Как выбрать пневматические и электрические приводы

I. как выбрать электропривод

1. Основные соображения при выборе исполнительных механизмов

① Надежность; ② Экономичность; ③ Стабильное действие и достаточный крутящий момент на выходе; ④ Простота конструкции и удобство обслуживания.

2. Выбор и сравнение электропривода и пневмопривода

(1) Пневматический привод прост и надежен

Низкая надежность старого электрического привода является его неизменной слабостью в прошлом. Однако в 1990-х годах разработка электронного привода полностью решила эту проблему. Он может быть необслуживаемым в течение 5 ~ 10 лет, а его надежность даже превышает надежность пневматического привода.

(2) Источник привода

Самым большим недостатком пневматического привода является то, что необходимо установить станцию источника газа, что увеличивает стоимость; источник привода электрического клапана можно взять с собой куда угодно.

(3) Ценовой аспект

К пневматическому приводу должны прилагаться позиционер клапана и источник газа, а его стоимость равна стоимости электрического клапана (цена импортного позиционера электрического клапана равна цене импортного электронного привода; отечественный позиционер равен цене отечественного электрического привода).

(4) Усилие и жесткость: оба показателя равны.

(5) Пожаро- и взрывобезопасность

"Пневмопривод + электрический позиционер клапана" немного лучше, чем электропривод.

3. Рекомендация

(1) Если возможно, рекомендуется выбирать импортные электронные приводы с отечественными клапанами для случаев локализации, новых проектов и т.д.

(2) Хотя тонкопленочный привод имеет такие недостатки, как недостаточная тяга, малая жесткость и большие размеры, его структура проста, поэтому в настоящее время он по-прежнему является наиболее используемым приводом. Однако здесь мы подчеркиваем, что лучше всего выбирать ^ Zha и ZHB ^ тонкопленочные актуаторы для замены ^ ZMA и ZMB ^ старомодных тонкопленочных актуаторов, чтобы получить более легкий вес, меньший размер и лучшую производительность Большая выходная сила.

(3) Меры предосторожности при выборе поршневого привода:

① Когда тяга пневматического мембранного привода недостаточна, выбирается поршневой привод для улучшения выходного усилия; Для регулирующего клапана с большой разницей давления (например, отсечка пара среднего давления), когда DN ≥ 200, выбирается даже двухслойный поршневой привод;

② Для обычных регулирующих клапанов поршневые приводы также могут быть выбраны для замены мембранных приводов, что значительно уменьшает размер приводов. С этой точки зрения, пневматические поршневые регулирующие клапаны будут использоваться чаще;

③ Типичной структурой привода углового хода регулирующего клапана диагонального хода является двухпоршневой привод поворотного типа с зубчатой рейкой. Стоит подчеркнуть, что традиционный режим "поршневой привод прямого хода + угловое железо + шатун".

II. Сравнение электрических и пневматических приводов

1. Устойчивость к перегрузкам и срок службы

Электрические приводы могут использоваться только для прерывистой работы, поэтому они не подходят для непрерывной работы в замкнутом контуре. Пневматический привод обладает способностью противостоять перегрузкам и не требует обслуживания в течение всего срока службы. Не требуется замена масла или другая смазка. Его стандартный срок службы составляет до одного миллиона циклов переключения, поэтому пневматический привод превосходит другие приводы клапанов.

2. Безопасность

Пневматические приводы могут использоваться в ситуациях с потенциальной взрывоопасностью, особенно в следующих ситуациях:

Требуется взрывозащищенный клапан (например, клапан Namur с подходящей катушкой); Клапан или остров клапана должен быть установлен вне взрывоопасной зоны, а пневматический привод, используемый во взрывоопасной зоне, должен приводиться в действие по воздухопроводу; Электрический привод нелегко использовать в ситуациях с потенциальной взрывоопасностью и он имеет высокую стоимость.

3. Устойчивость к перегрузкам

В случае увеличения крутящего момента или особых требований к усилию, электропривод быстро достигнет предела крутящего момента. Особенно когда привод клапана открывается нерегулярно или закрывается в течение длительного времени, преимущество пневматического привода в противоперегрузочной способности очевидно, так как осадок или окалина увеличивают пусковой момент. Используя пневматические компоненты, легко

4. Экономичность

В технологии очистки воды и сточных вод большинство приводов клапанов работают в режиме включения/выключения или даже рассчитаны на ручное управление. Поэтому пневматические компоненты создают важную перспективу рационализации. По сравнению с пневматическим приводом, если используется электрический привод, то в системе управления и тестирования должны быть разработаны функции контроля, такие как контроль перегрева, контроль крутящего момента, частоты преобразования и цикла обслуживания, что приводит к большому количеству линейных входов и выходов. Пневматические приводы, помимо определения положения клемм и обработки источника воздуха, не требуют каких-либо функций контроля и управления. Стоимость пневматического привода очень низкая, поэтому ручной привод клапана должен быть автоматизирован.

5. Сборка

Пневматическая технология очень проста. Пневматический привод легко установить на приводную головку клапана, подключить и привести в действие устройство для обработки источника воздуха. Кроме того, необслуживаемая конструкция пневматического привода обеспечивает простоту установки и эксплуатации.

6. Компоненты

Пневматические компоненты обладают высокой виброустойчивостью, прочностью и долговечностью, и, как правило, не повреждаются. Даже высокие температуры не повреждают коррозионностойкие элементы. Электрический привод состоит из большого количества компонентов, которые относительно легко повредить.

7. Технология

Линейный привод воздействует непосредственно на закрывающее устройство, в то время как поворотному приводу нужен только поршень и приводной вал для преобразования "линейной силы сжатого воздуха" в поворот. Медленное движение также может быть легко достигнуто с помощью пневматических приводов, например, путем использования простых и недорогих элементов управления потоком. Когда электрический привод преобразует подводимую энергию в движение, происходят большие потери энергии. Во-первых, электродвигатель преобразует большую часть энергии в тепло, а во-вторых, используется редуктор.

III. резюме

1. Пневматический привод

В настоящее время в большинстве промышленных систем управления используются пневматические приводы, поскольку использование воздуха в качестве источника энергии более экономично, чем электрический и гидравлический, а также имеет простую структуру и прост в освоении и обслуживании. С точки зрения технического обслуживания, пневматический привод проще в эксплуатации и калибровке, чем другие типы приводов, а положительные и отрицательные переключения влево и вправо могут быть легко реализованы на месте.

Его главное преимущество - безопасность. При использовании позиционера он идеально подходит для легковоспламеняющейся и взрывоопасной среды. Если электрический сигнал не является взрывозащищенным или искробезопасным, то существует потенциальный риск возникновения пожара в результате воспламенения. Поэтому, хотя область применения электрического регулирующего клапана становится все шире и шире, пневматический регулирующий клапан по-прежнему занимает абсолютное преимущество в области химической промышленности.

Основными недостатками пневматического привода являются: медленный отклик, низкая точность управления и плохая способность противодействия отклонению, что связано со сжимаемостью газа. Особенно при использовании больших пневматических приводов, требуется время, чтобы воздух заполнил цилиндр и опорожнился. Однако это не должно быть проблемой, так как высокая точность управления, чрезвычайно быстрый отклик и способность предотвращения отклонения не требуются во многих рабочих условиях. 2. Электрический привод Электрический привод в основном используется на электростанции или атомной электростанции, потому что в системе водоснабжения высокого давления требуется плавный, стабильный и медленный процесс.

Основными преимуществами электрического привода являются высокая стабильность и постоянная тяга, которую может применить пользователь. Тяга, создаваемая максимальным приводом, может достигать 225000 кгс. Только гидравлический привод может достичь такой большой тяги, но стоимость гидравлического привода намного выше, чем стоимость электрического привода. Способность электрического привода противостоять отклонению очень хороша, и выходная тяга или крутящий момент в основном постоянны, что может хорошо преодолеть несбалансированную силу среды и достичь точного управления параметрами процесса, поэтому точность управления выше, чем у пневматического привода. Если используется сервоусилитель, он может легко реализовать обмен положительными и отрицательными реакциями, а также легко установить состояние положения клапана выключения сигнала (удерживать / полностью открыт / полностью закрыт). В случае неисправности он должен оставаться в исходном положении, чего не может сделать пневматический привод. Пневматический привод должен реализовать сохранение положения с помощью набора комбинированных систем защиты.

К недостаткам электрического привода относятся: более сложная конструкция, более склонная к поломкам, и из-за ее сложности технические требования к обслуживающему персоналу на месте относительно выше; двигатель выделяет тепло во время работы. Если он регулируется слишком часто, это легко может привести к перегреву двигателя и возникновению тепловой защиты. В то же время, это также увеличит износ редуктора; Кроме того, работа происходит медленно. Требуется много времени для вывода сигнала от регулятора и перемещения в соответствующее положение в ответ на управляющий клапан. В этом он уступает пневматическим и гидравлическим приводам.