Исполнительные механизмы в системах жидкостных трубопроводов

Исполнительный механизм — часть комплекса автоматического управления воздействующий на объект изменяя поток энергии или материалов, поступающих на объект. Большая часть исполнительных механизмов обладают механическим или электрическим приводом.

Среди исполнительных механизмов (клапанов) особое место занимают пневматические.

Их применяют для регулировки техпроцессов в химической, пищевой и прочих отраслях индустриальных отраслях. Это можно объяснить тем, что некоторые их них можно отнести к взрыво- или пожароопасным, использование подобных механизмов позволяет обеспечить дистанционное управление.

Классификация

По числу положений, которые может занимать рабочий орган, пневматические механизмы подразделяют на одно- и многопозиционные;

Также выделяют агрегаты одно- и двухстороннего действия, когда привод возвращается в начальное положение пол влиянием пружины или сжатого воздуха.

По конструкции — поршневые, мембранные, сильфонные.

Мембранный исполнительный механизм однонаправленного действия

Его называют так, потому что сжатый воздух подается только через один вводной клапан и воздействует на одну сторону диафрагмы.

Конструкция состоит из:

• Мембраны, изготовленной из прорезиненного или идентичного материала.
• Металлического круга, который принимает на себя нагрузку м поддерживает диафрагму.
• Пружины, через которую прикладывается усилие на узел (мембрана, шток) и передвигающийся при изгибе мембраны.
• Органа управления, перемещение, которого обеспечивается исполнительным механизмом.

Принцип работы:

Работа механизма осуществляется по следующему алгоритму:

В механизм подается давление. Под его действием мембрана изгибается вверх, при это сдавливая пружину и понимая шток. Шток перемещается соразмерно значению давления, подаваемого в механизм через входной клапан.

Сопряжение перемещения штока с размером подаваемого давления, обозначает, что управление приложенным давлением разрешает механизму выставлять регулировочный орган в любой точке в границах его участка перемещения.

Механизм двойного действия

Механизмы двойного (бинарного) действия включают в сою конструкцию два патрубка для подачи давления. Такие устройства нередко устанавливают там, где ограничен объем для монтажа клапана.

Напор воздуха создает усилия для перемещения в противоположных направлениях. В работе этого механизма нет необходимости в использовании пружины, применяемой в исполнительных приборах однонаправленного действия.

Механизм бинарного действия состоит из:

Головки, разделенной на две емкости с установленными диафрагмами металлическими кругами. В состав механизма входят патрубки для подачи воздуха, по одному на каждую мембрану.

Работа механизма выглядит примерно так. Давление, приложенное к патрубку, установленному в нижней части головки, перемещает узел вверх, после чего давление, подаваемое на патрубок, установленный в нижней части, передвигает его вниз.

Этот механизм получил свое название из-за того, что давление создает усилие, необходимое для перемещения обоих направлениях.

Механизм поршневого действия

В этом механизме давление действует на поршень, расположенный в цилиндре, т. о. обеспечивается развитие тяги и формируется перемещение. Механизм этого толка обеспечивает перемещение штока на большее расстояние чем устройства мембранного типа. Длина перемещения ограничена только длиной рабочего цилиндра.

Поршневой механизм нередко применяют там, где требуется перемещение на большую дистанцию. Его обычно встраивают систему определения положения заслонки или задвижки, управляющих движением потока воздуха.

Конструкция

В поршневой механизм входят следующие узлы и детали:

Цилиндр, с двух сторон герметично закрытый крышками. Два патрубка предназначенные для подачи и стравливания воздуха. Поршневая группа, состоящая из самого поршня и толкателя., сопряженного с управляемым органом приводимым в движение исполнительным механизмом.

Принцип работы

Под действием давления, подаваемого через один патрубок, поршень передвигается. Одновременно с этим на другой стороне поршня воздух стравливается наружу через другой патрубок, связанный с внешней средой.