21.Пневматичні виконавчі механізми. Монтаж, налагодження та експлуатація поршневих, мембранних, обертових виконавчих механізмів

Приводи запірно-регулюючих, регулюючих і запірних клапанів призначені для перетворення керуючого сигналу (пневматичного, електричного або механічного) у механічне переміщення штока привода, жорстко зв’язаного зі штоком клапана. Як правило клапани поставляються із пневматичними мембранними виконавчими механізмами (МІМ) або ручними приводами.

У мембранних виконавчих механізмах (рисунок 7.1, 7.2) тиск керуючого повітря впливає на мембрану 1, затиснуту по периметру між кришками 2 і 3, і створює зусилля, що порівнюється розміщеною в кронштейні 4 приводу пружиною 5. Таким чином, хід штока 6 привода пропорційний величині керуючого тиску. Твердість і попередній стиск пружини визначає діапазон зусиль привода й номінальний хід.

Мембранні виконавчі механізми можуть поставлятися у двох виконаннях. Якщо при відсутності керуючого пневматичного сигналу

пружина висуває шток привода в крайнє нижнє положення, такий привод називається нормально-закритим (НЗ, рисунок 7.1).

Рисунок 7.1 – Пневмо привод НЗ

Якщо при відсутності керуючого пневматичного сигналу пружина втягує шток привода в крайнє верхнє положення, такий привод називається нормально-відкритим (НО, рисунок 7.2).

Мембранні виконавчі механізми можуть бути укомплектовані ручними дублерами (бічними або верхніми), призначеними для керування клапаном при відсутності тиску в мережі керуючого повітря.

Основні технічні характеристики мембранних виконавчих механізмів:

- ефективна площа мембрани, см2;

- діаметр закладення, мм;

- умовний хід штока, мм;

- вид дії: нормально-відкритий (НО), нормально-закритий (НЗ);

- найбільше зусилля, необхідне для обертання на маховику дублера, кгс.

Рисунок 7.2 – Пневмо привод НО

Пневматичний поршневий виконавчий механізм (ППВМ) – виконавчий механізм, у якому переміщення вихідного органа (штока) досягається подачею стисненого повітря в циліндр, постачений поршнем.

ППВМ широко застосовуються в якості приводів у системах пневмоавтоматики, верстатобудуванні для приведення в дію затискних пристроїв і механізмів подачі для гальмування й ін. По конструкції ППВМ аналогічні силовим гідроциліндрам.

Пневмопривод поршневий автоматизований (ППА) – автоматичний керований пневматичний поршневий механізм. ППА широко поширені в металургійній промисловості, машинобудуванні й інших галузях виробництва. Необхідна умова автоматизації пневмоприводіов – оснащення їх розподільниками стисненого повітря з дистанційним керуванням.

При автоматизації верстатів і верстатних ліній застосовують розподільники із пневматичним керуванням, команди на перемикання яких подаються, наприклад від пневматичних шляхових вимикачів. ППА підрозділяються на короткоходові й довгоходовіе.

У короткоходові ППА повітря подається у порожнину, яка розширяється, протягом усього часу їх ходу з одного крайнього положення в інше.

Плавність ходу при необхідності досягається застосуванням пневматичного дроселя. Схеми автоматики короткоходових пневмоприводів порівняно прості й складаються з урахуванням графіка роботи механізмів у технологічному потоці. Командні імпульси в схеми подаються від датчиків автоматики, шляхових вимикачів і т. п.

Для запобігання удару в процесі руху необхідно з високою точністю подавати команди на початок і кінець гальмування протитиском. Такі пневмоприводи автоматизують за допомогою спеціальних мікропроцесорних засобів, які обчислюють для кожного ходу шлях гальмування залежно від швидкості руху поршня й тиску повітря в магістралі.

Пневматичні мембранні виконавчі механізми (МІМ) діють під тиском повітря, що подається від стороннього джерела. При цьому зусилля, що розвивається передається на регулюючий орган (плунжер), який, переміщуючись, змінює прохідний перетин (в клапанах АЛЕ воно зменшується, а в клапанах НЗ – збільшується), в результаті чого змінюється витрата середовища.

Пневматичні мембранні виконавчі механізми виготовляються прямохідними, у яких вихідна ланка (шток) здійснює зворотно-поступальний рух, і коливальними, у яких вихідна ланка (важіль) здійснює коливальний рух.

22. ПЕРЕЛІК ДЖЕРЕЛ ІНФОРМАЦІЇ

1. Автоматизація технологічних процесів і виробництв харчової промисловості: Підручник [Текст]/ А.П. Ладанюк, В.Г. Трегуб,  І.В. Ельперін, В.Д. Цюцюра.- К.: Аграрна освіта, 2001.- 224 с. 2. Ельперін, І. В. Автоматизація виробничих процесів [Текст] /  І.В. Ельперін, О.М. Пупена, В.М. Сідлецький.- Вид. 2-ге виправлене – К.: Вид. Ліра-К, 2015. – 378 с. 3. Зігунов, О.М. Автоматизація технологічних процесів: Методичні вказівки до виконання курсового проекту для студентів спеціальності 5.05020201 «монтаж, обслуговування засобів і систем автоматизації технологічного виробництва» [Текст]/ О.М. Зігунов, Ю.А. Барилюк .- Суми.: СТХП НУХТ, 2013.- 32 с.

4. Катренко, Л.А. Охорона праці:Навчальний посібник[Текст]/ Л.А.Катренко, Ю.В.Кіт, І.В.Пістун. – Суми: ВТД «Університетська книга», 2003.- 496 с.

5. Правила охорони праці в цукровому виробництві [Текст]: Державний нормативний акт про охорону праці - К.:Основа, 1997. -303 с.

6.  Промислові засоби автоматизації. Ч.2. Регулювальні і виконавчі пристрої [Текст]: Навч. посібник /А.К. Бабіченко, В.І. Тошинський, В.С.Михайлов та ін.: – Харків: НТУ «ХПІ», 2003.- 658 с. 7. Трегуб, В.Г. Автоматизація технологічних процесів: Конспект лекцій [Текст]/ В.Г. Трегуб. - К.: НУХТ, 2006.- 55 с. 8. Трегуб, В.Г. Проектування систем автоматизації: Навч. посібник [Текст]/ В.Г. Трегуб.- К.: Видавництво Ліра-К, 2015.- 344 с.

9. Штангеєв, К.О. Раціоналізація теплового господарства цукрових заводів[Текст]: Навчальний посібник/ К.О. Штангеєв - К.:ІПДО НУХТ, 2006.-86 с.