Hoe verschillen met solenoïde en luchtbediende kleppen?
Laat een bericht achter
In industriële automatiseringscontrolesystemen zijn kleppen belangrijke actuatoren, die worden gebruikt om het pad van de mediastroom aan te passen, te openen of te sluiten. Onder de vele soorten kleppen worden solenoïde kleppen (solenoïde klep) en pneumatische kleppen (door de lucht geactiveerde klep) veel gebruikt vanwege hun handige controle. Hoewel ze allemaal automatische besturingsfuncties hebben, zijn hun werkprincipes, toepasselijke omgevingen, besturingsmethoden en onderhoudsvereisten compleet verschillend. Dit artikel zal zich richten op de specifieke structuur en de bedrijfsprincipes van pneumatische kleppen en de voordelen van de eerste onthullen door diepgaande vergelijking met magneetkleppen.
Pneumatische kleppen zijn meer geschikt voor bewerkingen met een hoge intensiteit
Vanwege de eenvoudige structuur, kleine omvang en lage kosten worden solenoïde kleppen veel gebruikt in automatiseringscontrolesystemen voor kleine diameter, lage druk en lage frequentie openen en afsluitende gelegenheden. Bijvoorbeeld, laboratoriumleidingen, watervoorziening van het huishouden, het interne koelsysteem van elektrische kasten, enz. Dit soort omgeving heeft een lage vereisten voor rijsterkte, drukweerstand en werkfrequentie. De magneetklep kan vertrouwen op het principe van snelle aantrekkingskracht van zijn elektromagnetische spoel om de openings- en afsluitende actie te voltooien met een reactie op millisecond-niveau.
Wanneer de klep echter al lang vaak moet worden geschakeld of hoge druk en grote stroming moet weerstaan, vertoont de rijmethode van de magneetklep beperkingen. Allereerst is het rijproces afhankelijk van de aantrekkingskracht van het magnetische veld dat continu wordt gegenereerd door de elektromagnetische spoel om de klepkern te duwen om te bewegen. De uitgangssterkte van de elektromagnetische aantrekkingskracht wordt echter fysiek beperkt door de spoelstructuur, de stroomintensiteit en de continue energisatietijd. Vooral in het werkende ritme van frequente aan-uit, zal de continue verwarming van de spoel de accumulatie van temperatuurstijging veroorzaken, waardoor problemen zoals magnetische verzadiging van de ijzeren kern, isolatieveroudering, elektromagnetische respons vertraging, enz. Veroorzaakt, uiteindelijk leidt tot verzwakte zuigeling, langzame respons en zelfs spoelverbranding.
Bovendien vereisen solenoïde kleppen een grote drijvende kracht bij het openen en sluiten in hogedrukpijpleidingen met grote diameter. Als de openings- en sluitingsweerstand de zuigcapaciteit van de elektromagnetische spoel overschrijdt, kan de actie vastlopen of kan niet worden gereset.
Ter vergelijking: pneumatische kleppen gebruiken gecomprimeerde lucht als rijbron en gebruik een zuiger of diafragma als de actuerende component. De uitgangskracht is evenredig met de luchtbrondruk, die een drijvende kracht kan bieden die veel groter is dan die van een magneetklep zonder het volume van de actuator te vergroten. Deze rijmethode kan niet alleen gemakkelijk omgaan met hogedrukwerkomstandigheden, maar ook een snelle en stabiele actieconversie bereiken, die geschikt is voor hoogfrequente openings- en sluitingsactiviteiten. Omdat de gecomprimeerde lucht goede buffereigenschappen heeft, is de actuator niet vatbaar voor vermoeidheid of mechanische impact tijdens herhaalde bewegingen, waardoor de stabiliteit en de levensduur van het systeem aanzienlijk wordt verbeterd.
Pneumatische kleppen hebben grotere foutenresponsmogelijkheden
In industriële processen met ontvlambare, zeer giftige, hogedruk- of hoge-temperatuurmedia zijn kleppen niet alleen de besturingscomponenten voor het inschakelen van en uit de media, maar ook een belangrijke link in de veiligheidsbeveiligingsketen van het hele systeem. Zodra de controlefout, de onderbreking van de voeding, de afwijking van de apparatuur of on-site ongeval optreedt, moet de klep in zeer korte tijd automatisch reageren en snel de set "veilige positie" betreden om gevaarlijke bronnen af te snijden, lekkage te voorkomen en de veiligheid van personeel en apparatuur te beschermen.
Het rijmechanisme van de magneetklep bepaalt dat het geen actie kan behouden wanneer het wordt uitgeschakeld. Omdat de magneetklep de magnetische kracht genereert nadat de spoel onmiddellijk wordt bekrachtigd om de ijzeren kern te trekken om de openings- en afsluitingsactie te voltooien, zodra de voeding is onderbroken of de spanning onstabiel is, verdwijnt de magnetische kracht onmiddellijk en kan de klepkern de ingestelde positie niet behouden. Dit structurele defect betekent dat de magneetklep niet kan zorgen voor een betrouwbare werking in scenario's zoals noodafsluiting, brand, explosie of blikseminslag.
Pneumatische actuatoren kunnen daarentegen worden geselecteerd als "single-acting" -typen, dat wil zeggen dat er slechts één zijde wordt geleverd met perslucht voor het openen of sluiten, en een sterke veer biedt omgekeerde actie aan de andere kant. In deze structuur, zodra de luchtbron is onderbroken, drijft de veer onmiddellijk de zuiger aan om in de omgekeerde richting te bewegen, waardoor de klep snel wordt teruggebracht naar de "vooraf ingestelde veiligheidspositie" (normaal open of normaal gesloten) zonder enige elektrische interventie. Deze veilige reset -actie treedt snel op, waardoor pneumatische kleppen ideaal zijn voor toepassingen zoals gasuitsluiting, stoomisolatie of verbrandingscontrole waar extreem korte responstijden vereist zijn.
Omdat solenoïde kleppen in wezen afhankelijk zijn van elektromagnetische aantrekkingskracht om actie te bereiken, kunnen ze meestal alleen schakelen tussen twee vaste posities (dwz volledig open of volledig gesloten), die "tweepositiesregeling" wordt genoemd. Het heeft niet de mogelijkheid om stabiel in de middelste positie te blijven en kan het middelgrote debiet niet continu aanpassen. Daarom zijn solenoïde kleppen vaak geschikt voor systemen die een snelle respons vereisen, maar eenvoudige bedieningslogica, zoals reinigen, spuiten, reagensschakelen, enz.
Pneumatische kleppen kunnen worden gebruikt in combinatie met "positioners". De positioner is een tussenliggende besturingsapparaat dat continue analoge signalen kan ontvangen (zoals 42 0 Ma stroomsignaal of 010V -spanningssignaal) van het bovenste systeem (zoals PLC of DC's), het signaal om te zetten in de overeenkomstige persluchtdruk en het luchtvolume te regelen dat de pneumatische actuator -actuator -actuator -actuator -actuators. Op deze manier kan de afstand of hoek van de zuigerbeweging fijn worden geregeld, waardoor de klepsteel de opening van de klep nauwkeurig aanpast, waardoor de continue aanpassing van het volledige bereik van 0% tot 100% een volledig bereik wordt bereikt.
Hoewel de initiële aankoopkosten van pneumatische kleppen iets hoger zijn dan die van solenoïde kleppen, zijn de langetermijnbewerkingskosten lager. Allereerst bestaan pneumatische kleppen vanuit het perspectief van het perspectief van structureel ontwerp uit mechanische componenten zoals cilinders, zuigers, afdichtringen en klepstelen. De kerndrijvende kracht komt van externe perslucht in plaats van magnetische kracht opgewonden door stroom. Daarom heeft de pneumatische klep geen elektromagnetische spoel die continu warmte genereert tijdens de werking en geen complexe elektronische besturingscircuits vereist. Deze "lage elektrische afhankelijkheid" vermindert de gemeenschappelijke gevaren voor elektrische fout aanzienlijk, zoals spoelbrand, isolatie veroudering, elektromagnetische interferentie en andere problemen. De kern van de magneetklep is de spoel, die onvermijdelijk thermische effecten zal produceren tijdens langdurige energie. Vooral tijdens hoogfrequente of langdurige schakelactiviteiten zal overmatige spoeltemperatuur leiden tot een daling van magnetisme, onvoldoende zuigkracht en vervolgens langzame actie of falen veroorzaken.
Ten tweede is de werking en het onderhoud van pneumatische kleppen gemakkelijker in termen van onderhoudsproblemen gemakkelijker te implementeren. Het onderhoud ervan richt zich op drie aspecten: ten eerste, de kwaliteit van de luchtbron, controleer regelmatig of deze water, olie en deeltjesblokkering bevat; ten tweede, de smering- en slijtages van afdichtingsringen en glijdende delen; Ten derde, de nauwkeurigheid van actiefeedbacksignalen. De meeste van deze inspecties kunnen worden voltooid door routinematige gaslijninspecties en observaties van de bedrijfsstatus. De onderhoudskosten zijn beheersbaar en de drempel voor de training van de operator is laag. Solenoïde kleppen vereisen dat professionals instrumenten gebruiken om spoelweerstand te testen, de temperatuurstijgingscurves te bewaken en te bevestigen of er verborgen gevaren zijn zoals lokale korte circuits of demagnetisatie. Deze vereisen vaak elektricien interventie en sluiting, wat de interferentie en tijdkosten van onderhoud verhoogt.
