Pneumatisches Steuerventil: die wichtigste Ausrüstung der industriellen Automatisierung

Zusammenfassung: Als wichtige industrielle Automatisierungsteuerungsanlage wird das pneumatische Steuerventil in vielen Bereichen wie Chemieindustrie, Erdöl, Elektrizität, Metallurgie usw. weit verbreitet.Es verwendet Druckluft als Stromquelle, kombiniert mit elektrischem Ventilpositionierer und -antrieb, um die präzise Steuerung von Prozessparametern wie Durchfluss und Druck in der Rohrleitung zu realisieren.Wir werden die strukturelle Zusammensetzung einführen, Funktionsprinzip, Anwendungsmerkmale des pneumatischen Steuerventils und seine Bedeutung in der Industrieproduktion.

I. Einleitung

Mit der schnellen Entwicklung der modernen Industrie werden Automatisierungskontrollsysteme immer häufiger in verschiedenen Bereichen eingesetzt.Pneumatisches Steuerventil nimmt aufgrund seiner Vorteile der einfachen Steuerung eine wichtige Position in der industriellen Automatisierung einIn diesem Artikel werden wir die Struktur, dieFunktionsprinzip und Anwendungsmerkmale des pneumatischen Steuerventils, um den Lesern zu helfen, diese wichtige Ausrüstung vollständig zu verstehen.

II. Struktur und Zusammensetzung des pneumatischen Steuerventils

Das Pneumatische Steuerventil besteht hauptsächlich aus folgenden Teilen:

1. pneumatischer Aktor: Dies ist der Kernbestandteil des pneumatischen Steuerventils, der für den Empfang von Signalen aus dem Steuerungssystem (z. B. PLC) verantwortlich ist und auf mechanische Aktion umgewandelt wird..Der Pneumatikbetreiber umfasst in der Regel die Komponenten des Pneumatikdiaphragmas, der Feder, des Betreibers und des Ventilstamms.

2. Reglerventilkörper: einschließlich der Ventilspule, des Ventilsitzes und des Ventilkörpers selbst; die Ventilspule und der Ventilsitz sind die wichtigsten Komponenten für die Realisierung des Drosselungseffekts,Sie steuern den Durchfluss und den Druck des Mediums durch die relative Positionsänderung.

3. Ventilpositionierer: zur Verbesserung der Präzision der Ventilsteuerung verwendet. Positionierer nach dem Rückkopplungssignal der Ventilstammverschiebung zur Gewährleistung der Genauigkeit und Stabilität der Ventilwirkung.

4. Zubehör: Filterdruckminderventile, Magnetventile, manuelle Bedienvorrichtungen usw., die zum normalen Betrieb der Anlage dienen.

III. das Funktionsprinzip des pneumatischen Einstellventils

Der Arbeitsablauf eines pneumatischen Steuerventils kann in folgende Schritte unterteilt werden:

Signalempfang und -umwandlung: pneumatisches Steuerventil durch das Steuerungssystem (z. B. SPS) zum Empfangen von Stromsignalen oder analogen Signalen,Diese Signale werden über den elektrischen Ventilpositionierer oder -umwandler in pneumatische Signale umgewandelt.So kann beispielsweise ein allgemeines Stromsignal von 4 bis 20 mA durch den Ventilpositionierer in ein pneumatisches Signal von 0,02-0,1 MPa umgewandelt werden.Diese Umwandlung ermöglicht es dem pneumatischen Aktor, entsprechend den Änderungen des Eingangssignals entsprechende Aktionen auszuführen.

2. Aktorenwirkung

Wenn das pneumatische Signal in den pneumatischen Dünnschichtantrieb gelangt, drückt die Druckluft die Membran zur Ausdehnung, was wiederum den Antrieb und den Ventilstamm drückt,die Verlagerung der Spule und die Änderung der VentilöffnungGenauer gesagt:

-Wenn das Luftdrucksignal steigt, bewegt sich der Schubstab nach oben, treibt den Ventilstamm und die Ventilspirale nach oben und das Ventil öffnet sich weit;

-Wenn das Luftdrucksignal abnimmt, bewegt sich der Schubstab nach unten und treibt den Ventilstamm und die Ventilrolle nach unten, das Ventil schließt sich klein.

3. Die Rolle des Ventilpositionierers

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 signalWenn das Rückkopplungssignal mit dem Eingangssignal ausgeglichen wird, hört das Ventil auf zu bewegen, wodurch die Genauigkeit und Stabilität der Regelung gewährleistet wird.

4- Anpassung des Durchfluss- und Druckmediums

Der Druck vor dem Ventil (P1) wird durch die Drosselung der Ventilspulle und des Ventilsitzes auf den Druck nach dem Ventil (P2) geändert.

- Druckregelung: P2 wird durch die Rohrleitung in die obere Membrankammer eingespeist und wirkt auf die obere Scheibe, die entstehende Kraft wird mit der Reaktionskraft der Feder ausgeglichen,der die relative Position von Spulen und Sitz bestimmtWenn P2 steigt, erhöht sich die Kraft auf der oberen Scheibe, überwindet die Federkraft, schließt die Spule, reduziert den Durchflussbereich,erhöht den Durchflusswiderstand, und P2 nimmt ab, bis er den eingestellten Wert erreicht.

- Durchflussregelung: Durch eine Änderung der relativen Position von Spule und Sitz wird die Durchflussfläche des Mediums geregelt und somit der Durchfluss gesteuert.Das Ventil ist geöffnet.Wenn es notwendig ist, den Durchfluss zu verringern, wird das Ventil geschlossen.

5. Feedback und Regulierung

Während des gesamten Einstellvorgangs ändert sich die Ventilöffnung, der Rückkopplungshebel gibt dem Positionierer ein Echtzeit-Rückkopplungssignal.Der Positionierer passt sich nach diesem Rückkopplungssignal an, um die Genauigkeit und Stabilität der Ventilwirkung zu gewährleistenWenn das Rückkopplungssignal mit dem Eingangssignal ausgeglichen wird, hört das Ventil auf zu bewegen und behält die Stromöffnung.

IV. die Anwendungsmerkmale des pneumatischen Steuerventils

Pneumatisches Steuerventil weist folgende wesentliche Vorteile auf, die es in industriellen Automatisierungskontrollsystemen weit verbreitet machen:

1. einfache Steuerung: Die Bedienung und Wartung des pneumatischen Steuerventils ist relativ einfach, erfordert keine komplexen elektronischen Schaltkreise und senkt die Ausfallrate und die Wartungskosten.

2. schnelle Reaktionsgeschwindigkeit: aufgrund der schnellen Reaktionsgeschwindigkeit der Druckluftleistung,die pneumatischen Steuerventile können innerhalb kürzester Zeit vom Empfang der Anweisungen bis zur Durchführung des gesamten Aktionsprozesses fertiggestellt werden, die Reaktionsgeschwindigkeit des Systems zu verbessern.

3. Intrinsisch sicher: Pneumatische Steuerventile sind nicht auf elektrische Antriebe angewiesen, um das Risiko von elektrischen Funken, insbesondere für brennbare und explosionsgefährdete Stellen, zu vermeiden.

4. starke Anpassungsfähigkeit: pneumatisches Steuerventil kann Gas, Dampf, Flüssigkeit und andere Medien regulieren, geeignet für verschiedene Arbeitsbedingungen.

5.Lange Lebensdauer: Die Struktur des pneumatischen Steuerventils ist vernünftig konzipiert, die Materialauswahl ist ausgezeichnet, mit hoher Haltbarkeit und Zuverlässigkeit,und kann lang stabil arbeiten.

6. Energieeinsparung und hoher Wirkungsgrad: Durch eine präzise Steuerung des Medienstroms und -drucks kann ein pneumatisches Steuerventil wirksam Energie sparen und die Produktionseffizienz verbessern.

Typische Anwendungsfälle

Pneumatische Steuerventile werden in folgenden Industriezweigen und Anlässen weit verbreitet:

1. chemische Industrie: zur Regulierung des Materialflusses und -drucks im chemischen Reaktor, zur Gewährleistung der Stabilität und Sicherheit der Reaktionsbedingungen.

2. Erdölindustrie: in Ölquellen, Ölraffinerien und an anderen Orten zur Regulierung von Durchfluss und Druck in der Öl- und Gasleitung,zur Gewährleistung der Sicherheit und Stabilität des Produktionsprozesses.

3. in der Elektrizitätsindustrie: verwendet in der Wasserversorgung des Kessels und in der Dampfregelung eines thermischen Kraftwerks zur Gewährleistung der Stabilität und Effizienz des Kesselbetriebs.

4. metallurgische Industrie: verwendet in Hochofen, Wandler und anderen Geräten Kühlwassersystem, Gasregelungssystem usw., um die Sicherheit und Stabilität des Produktionsprozesses zu gewährleisten.

5. Pharmazeutische Industrie: verwendet im pharmazeutischen Produktionsprozeß von verschiedenen Materialien Transport und Regulierung, um die Genauigkeit des Produktionsprozesses und Gesundheitsstandards zu gewährleisten.

VI. künftige Entwicklungstrends

Mit der kontinuierlichen Entwicklung der industriellen Automatisierungstechnologie wird auch das pneumatische Steuerventil ständig verbessert und perfektioniert.Der Entwicklungstrend des pneumatischen Steuerventils spiegelt sich hauptsächlich in den folgenden Aspekten wider::

1Intelligent:Einführung intelligenter Sensoren und Kommunikationsmodule zur Erreichung von Fernüberwachungs- und Diagnosefunktionen zur Verbesserung des Automatisierungsgrades und der Zuverlässigkeit des Systems.

2Integration: Integration des pneumatischen Steuerventils mit anderen Steuergeräten, um ein integriertes Steuerungssystem zu bilden und die Installation und Wartung zu vereinfachen.

3. Energieeinsparung und Umweltschutz: weitere Optimierung der Konstruktion und Herstellung von pneumatischen Steuerventilen, Reduzierung des Energieverbrauchs und Umweltverschmutzung.

4. multifunktional: Entwicklung von pneumatischen Steuerventilen mit unterschiedlichen Funktionen, um den komplexen Anforderungen verschiedener Arbeitsbedingungen gerecht zu werden.

VII. Schlussfolgerung

Als effiziente, zuverlässige und sichere Steuerungsanlage für die industrielle Automatisierung wurde das pneumatische Steuerventil in vielen Branchen weit verbreitet.Seine einzigartige Struktur und seine technischen Vorteile machen ihn zu einem unverzichtbaren Bestandteil der modernen Industrieproduktion.In Zukunft wird das pneumatische Steuerventil mit der kontinuierlichen Innovation und Entwicklung der Technologie sicherlich mehr Potenzial und Entwicklungsraum in mehr Bereichen zeigen.die Bereitstellung perfekterer Lösungen für die Produktion und den Umweltschutz verschiedener Industriezweige.