakteristike vun der Loft ass d'Positionéierungsgenauegkeet vu pneumateschen Aktuatoren e puer Mol méi niddreg wéi déi vun elektreschen Aktuatoren. Wann den elektreschen Aktuator e Schrëttmotor benotzt, ass seng Positionéierungsgenauegkeet e puer Gréisstenuerdnungen méi héich wéi déi vun engem pneumateschen Aktuator, deen mat engem Positionéierer ausgestatt ass. Dee Leschten kann nëmme fir Systemer benotzt ginn, déi keng héich Positionéierungsgenauegkeet oder Kontrollgenauegkeet erfuerderen. Pneumatesch Aktuatoren, déi a Pipelineventile benotzt ginn, hunn hir eege Charakteristiken am strukturellen Design: all Komponenten vum Kontrollsystem sinn op der äusserer Uewerfläch vum Aktuator oder ausserhalb vun der Haaptstruktur installéiert. Wann Dir de Betribsmodus vun Aus op Kontroll wiesselen musst, musst Dir de Magnetventil duerch e Positionéierer ersetzen. Well dës zwou Komponenten op der Äussewelt vum pneumateschen Aktuator installéiert sinn, an den Design vun der Befestigungsfläch d'selwecht ass, ass et méi praktesch den Distributeur ze entfernen an de Positionéierer z'installéieren. An anere Wierder, dee selwechte pneumateschen Aktuator kann souwuel fir den Ausschalten wéi och fir d'Steierung benotzt ginn, andeems déi entspriechend Accessoiren ersat ginn (Figur 1-2).
Zäitpunkt vun der Verëffentlechung: 10. Mee 2021


