1. 공압식 액츄에이터 개요
공압식 액츄에이터는 공기압을 사용하여 밸브를 열고 닫거나 조정하는 액츄에이터입니다. 공압 액츄에이터 또는 공압 장치라고도 하지만 일반적으로 공압 헤드라고 합니다. 공압식 액츄에이터의 액츄에이터와 조정기구는 일체형으로 되어 있으며, 액츄에이터에는 멤브레인형, 피스톤형, 포크형, 랙앤피니언형이 있습니다.
피스톤 유형은 스트로크가 길고 더 큰 추력이 필요한 경우에 적합합니다. 멤브레인 유형은 스트로크가 작고 밸브 스템만 직접 구동할 수 있습니다. 포크형 공압식 액츄에이터는 큰 토크, 작은 공간의 특성을 가지며 토크 곡선은 밸브의 토크 곡선과 더 일치하지만 그다지 아름답지는 않습니다. 토크가 높은 밸브에 자주 사용됩니다. 랙 앤 피니언 공압식 액츄에이터는 간단한 구조, 안정적이고 신뢰할 수 있는 동작, 안전성 및 방폭이라는 장점을 가지고 있습니다. 발전소, 화학 산업, 정유 등 안전 요구 사항이 높은 생산 공정에 널리 사용됩니다.
2. 공압식 액츄에이터의 작동 원리
1. 복동식 공압식 액츄에이터의 작동 원리도
공기원 압력이 공기 포트(2)에서 실린더의 두 피스톤 사이의 공간으로 유입되면 두 피스톤이 분리되어 실린더 끝단을 향해 이동하고 양쪽 끝 공기 챔버의 공기가 이를 통해 배출됩니다. 공기 포트(4)와 두 개의 피스톤 랙이 동시에 동기화됩니다. 출력 샤프트(기어)를 구동하여 시계 반대 방향으로 회전합니다. 반대로, 공기원 압력이 공기 포트(4)에서 실린더 양쪽 끝의 공기 챔버로 유입되면 두 개의 피스톤이 실린더 중앙을 향해 이동합니다. 중간 공기실의 공기는 공기 포트(2)를 통해 배출되며 두 개의 피스톤 랙이 동시에 출력 샤프트(기어)를 구동합니다. ) 시계 방향으로 회전합니다. (피스톤을 반대방향으로 설치하면 출력축이 역회전하게 됩니다.)
2. 단동 공압식 액츄에이터의 작동 원리도
공기원 압력이 공기 포트(2)에서 실린더의 두 피스톤 사이의 공간으로 들어가면 두 피스톤이 분리되어 실린더 끝쪽으로 이동하여 양쪽 끝의 스프링이 압축되고 공기가 내부로 유입됩니다. 양쪽 끝의 공기 챔버는 공기 포트(4)를 통해 배출됩니다. 두 개의 피스톤 랙을 동기화하여 출력 샤프트(기어)를 구동하여 시계 반대 방향으로 회전합니다. 솔레노이드 밸브에 의해 공기원 압력이 역전된 후 실린더의 두 피스톤이 스프링의 탄성력에 의해 중간 방향으로 움직이고 중간 공동의 공기가 공기 포트(2)에서 배출되고 두 피스톤이 피스톤 랙은 동시에 출력 샤프트(기어)를 구동합니다. 시계 방향으로 회전합니다. (피스톤을 반대 방향으로 장착한 경우 스프링이 재설정되면 출력축이 역회전합니다.)
셋째, 공압식 액츄에이터의 분류
1. 멤브레인 액츄에이터
멤브레인형 액츄에이터가 가장 일반적으로 사용됩니다. 공압식 멤브레인 형 액츄에이터를 형성하기 위해 일반적인 제어 밸브 추진 장치로 사용할 수 있습니다. 공압 다이어프램 액츄에이터의 신호 압력 p는 다이어프램에 작용하여 다이어프램을 변형시키고 다이어프램의 푸시로드를 움직여 밸브 코어가 변위되어 밸브 개방이 변경됩니다. 구조가 간단하고 가격이 저렴하며 유지 관리가 편리하고 적용 범위가 넓습니다.
공압식 멤브레인 액츄에이터에는 정동작과 역동작의 두 가지 형태가 있습니다.
컨트롤러 또는 밸브 포지셔너의 신호 압력이 증가하면 밸브 스템의 하향 이동을 포지티브 작동 액츄에이터라고 합니다. 신호 압력이 증가하면 밸브 스템의 상향 이동을 반작용 액츄에이터라고 합니다. 포지티브 액팅 액츄에이터의 신호 압력은 주름진 다이어프램 위의 멤브레인 에어 챔버로 전달됩니다. 반작용 액츄에이터의 신호 압력은 주름진 다이어프램 아래의 멤브레인 공기 챔버로 전달됩니다. 개별 부품을 교체하면 두 부품을 서로 개조할 수 있습니다.
2. 피스톤형 액츄에이터
공압식 피스톤 액츄에이터는 실린더 내에서 피스톤을 움직여 추력을 생성합니다. 분명히 피스톤 유형의 출력 힘은 필름 유형의 출력 힘보다 훨씬 큽니다. 따라서 멤브레인 유형은 생산량이 적고 정밀도가 높은 경우에 적합합니다. 피스톤 유형은 대구경, 고압 강하 제어 또는 버터플라이 밸브 푸시 장치와 같이 출력이 큰 경우에 적합합니다. 멤브레인형과 피스톤형 외에 스트로크가 길고 토크가 큰 롱스트로크 액츄에이터도 있어 각변위와 높은 토크를 출력하는 경우에 적합합니다.
공압식 액츄에이터가 수신하는 신호 규격은 0.02~0.1MPa입니다.
공압 피스톤 액츄에이터의 주요 구성 요소는 실린더, 피스톤 및 푸시로드입니다. 실린더 안의 피스톤은 실린더 양쪽의 압력차에 따라 움직입니다. 특성에 따라 비례형과 2위치형으로 구분됩니다. 2포지션 타입은 입력 피스톤 양측의 작동압력의 크기에 따라 피스톤이 고압측에서 저압측으로 밀려나는 방식입니다. 비례형은 2위치형을 기본으로 밸브 포지셔너를 추가하여 푸시로드의 변위가 신호압력에 비례하도록 하는 것입니다.
3. 랙 앤 피니언 액츄에이터
랙 앤 피니언형(이중 피스톤 랙형) 공압식 액츄에이터는 컴팩트한 구조, 아름다운 외관, 빠른 응답, 안정적인 작동 및 긴 수명을 특징으로 합니다. 모든 액세서리는 다양한 가혹한 작업 조건에 적응할 수 있는 최첨단 부식 방지 처리 기술을 채택합니다. 고온 및 저온 및 다양한 특수 스트로크 액츄에이터는 다양한 응용 분야에서 우수한 성능을 발휘합니다.
넷째, 공압식 액츄에이터의 선택
공압식 액츄에이터를 선택하기 전에 밸브 토크를 확인하십시오. 토크의 안전 값을 높이면 수증기 또는 비윤활 액체 매체의 안전 값이 25% 증가합니다. 무윤활 슬러리 액상 매체의 안전 가치가 30% 증가합니다.
밸브 토크가 210NM이고 공기 소스 압력이 5bar에 불과하고 매체가 무윤활 수증기인 경우 안전 요소를 고려하여 안전 값을 25% 증가시켜 262NM입니다. 복동 출력 토크 표에 따라 공기 공급원 압력이 5bar일 때 해당 토크를 구합니다. 값. 277NM을 선택해야 하며 모델은 POADA300입니다.
다섯째, 공압 액츄에이터의 성능 특성
1. 공압 장치의 정격 출력 힘 또는 토크는 GB/T12222 및 GB/T12223의 요구 사항을 충족해야 합니다. 위는 멤브레인형 액츄에이터입니다.
2. 무부하 조건에서 지정된 공기압을 실린더에 입력하면 막힘이나 크롤링 없이 작동이 안정적이어야 합니다.
3. 0.6MPa의 공기압 하에서 공압 장치의 개폐 방향 출력 토크 또는 추력의 값은 공압 장치 라벨에 표시된 값보다 작아서는 안 되며 동작은 유연해야 하며, 각 부품의 영구 변형 또는 영구 변형은 허용되지 않습니다. 기타 이상;
4. 밀봉 시험에 최대 작동 압력을 사용할 때 각 배압 측에서 누출되는 공기의 양은 (3 0.15D) cm3/min(표준 상태)을 초과할 수 없습니다. 엔드 커버와 출력 샤프트에서 누출 공기량은 (3 0.15d) cm3/min을 초과할 수 없습니다.
5. 강도시험은 최대사용압력의 1.5배로 실시합니다. 시험압력을 3분간 유지한 후 실린더의 엔드커버와 고정씰에 누출 및 구조적 변형이 없어야 하며;
6. 작동 수명, 공압 장치는 공압 밸브의 작용을 시뮬레이션하고 개폐 작업의 개폐 시간은 출력을 유지하면서 50000회(개폐 주기는 1회) 이상이어야 합니다. 양방향의 토크 또는 추력 용량;
7. 완충 메커니즘을 갖춘 공압 장치, 피스톤이 스트로크 끝 위치로 이동할 때 충격 현상이 허용되지 않습니다.
