หลักการทำงานทางเทคนิค - วาล์วนิวเมติกส์ในความแตกต่างของแรงดันและการประสานงานของชิ้นส่วน

1.วาล์วนิวเมติกคืออะไร
วาล์วนิวเมติกเป็นอุปกรณ์ที่ใช้ลมอัดในการกระตุ้น (เปิด, ปิด, หรือควบคุมการไหลแบบสัดส่วนผ่าน) วาล์ว ส่วนประกอบสำคัญ ได้แก่ ตัววาล์ว, ก้านวาล์ว, ทริม (เช่น ลูกบอล, แผ่นดิสก์, ปลั๊ก), ซีล, และแอคทูเอเตอร์นิวเมติก ลมอัดทำหน้าที่บนลูกสูบหรือไดอะแฟรมภายในแอคทูเอเตอร์ สร้างการเคลื่อนที่แบบเชิงเส้นหรือแบบหมุนเพื่อวางตำแหน่งองค์ประกอบปิด เนื่องจากข้อดีของการกระตุ้นที่รวดเร็ว, การใช้งานอัตโนมัติที่ง่าย, และประสิทธิภาพที่เชื่อถือได้, วาล์วนิวเมติกจึงถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมที่สำคัญ เช่น การแปรรูปสารเคมี, น้ำมันและก๊าซ, การผลิตกระแสไฟฟ้า, และก๊าซธรรมชาติ ซึ่งมีบทบาทสำคัญในการควบคุมกระบวนการที่ซับซ้อน

2. การวิเคราะห์หลักการทำงาน
การทำงานของวาล์วนิวเมติกเริ่มต้นที่หน่วยเตรียมอากาศ (โดยทั่วไปคือตัวกรอง, ตัวควบคุม, และคอมเพรสเซอร์) ซึ่งจะรับอากาศจากภายนอก, กำจัดสิ่งสกปรก/ความชื้น, และอัดอากาศให้เป็นลมอัด อากาศนี้จะถูกกระจายผ่านท่อไปยังแอคทูเอเตอร์นิวเมติก (ชนิดไดอะแฟรมสำหรับการเคลื่อนที่แบบเชิงเส้น, ชนิดลูกสูบสำหรับการใช้งานแรง/ช่วงชักสูง)
ตัวอย่างเช่น: เมื่ออากาศเข้าสู่ห้องของแอคทูเอเตอร์ไดอะแฟรม ไดอะแฟรมจะเปลี่ยนรูปทรงยืดหยุ่นภายใต้แรงดัน ทำให้ก้านวาล์วเคลื่อนที่ ก้านจะถ่ายโอนการเคลื่อนที่นี้ทางกลไกเพื่อวางตำแหน่ง ทริม (เช่น ปลั๊ก, ลูกบอล, หรือแผ่นดิสก์) ดังนั้นจึงเปิด, ปิด, หรือปรับการไหลผ่านตัววาล์ว

วาล์วนิวเมติกแบบเปิดปกติ (NO):

สถานะเริ่มต้น: แรงสปริงจะยึดองค์ประกอบปิด (เช่น ปลั๊ก) ให้เปิดอยู่ เพื่อให้แน่ใจว่าการไหลของของเหลวไม่ขาดตอน

เมื่อถูกกระตุ้น: เมื่อสัญญาณควบคุม (เช่น โซลินอยด์วาล์วทำงาน) ใช้แรงดันอากาศกับแอคทูเอเตอร์ ลูกสูบ/ไดอะแฟรมจะเอาชนะแรงสปริง ขับก้านให้เคลื่อนที่องค์ประกอบปิดไปยังตำแหน่งปิดและปิดการไหล

วาล์วนิวเมติกแบบปิดปกติ (NC):

สถานะเริ่มต้น: แรงสปริงจะรักษาองค์ประกอบปิดในตำแหน่งปิด กีดขวางการไหล

เมื่อถูกกระตุ้น: แรงดันอากาศที่ใช้กับแอคทูเอเตอร์จะบีบอัดสปริง ดึงก้านกลับเพื่อเปิดองค์ประกอบปิดและอนุญาตให้มีการไหล

หลักการทำงานของ แอคทูเอเตอร์นิวเมติกแบบลูกสูบ ยังอาศัย แรงดันอากาศที่แตกต่างกัน ทั่วลูกสูบ เมื่อลมอัดถูกนำไปใช้กับด้านหนึ่งของห้องลูกสูบ จะสร้างแรงเชิงเส้นเพื่อขับก้านลูกสูบ การเคลื่อนที่นี้จะถูกส่งผ่านทางกลไกผ่านก้านวาล์วเพื่อวางตำแหน่งองค์ประกอบปิด (เช่น ปลั๊ก, ลูกบอล, หรือแผ่นดิสก์) แอคทูเอเตอร์ลูกสูบ ให้เอาต์พุตแรงขับที่สูงกว่า กว่าชนิดไดอะแฟรม ทำให้เหมาะสำหรับวาล์วขนาดใหญ่และการใช้งานแรงดันสูง ที่ต้องการแรงกระตุ้นที่มากขึ้น

3.การนำฟังก์ชันการปรับแต่งไปใช้

วาล์วนิวเมติกบางชนิดมี ความสามารถในการควบคุมการไหล นอกเหนือจากการควบคุมเปิด/ปิดพื้นฐาน ซึ่งทำได้ผ่านการออกแบบองค์ประกอบปิดแบบพิเศษ เช่น ลูกบอลแบบ V-port หรือ ปลั๊กหมุนแบบเยื้องศูนย์.

การทำงานของลูกบอลแบบ V-port:
การหมุนของลูกบอลจะเปลี่ยนพื้นที่ช่องเปิดรูปตัว V ระหว่างลูกบอลและเบาะนั่ง เมื่อลูกบอลหมุนจาก 0° ถึง 90°:

ช่วงเปิด: มุมการหมุนพื้นที่การไหล → อัตราการไหลเพิ่มขึ้น

ช่วงปิด: พื้นที่การไหล (90° - มุมการหมุน) → อัตราการไหลลดลง

กลไกการควบคุม:
การควบคุมที่แม่นยำต้อง:

ระบบกำหนดตำแหน่ง: ตัวกำหนดตำแหน่งวาล์วจะแปลงสัญญาณควบคุม (4-20mA/นิวเมติก) เป็นการปรับแรงดันอากาศที่แม่นยำ

การตอบสนองของแอคทูเอเตอร์: แรงดันอากาศที่ปรับเปลี่ยนจะขับเคลื่อนแอคทูเอเตอร์เพื่อให้ได้มุมการหมุนเป้าหมาย

ลักษณะการไหล: โปรไฟล์ที่ออกแบบของ V-port ให้ลักษณะการไหลแบบเชิงเส้น/เปอร์เซ็นต์เท่ากัน

ความเข้าใจอย่างถ่องแท้เกี่ยวกับ วาล์วนิวเมติก หลักการทำงานและลักษณะการทำงาน – รวมถึงการกระตุ้นที่รวดเร็ว, การควบคุมการไหลที่แม่นยำ, และฟังก์ชัน fail-safe – ช่วยให้วิศวกรสามารถ:

ปรับพารามิเตอร์กระบวนการให้เหมาะสม (เช่น เวลาตอบสนอง, จุดตั้งค่าแรงดัน)

เพิ่มประสิทธิภาพการผลิต ผ่านการลดเวลาการทำงาน

ลดต้นทุนการดำเนินงาน ผ่านการลดการใช้พลังงานและเวลาหยุดทำงานในการบำรุงรักษา

รับประกันความเสถียรของสายการผลิต ด้วยการปิดและควบคุมการรั่วไหลที่เชื่อถือได้ตามมาตรฐานผลิตภัณฑ์> Wuhan Grat Control Valve CO.,LTD

<