1. Што такое пнеўматычны клапан-матылёк?
Пнеўматычны дросельны клапан — гэта чвэрцьабаротны клапан, які выкарыстоўваецца для рэгулявання або блакавання патоку вадкасці ў трубаправодзе. Ён складаецца з круглага дыска (часта званага «дыскам»), усталяванага на штоку, які круціцца ўнутры корпуса клапана. «Пнеўматычны» адносіцца да прываднага механізму, які выкарыстоўвае сціснутае паветра для кіравання клапанам, што дазваляе кіраваць ім дыстанцыйна або аўтаматычна.
Пнеўматычны клапан-матылёк можна падзяліць на два асноўныя кампаненты: пнеўматычны прывад і клапан-матылёк.
· Корпус дросельнага клапана: складаецца з корпуса клапана, дыска (шайбы), штока і сядла. Дыск круціцца вакол штока, каб адкрываць і закрываць клапан.
· Пнеўматычны прывад: выкарыстоўвае сціснутае паветра ў якасці крыніцы энергіі, прыводзячы ў рух поршань або лапатку для стварэння лінейнага або вярчальнага руху.
Асноўныя кампаненты
*Засаўка-матылёк:
- Корпус клапана: корпус, у якім знаходзіцца дыск і які злучаецца з трубой.
- Дыск (disk): плоская або злёгку прыўзнятая пласціна, якая рэгулюе паток. Калі яе ўтрымліваць паралельна кірунку патоку, клапан адкрываецца; калі ўтрымліваць перпендыкулярна, ён зачыняецца.
- Шток: шток, злучаны з дыскам, які перадае вярчальную сілу ад прывада.
- Ушчыльняльнікі і сядлы: Забяспечце герметычнае закрыццё і прадухіліце ўцечку.
*Прывад
- Пнеўматычны прывад: звычайна поршневага або дыяфрагмавага тыпу, ён пераўтварае ціск паветра ў механічны рух. Ён можа быць двухбаковага дзеяння (ціск паветра як для адкрыцця, так і для закрыцця) або аднабаковага дзеяння (паветра для аднаго кірунку, спружына для вяртання).
2. Прынцып працы
Праца пнеўматычнага клапана-матылька па сутнасці з'яўляецца ланцуговым працэсам "прывядзення ў дзеянне сціснутым паветрам"→прывад→кручэнне дыска для кіравання патокам." Проста кажучы, пнеўматычная энергія (сціснутае паветра) пераўтвараецца ў вярчальны механічны рух для пазіцыянавання дыска.
2.1. Працэс прывядзення ў дзеянне:
- Сціснутае паветра ад знешняй крыніцы (напрыклад, кампрэсара або сістэмы кіравання) падаецца да пнеўматычнага прывада.
- У прывадзе падвойнага дзеяння паветра паступае ў адзін порт, каб павярнуць шток клапана па гадзіннікавай стрэлцы (г.зн., каб адкрыць клапан), і паступае ў другі порт, каб павярнуць яго супраць гадзіннікавай стрэлкі. Гэта стварае лінейны рух у поршні або дыяфрагме, які пераўтвараецца ў паварот на 90 градусаў з дапамогай рэечнага механізму або механізму Scotch-yoke.
- У аднабаковым прывадзе ціск паветра прыціскае поршань да спружыны, каб адкрыць клапан, а вызваленне паветра дазваляе спружыне аўтаматычна зачыніць яго (бяспечная канструкцыя).
2.2. Праца клапана:
- Па меры таго, як прывад круціць шток клапана, дыск круціцца ўнутры корпуса клапана.
- Адкрытае становішча: дыск размешчаны паралельна кірунку патоку, мінімізуючы супраціўленне і забяспечваючы поўны паток праз трубаправод. - Закрытае становішча: дыск паварочваецца на 90 градусаў перпендыкулярна патоку, блакуючы праход і ўшчыльняючы сядло.
- Прамежкавае становішча можа дросельна засланяць паток, хоць дросельныя клапаны больш падыходзяць для двухбаковага рэжыму працы, чым для дакладнага рэгулявання з-за іх нелінейных характарыстык патоку.
2.3. Кантроль і зваротная сувязь:
- Прывад звычайна спалучаецца з электрамагнітным клапанам або пазіцыянерам для дакладнага кіравання з дапамогай электрычных сігналаў.
- Датчык можа забяспечваць зваротную сувязь аб становішчы клапана для забеспячэння надзейнай працы ў аўтаматызаваных сістэмах.
3. Аднаразовага і двухразовага дзеяння
3.1 Прывад двухбаковага дзеяння (без спружыннага вяртання)
Прывад мае дзве процілеглыя поршневыя камеры. Сціснутае паветра кіруецца электрамагнітным клапанам, які чаргуе камеры «адкрыцця» і «закрыцця»:
Калі сціснутае паветра трапляе ў камеру «адкрыцця», яно штурхае поршань, у выніку чаго шток клапана круціцца па гадзіннікавай стрэлцы (або супраць гадзіннікавай стрэлкі, у залежнасці ад канструкцыі), што, у сваю чаргу, круціць дыск, каб адкрыць трубаправод.
Калі сціснутае паветра паступае ў «замыкальную» камеру, яно штурхае поршань у процілеглым кірунку, у выніку чаго шток клапана паварочвае дыск супраць гадзіннікавай стрэлкі, замыкаючы трубаправод. Асаблівасці: Пры страце сціснутага паветра дыск застаецца ў сваім бягучым становішчы («бяспечнае становішча»).
3.2 Прывад аднабаковага дзеяння (з спружынным вяртаннем)
Прывад мае толькі адну камеру для ўваходу паветра, а з другога боку знаходзіцца зваротная спружына:
Калі паветра цячэ: сціснутае паветра паступае ва ўваходную камеру, пераадольваючы сілу спружыны, якая штурхае поршань, прымушаючы дыск паварочвацца ў становішча «адкрыта» або «закрыта»;
Пры страце паветра: сіла спружыны вызваляецца, штурхаючы поршань назад, у выніку чаго дыск вяртаецца ў зададзенае «бяспечнае становішча» (звычайна «закрытае», але можа быць і «адкрытае»).
Асаблівасці: Мае функцыю "бяспекі" і падыходзіць для выкарыстання ў прыладах, якія патрабуюць мер бяспекі, такіх як лёгкаўзгаральныя, выбуховыя і таксічныя асяроддзя.
4. Перавагі
Пнеўматычныя дросельныя клапаны падыходзяць для хуткага пераключэння паміж рознымі галінамі прамысловасці, звычайна патрабуючы толькі чвэрць абароту, што робіць іх прыдатнымі для такіх галін прамысловасці, як ачыстка вады, сістэмы ацяплення, вентыляцыі і кандыцыянавання паветра, а таксама хімічная апрацоўка.
- Хуткі час рэагавання дзякуючы пнеўматычнаму прываду.
- Нізкі кошт і спрошчанае абслугоўванне ў параўнанні з электрычнымі або гідраўлічнымі альтэрнатывамі.
- Кампактны і лёгкі дызайн.