Технические характеристики пневмопривода
Пневмоприводы в основном применяют на запорной арматуре (например, в кранах), где не требуется больших усилий и перемещений при управлении. При больших усилиях и перемещениях конструкция привода становится громоздкой и сложной.
На рис. 2.42 представлены различные виды пневмоприводов.
Рис. 2.42. Запорная арматура с пневмоприводами.
Пневмоприводы для кранов выполняют (рис. 2.43) в виде цилиндров 1 двойного действия, имеющих поршни 2, уплотняемые манжетами 3 из бензостойкой резины. В цилиндры попадают осушенный воздух, давление которого перемещает поршень в нужном направлении. Рабочее давление воздуха составляет 0,5 Мпа, максимальное давление - 0,8 МПа. Для подключения воздушных трубопроводов к цилиндру имеются два штуцера 4 и 5 с конической резьбой. Усилие, создаваемое давлением воздуха на поршне, передается штоком 6 на пробку крана через рычаг 7 в пневмоприводах качающегося типа или через зубчатую рейку 8 и зубчатый сектор 9 в пневмоприводах стационарного типа. Пробка крана поворачивается при помощи пневмопривода до упора. Для прекращения подачи воздуха в крайних положениях пневмоприводы оснащены концевыми выключателями.
Рис. 2.43. Схема пневмопривода: а — с поворотным цилиндром
качающегося типа; б — с жестко закрепленным цилиндром стационарным; 1— цилиндр;
2 — поршень; 3 — уплотнительные манжеты; 4 — штуцер на открытие; 5 — штуцер для
создания давления в цилиндре на закрытие; б — шток; 7 — рычаг; 8 — зубчатая
рейка; 9 — зубчатый сектор.
Применение пневмоприводов в клиновых задвижках осложняется из-за необходимости приложения значительного усилия для отрыва клина из клиновой камеры.
В качестве двигателя в пневматическом приводе со струйным двигателем (ПСДС) применяется реактивная турбина типа «сегнерово колесо» специальной конструкции с малым моментом инерции («струйный двигатель»).
Преимущества ПСДС по сравнению с традиционными пневмогидравлическими и пневматическими поршневыми приводами:
-
не требуют второго рабочего тела — масла;
-
не содержат подвижных трущихся уплотнений;
-
могут работать на реальном газе;
-
гарантируют необратимость движения — невозможность поворота выходного вала под действием внешней нагрузки со стороны арматуры;
-
обладают плавным ходом без рывков во всем диапазоне нагрузок и давлений рабочего газа;
-
позволяют создать повышенный импульсный движущий момент, обеспечивающий страгивание запорного или регулирующего органа арматуры при его «прилипании» вследствие долгой неподвижности;
-
обеспечивают быстрый реверс выходного вала привода;
-
приводы могут быть выполнены как для шаровых кранов (неполноповоротные), так и для задвижек и вентилей (многооборотные);
-
приводы могут работать в широком диапазоне мощностей и давлений рабочего газа: от 0,6 МПа (промышленная пневмосеть) до 12,5 МПа и более.
На рис. 2.44 показан пневмопривод ПСДС — 3 для запорной арматуры газопроводов Dy 250 - 500 мм, Ру 8,0 - 10,0 МПа.
Рис. 2.44. ПСДС-3 для запорной арматуры газопроводов Dy 250-500 мм,
Ру 8,0 - 10,0 Мпа.
Пневмоприводы применяются на газопроводах диаметром от 300 до 1420 мм. Электроприводы на газопроводах используются редко, так как транспортируемый газ является доступным и дешевым источником энергии.