Hvordan adskiller magnetventil- og luftfartsventiler sig?
Læg en besked
I industrielle automatiseringskontrolsystemer er ventiler nøgleraktuatorer, der bruges til at justere, åbne eller lukke stien for mediestrømmen. Blandt de mange typer ventiler er magnetventiler (magnetventil) og pneumatiske ventiler (luftaktiveret ventil) vidt brugt på grund af deres praktiske kontrol. Selvom de alle har automatiske kontrolfunktioner, er deres arbejdsprincipper, gældende miljøer, kontrolmetoder og vedligeholdelseskrav helt forskellige. Denne artikel vil fokusere på den specifikke struktur og driftsprincipper for pneumatiske ventiler og afsløre fordelene ved førstnævnte gennem dybdegående sammenligning med magnetventiler.
Pneumatiske ventiler er mere velegnede til højintensitetsoperationer
På grund af sin enkle struktur, små størrelse og lave omkostninger bruges magnetventiler i vid udstrækning i automatiseringskontrolsystemer til lille diameter, lavt tryk og lavfrekvensåbning og lukning af lejligheder. F.eks. Har laboratorierør, husholdnings vandforsyning, internt kølesystem af elektriske skabe osv. Denne form for miljø har lave krav til kørestyrke, trykresistens og arbejdsfrekvens. Magnetventilen kan stole på princippet om hurtig tiltrækning af dens elektromagnetiske spole for at afslutte åbning og lukning med en millisekund-reaktion.
Når ventilen imidlertid skal skiftes ofte i lang tid eller modstå højt tryk og stor strømning, viser køremetoden for magnetventilen begrænsninger. Først og fremmest er dens køreproces afhængig af magnetfeltattraktionen, der kontinuerligt genereres af den elektromagnetiske spole for at skubbe ventilkernen til at bevæge sig. Imidlertid er outputstyrken for den elektromagnetiske attraktion fysisk begrænset af spiralstrukturen, den aktuelle intensitet og kontinuerlig energitid. Især i den arbejdende rytme af hyppig on-off vil den kontinuerlige opvarmning af spolen forårsage ophobning af temperaturstigning, hvilket forårsager problemer, såsom magnetisk mætning af jernkernen, isolering aldring, elektromagnetisk respons forsinkelse osv., Til sidst fører til svækket suge, langsom respons og endda coil udbrændthed.
Derudover kræver magnetventiler stor drivkraft, når de åbnes og lukker i rørledninger med høj tryk. Hvis åbnings- og lukningsmodstanden overstiger sugekapaciteten for den elektromagnetiske spole, kan handlingen sidde fast eller ikke kan nulstilles.
Til sammenligning bruger pneumatiske ventiler trykluft som kørekilde og bruger et stempel eller membran som aktiverende komponent. Dens udgangskraft er proportional med luftkildens tryk, som kan tilvejebringe en drivkraft, der langt overstiger en magnetventil uden at øge aktuatorens volumen. Denne køremetode kan ikke kun let klare arbejdsvilkårene med høj tryk, men også opnå hurtig og stabil handlingskonvertering, som er velegnet til højfrekvente åbning og lukningsoperationer. Da den komprimerede luft har gode bufferegenskaber, er aktuatoren ikke tilbøjelig til træthed eller mekanisk påvirkning under gentagne bevægelser, hvilket forbedrer systemets stabilitet og levetid.
Pneumatiske ventiler har større fejlresponsfunktioner
I industrielle processer, der involverer brandfarlige, meget giftige, højtryks- eller højtemperaturmedier, er ventiler ikke kun kontrolkomponenterne til tændt og fra medierne, men også et nøgleforbindelse i sikkerhedsbeskyttelseskæden for hele systemet. Når kontrolfejl, strømforsyningsafbrydelse, abnormitet i udstyr eller ulykke på stedet opstår, skal ventilen automatisk reagere på meget kort tid og hurtigt indtaste sættet "sikker position" for at afskære farlige kilder, forhindre lækage og beskytte sikkerheden for personale og udstyr.
Køremekanismen for magnetventilen bestemmer, at den ikke kan opretholde nogen handling, når den slukkes. Da magnetventilen genererer magnetisk kraft, efter at spolen er aktiveret øjeblikkeligt til at trække jernkernen for at afslutte åbning og lukning, når strømforsyningen er afbrudt, eller spændingen er ustabil, forsvinder den magnetiske kraft øjeblikkeligt, og ventilkernen kan ikke opretholde den indstillede position. Denne strukturelle defekt betyder, at magnetventilen ikke kan sikre pålidelig drift i scenarier såsom nødsituation, brand, eksplosion eller lynnedslag.
I modsætning hertil kan pneumatiske aktuatorer vælges som "enkeltvirkende" typer, det vil sige kun den ene side leveres med trykluft til åbning eller lukning, og en stærk fjeder giver omvendt handling på den anden side. I denne struktur, når luftkilden er afbrudt, driver fjederen straks stemplet til at bevæge sig i omvendt retning og hurtigt returnerer ventilen til "forudindstillet sikkerhedsposition" (normalt åben eller normalt lukket) uden nogen elektrisk indgriben. Denne sikre nulstillingshandling forekommer hurtigt, hvilket gør pneumatiske ventiler ideelle til applikationer såsom gasafslutning, dampisolering eller forbrændingskontrol, hvor der kræves ekstremt korte responstider.
Da magnetventiler i det væsentlige er afhængige af elektromagnetisk tiltrækning for at opnå handling, kan de normalt kun skifte mellem to faste positioner (dvs. helt åben eller fuldstændigt lukket), der kaldes "to-positionskontrol". Det har ikke evnen til at forblive stabilt i den midterste position og kan ikke kontinuerligt justere mediumstrømningshastigheden. Derfor er magnetventiler ofte egnede til systemer, der kræver hurtig respons, men enkel kontrollogik, såsom rengøring, sprøjtning, reagensskift osv.
Pneumatiske ventiler kan bruges i kombination med "positionere". Positioneren er en mellemliggende kontrolindretning, der kan modtage kontinuerlige analoge signaler (såsom 42 0 Ma strømtignal eller 010V spændingssignal) fra det øverste system (såsom PLC eller DC'er), konvertere signalet til det tilsvarende komprimerede lufttryk og derefter kontrollere luftvolumen, der kommer ind i den pneumatiske aktuatorhul. På denne måde kan afstanden eller vinklen på stempelbevægelsen kontrolleres fint og derved køre ventilstammen for nøjagtigt at justere ventilåbningen og opnå kontinuerlig justering i hele området fra 0% til 100%.
Selvom de indledende købsomkostninger for pneumatiske ventiler er lidt højere end for magnetventiler, er de langsigtede driftsomkostninger lavere. Først og fremmest, fra strukturelle designs perspektiv er pneumatiske ventiler sammensat af mekaniske komponenter såsom cylindre, stempler, forseglingsringe og ventilstængler. Den centrale drivkraft kommer fra ekstern trykluft snarere end magnetisk kraft ophidset af strøm. Derfor har den pneumatiske ventil ikke en elektromagnetisk spole, der kontinuerligt genererer varme under drift og kræver ikke komplekse elektroniske kontrolkredsløb. Denne "lave elektriske afhængighed" reducerer markant almindelige elektriske fejlfarer, såsom coil udbrændthed, isolering aldring, elektromagnetisk interferens og andre problemer. Kernen i magnetventilen er spolen, som uundgåeligt vil producere termiske effekter under langvarig energisation. Især under højfrekvente eller langvarige skifteoperationer vil overdreven spiraltemperatur føre til et fald i magnetisme, utilstrækkelig suge og derefter forårsage langsom handling eller fiasko.
For det andet, hvad angår vedligeholdelsesproblemer, er driften og vedligeholdelsen af pneumatiske ventiler lettere at implementere. Dets vedligeholdelse fokuserer på tre aspekter: For det første kontrollerer kvaliteten af luftkilden regelmæssigt, om den indeholder vand, olie og partikelblokering; for det andet smøring og slidforhold for forseglingsringe og skydedele; For det tredje signalernes nøjagtighed af handlingsfeedback -signaler. De fleste af disse inspektioner kan gennemføres gennem rutinemæssige gaslinjekontrol og observationer af driftsstatus. Vedligeholdelsesomkostninger kan kontrolleres, og tærsklen for operatøruddannelse er lav. Magnetventiler kræver, at fagfolk bruger instrumenter til at teste spiralresistens, overvåge temperaturstigningskurver og bekræfte, om der er skjulte farer, såsom lokale kortslutninger eller demagnetisering. Disse kræver ofte elektrikerintervention og nedlukning, hvilket øger vedligeholdelsesinterferensen og tidsomkostninger.
