February 13, 2025
Abstrak: Sebagai peralatan kontrol otomatisasi industri yang penting, katup kontrol pneumatik banyak digunakan di banyak bidang seperti industri kimia, minyak bumi, tenaga listrik, metalurgi dan sebagainya.Ini menggunakan udara terkompresi sebagai sumber daya, dikombinasikan dengan posisi katup listrik dan aktuator, untuk mewujudkan kontrol yang tepat dari parameter proses seperti aliran sedang dan tekanan di pipa.kita akan memperkenalkan komposisi struktural, prinsip kerja, karakteristik aplikasi katup kontrol pneumatik dan pentingnya dalam produksi industri.
I. Pambuka
Dengan perkembangan pesat industri modern, sistem kontrol otomatisasi semakin banyak digunakan di berbagai bidang.katup kontrol pneumatik menempati posisi penting dalam otomatisasi industri karena keuntungannya kontrol sederhana, respon cepat dan keamanan intrinsik.prinsip kerja dan karakteristik aplikasi dari katup kontrol pneumatik untuk membantu pembaca memahami sepenuhnya peralatan penting ini.
II. struktur dan komposisi katup kontrol pneumatik
Katup kontrol pneumatik terutama terdiri dari bagian-bagian berikut:
1. pneumatik aktuator: ini adalah komponen inti dari katup kontrol pneumatik, bertanggung jawab untuk menerima sinyal dari sistem kontrol (seperti PLC), dan akan dikonversi ke tindakan mekanis.Pneumatic actuator biasanya mencakup diafragma pneumatic, spring, actuator dan komponen batang katup.
2. mengatur tubuh katup: termasuk spool katup, kursi katup dan tubuh katup itu sendiri. spool dan kursi adalah komponen kunci untuk mewujudkan efek throttling,Mereka mengontrol aliran dan tekanan media melalui perubahan posisi relatif.
3. posisi katup: digunakan untuk meningkatkan presisi kontrol katup. posisi sesuai dengan sinyal umpan balik pergeseran batang katup untuk memastikan akurasi dan stabilitas tindakan katup.
4. aksesoris: seperti katup penurun tekanan penyaring, katup solenoid, alat pengoperasian manual, dll., yang digunakan untuk membantu operasi normal sistem.
III. prinsip kerja katup pengaturan pneumatik
Proses kerja katup kontrol pneumatik dapat dibagi menjadi langkah-langkah berikut:
Penerimaan dan konversi sinyal: katup kontrol pneumatik melalui sistem kontrol (seperti PLC) untuk menerima sinyal arus atau sinyal analog,sinyal ini dikonversi menjadi sinyal pneumatik melalui posisi katup listrik atau konverterMisalnya, sinyal arus 4-20mA biasa dapat dikonversi menjadi sinyal pneumatik 0,02-0,1MPa melalui posisi katup.Konversi ini memungkinkan aktuator pneumatik untuk melakukan tindakan yang sesuai sesuai dengan perubahan sinyal masukan.
2. Aksi aktuator
Ketika sinyal pneumatik masuk ke aktuator film tipis pneumatik, udara terkompresi mendorong membran untuk memperluas, yang pada gilirannya mendorong aktuator dan batang katup,menyebabkan spool untuk dipindahkan dan mengubah pembukaan katupSecara khusus:
- Ketika sinyal tekanan udara meningkat, tongkat dorong bergerak ke atas, mendorong batang katup dan gulungan ke atas, dan katup terbuka lebar;
- Ketika sinyal tekanan udara menurun, tongkat dorong bergerak ke bawah, mendorong batang katup dan gulungan ke bawah, katup menutup kecil.
3. Peran posisi katup
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 signalKetika sinyal umpan balik seimbang dengan sinyal masukan, katup berhenti bergerak, sehingga memastikan akurasi dan stabilitas regulasi.
4Pengaturan aliran dan tekanan media
Tekanan sebelum katup (P1) diubah menjadi tekanan setelah katup (P2) melalui efek throttling dari spool katup dan kursi katup.
-Regulasi tekanan: P2 dimasukkan ke ruang membran atas melalui pipa dan bertindak pada cakram atas, kekuatan yang dihasilkan seimbang dengan kekuatan reaksi dari pegas,yang menentukan posisi relatif spool dan kursiKetika P2 meningkat, kekuatan pada cakram atas meningkat, mengatasi kekuatan pegas, menutup gulungan, mengurangi area aliran,meningkatkan resistensi aliran, dan P2 berkurang sampai mencapai nilai yang ditetapkan.
-Regulasi aliran: Dengan mengubah posisi relatif gulungan dan kursi, area aliran media diatur, sehingga mengendalikan aliran.katup dibuka; ketika perlu untuk mengurangi aliran, katup ditutup.
5. Umpan balik dan peraturan
Dalam seluruh proses penyesuaian, perubahan pembukaan katup, tuas umpan balik akan memberikan posisi sinyal umpan balik real-time.Positioner menyesuaikan sesuai dengan sinyal umpan balik ini untuk memastikan akurasi dan stabilitas tindakan katupKetika sinyal umpan balik seimbang dengan sinyal masukan, katup berhenti bergerak dan mempertahankan pembukaan arus.
IV. karakteristik aplikasi dari katup kontrol pneumatik
Katup kontrol pneumatik memiliki keuntungan signifikan berikut, membuatnya banyak digunakan dalam sistem kontrol otomatisasi industri:
1. kontrol sederhana: operasi dan pemeliharaan katup kontrol pneumatik relatif sederhana, tidak memerlukan sirkuit elektronik yang kompleks, mengurangi tingkat kegagalan dan biaya pemeliharaan.
2. respon cepat: karena kecepatan respon cepat dari kekuatan udara terkompresi,katup kontrol pneumatik dapat diselesaikan dalam waktu singkat dari penerimaan instruksi untuk pelaksanaan seluruh proses tindakan, meningkatkan kecepatan respons sistem.
3. Benar-benar aman: katup kontrol pneumatik tidak bergantung pada drive tenaga listrik, untuk menghindari risiko percikan listrik, terutama untuk tempat yang mudah terbakar dan meledak.
4Kemampuan beradaptasi yang kuat: katup kontrol pneumatik dapat mengatur gas, uap, cairan dan media lainnya, cocok untuk kondisi kerja yang berbeda.
5. umur panjang: struktur katup kontrol pneumatik dirancang dengan wajar, pilihan bahan yang sangat baik, dengan daya tahan tinggi dan keandalan,dan dapat beroperasi stabil untuk waktu yang lama.
6. penghematan energi dan efisiensi tinggi: melalui kontrol yang tepat dari aliran media dan tekanan, katup kontrol pneumatik dapat secara efektif menghemat energi dan meningkatkan efisiensi produksi.
Skenario aplikasi khas
Katup kontrol pneumatik banyak digunakan di industri dan kesempatan berikut:
1. industri kimia: digunakan untuk mengatur aliran dan tekanan bahan dalam reaktor kimia, untuk memastikan stabilitas dan keselamatan kondisi reaksi.
2. industri minyak bumi: digunakan di sumur minyak, kilang minyak dan tempat lain untuk mengatur aliran dan tekanan di pipa transmisi minyak dan gas,untuk memastikan keamanan dan stabilitas proses produksi.
3. industri tenaga listrik: digunakan dalam sistem suplai air boiler dan sistem regulasi uap pembangkit listrik tenaga panas untuk memastikan stabilitas dan efisiensi operasi boiler.
4. industri metalurgi: digunakan dalam tungku tinggi, konverter dan peralatan lain sistem pendingin air, sistem regulasi gas, dll, untuk memastikan keamanan dan stabilitas proses produksi.
5Industri farmasi: digunakan dalam proses produksi farmasi dari berbagai bahan transportasi dan peraturan, untuk memastikan keakuratan proses produksi dan standar kesehatan.
VI. tren perkembangan masa depan
Dengan perkembangan terus-menerus dari teknologi otomatisasi industri, katup kontrol pneumatik juga terus-menerus meningkatkan dan menyempurnakan.tren pengembangan katup kontrol pneumatik terutama tercermin dalam aspek berikut::
1/ Pintar:pengenalan sensor cerdas dan modul komunikasi untuk mencapai fungsi pemantauan dan diagnostik jarak jauh untuk meningkatkan tingkat otomatisasi dan keandalan sistem.
2Integrasi: mengintegrasikan katup kontrol pneumatik dengan peralatan kontrol lainnya untuk membentuk sistem kontrol terintegrasi, menyederhanakan pemasangan dan pemeliharaan.
3. penghematan energi dan perlindungan lingkungan: lebih mengoptimalkan proses desain dan pembuatan katup kontrol pneumatik, mengurangi konsumsi energi, mengurangi polusi lingkungan.
4. multifungsi: pengembangan katup kontrol pneumatik dengan berbagai fungsi untuk memenuhi kebutuhan kompleks dari kondisi kerja yang berbeda.
VII. Kesimpulan
Sebagai peralatan kontrol otomatisasi industri yang efisien, andal dan aman, katup kontrol pneumatik telah banyak digunakan di banyak industri.Desain struktur yang unik dan keunggulan teknis membuatnya menjadi bagian yang sangat penting dari produksi industri modernDi masa depan, dengan inovasi terus menerus dan pengembangan teknologi, katup kontrol pneumatik pasti akan menunjukkan lebih banyak potensi dan ruang pengembangan di lebih banyak bidang,memberikan solusi yang lebih sempurna untuk produksi dan perlindungan lingkungan dari berbagai industri.
