Valvola di controllo pneumatica: realizzare le attrezzature chiave di controllo dell'automazione industriale

Abstract: Come importante attrezzatura di controllo dell'automazione industriale, la valvola di controllo pneumatica è ampiamente utilizzata in molti settori come l'industria chimica, il petrolio, l'energia elettrica, la metallurgia e così via.Usa l'aria compressa come fonte di energia, combinato con il posizionatore e l'attuatore di valvole elettriche, per realizzare il controllo preciso dei parametri di processo quali il flusso medio e la pressione in condotta.introdurremo la composizione strutturale, principio di funzionamento, caratteristiche di applicazione della valvola di controllo pneumatica e sua importanza nella produzione industriale.

I. Introduzione

Con il rapido sviluppo dell'industria moderna, i sistemi di controllo automatico sono sempre più ampiamente utilizzati in vari campi.La valvola di controllo pneumatica occupa una posizione importante nell'automazione industriale a causa dei suoi vantaggi di controllo sempliceIn questo articolo, discuteremo la struttura,principio di funzionamento e caratteristiche di applicazione della valvola di controllo pneumatica per aiutare i lettori a comprendere appieno questa importante attrezzatura.

II. struttura e composizione della valvola di controllo pneumatica

La valvola di controllo pneumatica è composta principalmente dalle seguenti parti:

1. attuatore pneumatico: è il componente centrale della valvola di comando pneumatico, è responsabile della ricezione dei segnali dal sistema di controllo (come il PLC) e sarà convertito in azione meccanica.Gli attuatori pneumatici comprendono generalmente componenti di diaframma pneumatico, molla, attuatore e valvola.

2. corpo di regolazione della valvola: compresa la bobina della valvola, il sedile della valvola e il corpo della valvola stessa.controllano il flusso e la pressione del mezzo attraverso il cambiamento di posizione relativa.

3. posizionatore di valvola: utilizzato per migliorare la precisione del controllo della valvola. posizionatore in base al segnale di riscontro dello spostamento della valvola per garantire la precisione e la stabilità dell'azione della valvola.

4. accessori: come le valvole filtranti riducenti la pressione, le valvole solenoidi, i dispositivi di comando manuale, ecc., utilizzati per facilitare il normale funzionamento dell'impianto.

III. principio di funzionamento della valvola di regolazione pneumatica

Il processo di funzionamento della valvola di controllo pneumatica può essere suddiviso nelle seguenti fasi:

ricezione e conversione del segnale: valvola di controllo pneumatica attraverso il sistema di controllo (come PLC) per ricevere segnali di corrente o segnali analogici,i segnali sono convertiti in segnali pneumatici attraverso il posizionatore o il convertitore elettrico della valvolaAd esempio, un segnale di corrente comune da 4 a 20 mA può essere convertito in un segnale pneumatico da 0,02-0,1 MPa attraverso il posizionatore della valvola.Questa conversione consente all'attuatore pneumatico di eseguire le azioni corrispondenti in base alle variazioni del segnale di ingresso.

2Azione dell'attuatore

Quando il segnale pneumatico entra nell'attuatore pneumatico a pellicola sottile, l'aria compressa spinge la membrana ad espandersi, che a sua volta spinge l'attuatore e lo stelo della valvola,causando lo spostamento della bobina e cambiando l'apertura della valvolaIn particolare:

- Quando il segnale di pressione dell'aria aumenta, la barra di spinta si muove verso l'alto, spingendo il fusto della valvola e la bobina verso l'alto, e la valvola si apre a largo;

- Quando il segnale di pressione dell'aria diminuisce, la barra di spinta si muove verso il basso, spingendo il fusto della valvola e la bobina verso il basso, la valvola si chiude in piccolo.

3. Il ruolo del posizionatore di valvola

The valve positioner adjusts the action of the pneumatic actuator in real time according to the displacement feedback signal of the valve stem to ensure that the opening of the valve is consistent with the input signalQuando il segnale di ritorno è in equilibrio con il segnale di ingresso, la valvola si ferma, garantendo così l'accuratezza e la stabilità del regolamento.

4Regolazione del flusso e della pressione del mezzo

La pressione prima della valvola (P1) viene modificata alla pressione dopo la valvola (P2) mediante l'effetto di stretta della bobina della valvola e del sedile della valvola.

- regolazione della pressione: il P2 viene introdotto nella camera della membrana superiore attraverso la condotta e agisce sul disco superiore, la forza risultante è bilanciata con la forza di reazione della molla,che determina la posizione relativa della bobina e del sedileQuando P2 aumenta, la forza sul disco superiore aumenta, supera la forza della molla, chiude la bobina, riduce l'area di flusso,aumenta la resistenza al flusso, e P2 diminuisce fino a raggiungere il valore impostato.

- regolazione del flusso: modificando la posizione relativa della bobina e del sedile, si regola l'area di flusso del mezzo, controllando così il flusso.la valvola è apertaQuando è necessario ridurre il flusso, la valvola è chiusa.

5. Feedback e regolamentazione

In tutto il processo di regolazione, l'apertura della valvola cambia, la leva di feedback fornirà al posizionatore un segnale di feedback in tempo reale.Il posizionatore si regola in base a questo segnale di feedback per garantire la precisione e la stabilità dell'azione della valvolaQuando il segnale di ritorno è in equilibrio con il segnale di ingresso, la valvola si ferma e mantiene l'apertura corrente.

IV. le caratteristiche di applicazione della valvola di controllo pneumatica

La valvola di controllo pneumatica ha i seguenti vantaggi significativi, che la rendono ampiamente utilizzata nei sistemi di controllo dell'automazione industriale:

1. controllo semplice: il funzionamento e la manutenzione della valvola di controllo pneumatica sono relativamente semplici, non richiedono circuiti elettronici complessi, riducendo il tasso di guasti e i costi di manutenzione.

2. rapida risposta: a causa della velocità di risposta rapida della potenza dell'aria compressa,le valvole di controllo pneumatiche possono essere completate in un breve lasso di tempo dal ricevimento delle istruzioni all'attuazione dell'intero processo di azione, migliorare la velocità di risposta del sistema.

3. intrinsecamente sicuri: le valvole di controllo pneumatiche non si basano su un propulsore elettrico, per evitare il rischio di scintille elettriche, soprattutto nei luoghi infiammabili ed esplosivi.

4Forte adattabilità: la valvola di controllo pneumatica è in grado di regolare gas, vapore, liquido e altri mezzi, adatti a diverse condizioni di lavoro.

5. lunga durata di vita: la struttura della valvola di controllo pneumatica è progettata in modo ragionevole, la scelta dei materiali è eccellente, con elevata durata e affidabilità,e può funzionare in modo stabile per lungo tempo.

6. risparmio energetico e elevata efficienza: grazie al controllo preciso del flusso e della pressione dei media, la valvola di controllo pneumatica può efficacemente risparmiare energia e migliorare l'efficienza della produzione.

Scenari tipici di applicazione

Le valvole di controllo pneumatiche sono ampiamente utilizzate nelle seguenti industrie e occasioni:

1. industria chimica: utilizzato per regolare il flusso e la pressione dei materiali nel reattore chimico, per garantire la stabilità e la sicurezza delle condizioni di reazione.

2. industria petrolifera: utilizzato nei pozzi di petrolio, nelle raffinerie di petrolio e in altri luoghi per regolare il flusso e la pressione nei gasdotti di trasmissione di petrolio e gas;per garantire la sicurezza e la stabilità del processo di produzione.

3. industria dell'energia elettrica: utilizzato nel sistema di approvvigionamento idrico della caldaia e nel sistema di regolazione del vapore delle centrali termiche per garantire la stabilità e l'efficienza del funzionamento della caldaia.

4. industria metallurgica: utilizzato in altoforno, convertitore e altre apparecchiature, sistema di raffreddamento dell'acqua, sistema di regolazione del gas, ecc., per garantire la sicurezza e la stabilità del processo produttivo.

5Industria farmaceutica: utilizzato nel processo di produzione farmaceutica di vari materiali di trasporto e regolamentazione, per garantire l'accuratezza del processo di produzione e gli standard sanitari.

VI. tendenza di sviluppo futuro

Con il continuo sviluppo della tecnologia di automazione industriale, anche la valvola di controllo pneumatica è costantemente migliorata e perfezionata.la tendenza di sviluppo della valvola di controllo pneumatica si riflette principalmente nei seguenti aspetti::

1Intelligente:l'introduzione di sensori e moduli di comunicazione intelligenti per ottenere funzioni di monitoraggio e diagnostica a distanza al fine di migliorare il grado di automazione e l'affidabilità del sistema;.

2. Integrazione: integrare la valvola di controllo pneumatico con altre apparecchiature di controllo per formare un sistema di controllo integrato, semplificando l'installazione e la manutenzione.

3. risparmio energetico e tutela dell'ambiente: ulteriore ottimizzazione della progettazione e del processo di fabbricazione delle valvole di controllo pneumatiche, riduzione del consumo energetico, riduzione dell'inquinamento ambientale.

4. multifunzionale: sviluppo di valvole di controllo pneumatiche con una varietà di funzioni per soddisfare le complesse esigenze di diverse condizioni di lavoro.

VII. Conclusioni

Come attrezzatura di controllo dell'automazione industriale efficiente, affidabile e sicura, la valvola di controllo pneumatica è stata ampiamente utilizzata in molti settori.La sua struttura unica e i suoi vantaggi tecnici la rendono una componente indispensabile della produzione industriale moderna.In futuro, con la continua innovazione e lo sviluppo della tecnologia, la valvola di controllo pneumatica mostrerà sicuramente più potenziale e spazio di sviluppo in più campi,fornendo soluzioni più perfette per la produzione e la protezione ambientale di varie industrie.