Mocni w działaniu
Ponad 40 lat na rynku

Siłowniki pneumatyczne i elektryczne do zaworów kulowych / przepustnic

  • Produkty
Ciśnienie pracy:
2 - 8 bar
Kąt obrotu:
std 90° (na zamówienie 120°, 180°, 3-pozycyjny)
Położenie wskaźnika optycznego:
na górze (opcja wyłącznik krańcowy)
Ocena średnia:
Liczba wariantów: 11
Ciśnienie pracy:
2 - 8 bar
Kąt obrotu:
std 90° (na zamówienie 120°, 180°, 3-pozycyjny)
Położenie wskaźnika optycznego:
na górze (opcja wyłącznik krańcowy)
Ocena średnia:
Liczba wariantów: 10
Ciśnienie robocze MPa:
0,2 - 0,8 MPa
Mean Time to Failure dangerous (MTTFd):
1126 years
Ciśnienie robocze:
2 - 8 bar
Ocena średnia:
Liczba wariantów: 105
Ciśnienie pracy:
6 Bar
Kąt obrotu:
std 90° ( na zamówienie 120°,180°)
Położenie wskaźnika optycznego:
na górze (opcja wyłącznik krańcowy)
Ocena średnia:
Liczba wariantów: 15
Ciśnienie pracy:
6 Bar
Kąt obrotu:
std 90° ( na zamówienie 120°, 180°)
Położenie wskaźnika optycznego:
na górze (opcja wyłącznik krańcowy)
Ocena średnia:
Liczba wariantów: 12
Ciśnienie pracy:
6 Bar
Kąt obrotu:
std 90°
Położenie wskaźnika optycznego:
na górze (opcja wyłącznik krańcowy)
Ocena średnia:
Liczba wariantów: 9
Ciśnienie pracy:
6 Bar
Kąt obrotu:
std 90°
Położenie wskaźnika optycznego:
na górze (opcja wyłącznik krańcowy)
Ocena średnia:
Liczba wariantów: 9
Ciśnienie pracy:
6 Bar
Kąt obrotu:
std 90°
Położenie wskaźnika optycznego:
na górze (opcja wyłącznik krańcowy)
Ocena średnia:
Liczba wariantów: 9
Napięcie:
24 - 240V AC/DC
Temperatura pracy:
od -20°C do 70°C
Czas pracy [ED]:
75%
Ocena średnia:
Liczba wariantów: 4
Napięcie:
24 V DC
Materiał obudowy:
stop aluminium
Temperatura pracy:
-20°C do 70°C, dla wersji EX od -20°C do 55°C
Ocena średnia:
Liczba wariantów: 13
Napięcie:
230 V AC
Materiał obudowy:
stop aluminium
Temperatura pracy:
-20°C do 70°C, dla wersji EX od -20'C do 55'C
Ocena średnia:
Liczba wariantów: 13

Siłownik zaworu kulowego - zasada działania napędów pneumatycznych

 

Siłownik zaworu kulowego - zasada działania:

Dwa tłoki dzielą urządzenie na dwie komory robocze. Zębatki tłoków napędzają wałek zębaty, przez co ruch posuwisty tłoków zamieniany jest na ruch obrotowy wałka. Tłoki pracują w przeciwnych kierunkach. Standardowy zakres ruchu obrotowego to 0 - 90º (napęd ćwierć obrotowy), na zamówienie dostępne są również napędy 0-120º oraz 0-180º.

Zawór do napędów pneumatycznych

Budowa pneumatycznego siłownika do zaworu kulowego i klapowego

Budowa siłownika zaworu kulowego

 

Wałek zębaty / napędzający (nr 10 na rys powyżej):

 W górnej części, wystającej nad aluminiowy korpus, zakończony w taki sposób aby umożliwić awaryjne przesterowanie za pomocą klucza. Nacięcie na wałku wskazuje kierunek przepływu zaworu mieszającego (otwarty/zamknięty) oraz umożliwia właściwe sprzężenie z opcjonalną skrzynką wyłączników krańcowych. W dolnej części wałek jest zakończony połączeniem kształtowym, gniazdem – podwójnym kwadratem (opcjonalnie podwójne D lub inne) umożliwiającym właściwe połączenie z napędzanym zaworem mieszającym trójdrogowym, czterodrogowym itd.

Ponadto siłownik do zaworu kulowego od Pneumat System zapewnia:

- wiercenie otworów pod montaż zaworów mieszających zgodny z normą DIN ISO 5211
- montaż elektrozaworów sterujących i skrzynek wyłączników krańcowych zgodny z NAMUR VDI/VDE 3845.

Napęd pneumatyczny dwutłokowy serii GT do zaworów kulowych to siłownik o zwartej konstrukcji. Przeciwbieżnie poruszające się tłoki generują 2 strefy ciśnienia i w jednym cylindrze występuje strefa ciśnieniowa pomiędzy tłokami, natomiast druga poza ich obszarem. Biorąc pod uwagę jeden kierunek ruchu ciśnienie powietrza rozsadza tłoki, co powoduje napinanie układu sprężyn powrotnych. Zmiana kierunku ruchu o 180 stopni przelotu powietrza wśród tłoków powoduje ich rozprężenie, co skutkuje dociskiem tłoków do siebie pod wpływem ciśnienia powietrza w komorach zewnętrznych.

Napęd zaworu pneum. - regulacja położeń krańcowych

Napędy serii GT (od modelu GT-52, pneumatyczne) mają innowacyjny system regulacji położeń krańcowych DLS. Za pomocą śrub (nr 9 i 13 na rysunku poniżej) znajdujących się w pokrywach bocznych napędu pneumatycznego możemy regulować położenie końcowe kąta obrotu wałka.

Przy otwieraniu jest to +/- 5º, a przy zamykaniu -25º/+5º. Regulacja siłowników umożliwia ewentualną poprawę skuteczności zamknięcia zaworu lub przepustnicy. Z powodzeniem sprawdzi się jako siłownik do zaworu czterodrogowego, trójdrogowego, mieszającego itd.

Regulacja położeń krańcowych zaworów do siłowników

Napęd zaworu - działanie siłownika pneumatycznego

Pneumatyczny siłownik zaworu mieszającego jest dostępny w dwóch odmianach tj. podwójnego oraz pojedynczego działania. W napędach podwójnego działania ruch w obie strony jest realizowany przez sprężone powietrze dostarczane do odpowiednich komór przez zawór sterujący.

W napędach pneumatycznych zaworów pojedynczego działania, w zewnętrznej komorze są umieszczone dodatkowo sprężyny mechaniczne. Są to napędy monostabilne, czyli takie w których w przypadku braku medium roboczego (np. powietrza) wracają do pozycji wyjściowej. Jest to pozycja bezpieczna, stąd najczęściej zawory kulowe z takim napędem są normalnie zamknięte. Podczas normalnej pracy aby otworzyć zawór kulowy podajemy na napęd powietrze, aby go zamknąć odpowietrzamy tylko wcześniej zasilaną komorę.

Działanie zaworów do napędów

Dobór siłownika do zaworu trójdrogowego, czterodrogowego, mieszającego

Aby właściwie dobrać siłownik do zaworu mieszającego musimy znać jego moment obrotowy. Moment obrotowy napędu zaworu należy obliczyć z uwzględnieniem współczynnika bezpieczeństwa 1,3 tzn. powinien być o 30% większy od momentu obrotowego zaworu klapowego / kulowego.

Należy również sprawdzić wielkość przyłącza kształtowego (kwadratu) w napędzie i zaworze / przepustnicy. Większe przyłącze w napędzie zawsze można zredukować przez odpowiednie redukcje. Jeżeli wiercenia montażowe siłownika i zaworu nie są zgodne, można zastosować odpowiedni adapter.

Zużycie powietrza i waga siłowników do zaworów z napędem pneumatycznym

Kod produktuRozmiarZużycie powietrzaWaga
90o120o180o90o190o120o180o90o1
GT-33330,12---0,47---
GT-34340,12---0,47---
GT-43430,18--0,100,60--0,66
GT-44440,18--0,100,60--0,66
GT-52520,250,280,460,130,901,101,301,00
GT-63630,400,450,740,211,451,702,001,62
GT-75750,600,681,120,322,102,462,902,45
GT-83830,881,001,630,452,502,953,502,95
GT-92921,201,352,250,623,404,004,604,00
GT-1101101,902,153,520,985,206,107,206,20
GT-1181182,703,055,001,407,108,009,708,35
GT-1271273,654,106,802,009,0010,0012,5010,70
GT-1431434,60--2,5012,42--15,78
GT-1601607,008,0013,003,6016,4018,8026,0021,10
GT-19019012,50--6,5027,95--31,75
GT-21021015,0017,0021,508,0031,8037,4449,2039,60
GT-25425427,0031,5041,0014,0055,5066,5079,0070,60
GT-25525532,0038,00-17,0069,2077,00-84,30

Momenty pneumatyczne napędów i obrotowe do zaworów

Moment pneumatyczny [Nm] dla napędów obustronnego działania


RozmiarMoment pneumatyczny  [Nm] dla napędów obustronnego działania
2 bar2,5 bar3 bar3,5 bar4 bar4,5 bar5 bar5,6 bar6 bar6,5 bar7 bar8 bar9 bar10 bar
43, 444,75,878,29,410,511,713,11415,216,418,72123,4
527,89,711,713,615,617,519,521,823,425,327,331,235,139
6311,614,517,420,323,226,12932,534,837,740,646,452,258
7520253035404550566065708090100
832936,243,550,75865,272,581,28794,2101,5116130,5145
92405060708090100112120130140160180200
1105872,587101,5116130,5145162,4174188,5203232261290
11886107,5129150,5172193,5215240,8258279,5301344387430
127116145174203232261290324,8348377406464522580
143186232,5279325,5372418,5465520,8558604,5651744837930
160230287,5345402,5460517,5575644690747,580592010351150
19040050060070080090010001120120013001400160018002000
210480600720840959,9108012001344144015601680192021602400
2549201150138016101840207023002576276029903220368041404600
25511601450174020302320261029003248348037704060464052205800
30016002000240028003200360040004480480052005600640072008000

Momenty obrotowe siłowników do zaworów


RozmiarIl. sprężynMoment sprężyny [Nm]

Moment pneumatyczny [Nm]

2 bar3 bar4 bar5 bar5,6 bar6 bar7 bar8 bar
0o90o0o90o0o90o0o90o0o90o0o90o0o90o0o90o0o90o
43, 4421,682,532,972,095,314,437,646,779,989,1111,3910,5112.3211,4514,6613,791716,12
43,365,073,591,855,934,188,276,529,687,9310,618,8612,9511,215,2913,54
65,037,64,221,66,563,947,965,348,96,2811,248,6113,5810,95
86,7110,144,851,356,252,757,193,699,536,0311,878,37
5221,913,195,844,549,748,4413,6412,3417,5416,2319,8718,5721,4320,1325,3324,0329,2327,92
43,826,373,91,297,795,1911,699,0915,5912,9817,9215,3219,4816,8823,3820,7828,2824,67
65,739,565,841,949,745,8313,649,7315,9812,0717,5313,6321,4317,5225,3321,42
87,6412,757,792,5811,696,4814,038,8215,5910,3819,4814,2723,3818,17
109,5515,949,743,2312,085,5713,647,1317,5311,0221,4314,92
1211,4619,1210,132,3211,693,8815,597,7719,4811,67
6323,014,428,547,0914,3412,8920,1418,6925,9424,529,4227,9831,7430,337,5436,143,3431,9
46,018,845,472,5811,278,3817,0714,1822,8719,9926,3523,4728,6725,7934,4731,5940,2737,39
69,0213,268,23,87149,6819,8115,4823,2918,9625,6121,2831,4127,0837,2121,88
812,0317,6810,945,1716,7410,9720,2214,4522,5416,7728,3422,5734,1428,37
1015,0322,1113,676,4617,159,9419,4712,2625,2718,0631,0823,86
1218,0426,5314,095,4316,417,7522,2113,5528,0119,35
7525,247,9614,6511,8724,6521,8734,6531,8744,6541,8750,6547,8754,6451,8764,6461,8674,6471,86
410,4815,939,313,7519,3113,7529,3123,7539,333,7545,339,7449,343,7459,353,7469,363,74
615,7123,8913,965,6323,9615,6333,9625,6239,9631,6243,9635,6253,9645,6263,9555,62
820,9531,8518,627,528,6217,534,6223,539,6227,548,6137,558,6147,5
1026,1939,8123,279,3829,2715,3833,2719,3843,2729,3853,2739,37
1231,4347,7817,931,2623,937,2627,9311,2637,9321,2547,9331,25
8327,2311,1921,6217,5836,1232,0750,6246,5765,1161,0773,8169,7779,6175,5694,1190,06108,6104,6
414,4622,3914,256,1628,7520,6543,2435,1557,7449,6566,4458,3572,2464,1586,7378,64101,293,14
621,6833,5821,379,2435,8723,7350,3738,2359,0746,9364,8652,7379,3667,2393,8681,72
828,9144,7828,512,3142,9926,8151,6935,5157,4941,3171,9955,8186,4970,3
1036,1455,9735,6215,3944,3224,0950,1229,8964,6244,3979,1158,89
1243,3767,1728,253,9836,9512,6742,7518,4757,2432,9771,7447,47
9229,114,3430,7225,3750,7345,3870,7365,3890,7385,38102,797,39110,7105,4130,7125,4150,7145,4
418,228,6921,4410,7441,4430,7561,4550,7581,4570,7593,4582,75101,590,76121,5110,8141,5130,8
627,3143,0332,1632,1652,1636,1272,1656,1284,1768,1292,1776,12112,296,13132,2116,1
836,4157,3842,8821,4962,8841,4974,8853,4982,8861,49102,981,5122,9101,5
1045,5171,7233,596,8653,626,8665,638,8673,646,8693,666,86113,686,87
1254,6186,0744,3112,2356,3124,2364,3232,2384,3252,23104,372,24
110215,8121,7141,933,870,962,899,991,8128,9146,3138,2157,9149,8186,9178,8215,9207,8244,9
431,6147,4225,89,654,838,683,867,6112,8130,2114,1141,8125,7170,8154,7199,8183,7228,8
647,42711338,614,567,643,596,6114,189,9125,7101,5154,7130,5183,7159,5212,7
863,2294,8451,519,380,597,965,7109,577,3138,5106,3167,5135,3196,5
1079,03118,564,481,841,593,453,1122,482,1151,4111,1180,4
1294,84142,365,717,377,328,9106,357,9135,386,9164,3
118221,2536,4664,348,8107,391,8150,3134,8193,3177,8219,1203,6236,3220,8279,3263,8322,3306,8
442,572,9242,711,685,754,6128,797,6171,7140,6197,5166,4214,7183,6257,7226,6300,7269,6
663,75109,46417,410760,4150103,4175,8129,2193146,4236189,4279232,4
884,99145,885,323,3128,366,3154,192,1171,3109,3214,3152,3257,3195,3
10106,2182,3106,629,1132,454,9149,672,1192,6115,1235,6158,1
12127,5218,7110,817,712834,917177,9214120,9
127229,9448,7885,566,2143,5124,2201,5182,2259,5240,2294,2275317,4298,2375,4356,2433,4414,2
459,8897,5754,916,5112,974,5170,9132,5228,9190,5263,7225,3286,9248,5344,9306,5402,9364,5
689,82146,382,424,7140,482,7198,4140,7233,2175,5256,4198,7314,4256,7372,4314,7
8119,8195,1109,833167,891202,6125,8225,8149283,8206,9341,8264,9
10149,7243,9137,341,2172,176195,399,2253,3157,2311,3215,2
12179,6292,7141,626,2164,849,4222,8107,4280,8165,4
143248,168,9137115,7230208,7323301,7416394,7471,8450,5509487,7602580,7695673,7
496,1137,887,945,5181138,5274231,5367324,5422,8380,3460417,5553510,5646603,5
6144,2206,7131,968,2224,9161,2317,9254,2373,7310410,9347,2503,9440,2596,9533,2
8192,3275,6175,990,9268,9183,9324,7239,7361,9276,9454,9369,9547,9462,9
10240,3344,4126,920,7219,9113,7275,7169,5312,9206,7405,9299,7498,9392,7
12288,4413,3170,843,4226,699,5263,8136,4356,8229,4449,8322,4
160255,983172,4144,5287,4259,5502,5374,5517,5489,5586,5558,5632,5604,5747,5719,5862,5834,5
4111,8166114,959229,9174344,9289459,9404528,9473574,9519689,9634,1804,9749,1
6167,6249172,388,6287,3203,6402,3318,6471,3387,6517,3433,6632,3548,6747,3663,6
8223,5332229,8118,1344,8233,1413,8302,1459,8348,1574,8463,1689,8578,1
10279,4415172,221,6287,2147,6356,2246,6402,2262,6517,2377,6632,2492,6
12335,3498229,762,1298,7131,1344,7177,1459,7292,1574,7407,1
1902106,2133,9290,6262,1490,6462,1690,6662,1890,6862,11011982,1109110621291126214911462
4212,5267,8181,2124,2281,2324,2581,2524,2781,2724,2901,2844,2981,2924,21181112413811324
6318,7401,7271,8186,3471,8386,3671,8586,3791,8706,3871,8786,31072986,312721186
8424,9535,6162,448,4362,4248,4562,4448,4682,4568,4762,4648,4962,4848,411611048
10531,2669,5253110,5453310,5573430,5653510,5853710,51053910,5
12637,4803,4343,5172,6463,6292,6543,6382,6743,6572,6943,6772,6
2102114,2160,7362,4314,5602,3554,5842,3794,51082103412261178132212741562180217542042
4228,4321,3244,7149484,7389824,7629964,7868,911091016120511091445168515891925
6342,6482367,1223,5607,1463,5847,1703,5991,1847,41097943,41327156714231807
8456,8642,7249,558489,5298729,4538873,4682969,4777,91209144912581689
10571803,4371,8132,5611,8372,5755,8516,5854,8612,51092133210921572
12685,2964494,2207638,2351734,2447974,21214926,91454
2542238,1321,3674,8589,111351049159515092055196923312245251524292975288933493895
4476,3642,7429,5258,1889,6718,2135011781810163820861914227020982730255830183650
6714,4964644,3387,21104847,21564130718401583202417672484222726873405
8952,51285859,1516,2131997646951252177914362239189623563159
1011911607613,8185,210746451350921153411051994156520252914
1214291928829314110559012897741749123416942669
2552272,2406,188074214601322204019022620248229692830320030623780364243604222
4544,4812,25993231179903175914842339206426872412291926443499322440793804
6846,61218899485147910652059164524071993263922253219280537993385
81089162411996471779122721271575235918072939238735192967
1013612031918229149880918461157207813892658196932382549
12163324371218390156673817989702378155029582130

Wyposażenie dodatkowe napędów pneumatycznych

Skrzynka wyłączników krańcowych


Skrzynka wyłączników krańcowych          

Na napędach, do potwierdzenia położenia zaworów trzy i czterodrożnych stosuje się skrzynki wyłączników krańcowych. Oprócz bieżącej wizualizacji stanu zaworu, umożliwia przesyłanie sygnałów elektrycznych do układów automatyki. Zainstalowanie w środku czujniki potwierdzają pozycję otwartą oraz zamkniętą. Dzięki wyłącznikom krańcowym zapewniamy odpowiedni poziom bezpieczeństwa dla procesów zautomatyzowanych.



Pozycjonery do napędów

Pozycjonery     

Jeżeli zachodzi potrzeba sterowania kątem otwarcia zaworu (np. dozowania danych ilości medium) stosuje się pozycjonery elektro-pneumatyczne (sygnał 4-20mA lub 0-10V) lub pneumatyczne (3-15 PSI). Pozycjoner montuje się na sztywno do napędu. W ten sposób zintegrowany układ  pomiaru położenia jest w stanie wykryć aktualne położenie zaworu. Wartość zadanego sygnału odpowiada położeniu zaworu, do którego pozycjoner dąży i blokuje w zadanym położeniu. Gdy podamy nowy parametr pozycjoner przestawia zawór i blokuje gdy osiągnie zadaną wartość.

Zawory sterujące

Do bezpośredniego podłączenia do napędu stosuje się zawory typu Namur. Mogą to być elektrozawory lub zawory pneumatyczne. Dostępne z różnymi cewkami oraz w wykonaniu do stref Atex.

Zawory sterujące

Wymiary napędu zaworu pneumatycznego

Zawory do napędów pneumatycznych


Kod produktuRozmiarLHBChCh.q.ISO F
90oC120o180o
GT-333390--6561,5109F03
GT-343490--6561,5109F04
GT-4343116--6561,5109F03/F05
GT-4444116--6561,51011F04
GT-52521331511957468,51014F03/F05
GT-636313715520088801014F05/F07
GT-757516118323710092,51017F05/F07
GT-838318020526810092,51017F05/F07
GT-9292209239310117110,51417F05/F07
GT-1101102212513221401201422F07/F10
GT-1181182913414211401202022F07/F10
GT-1271272983484881601372022F07/F10
GT-143143332--1981722027F10/F12
GT-1601603744365621981722827F10/F12
GT-190190422--2552242836F14
GT-2102104645406922552243236F14
GT-2542546037059053022723246F16
GT-255255683809-3022723246F16

Charakterystyka elektrycznych napędów do zaworów kulowych / przepustnic

Napędy elektryczne zaworów wykorzystywane są w przemyśle stalowym, energetycznym, chemicznym, ciepłownictwie, klimatyzacji czy gospodarce wodnej, słowem wszędzie tam gdzie zasilanie sprężonym powietrzem nie jest jeszcze standardem.

Napęd elektryczny w porównaniu do napędu pneumatycznego przepustnicy lub zaworu kulowego jest siłownikiem droższym jednostkowo, w szczególności gdy zachodzi potrzeba wykorzystania konstrukcji przeciwwybuchowej. Do największych atutów siłowników elektrycznych do zaworów zaliczyć możemy sposobność osiągnięcia dużych sił działania oraz pewność skoku napędów samohamownych. Napędy zaworów używane są przy zróżnicowanych mechanizmach nastawczych dzięki znormalizowanym wymiarom tj. kołnierzom przyłączeniowym i przyłączom do trzpieni. W napędach zaworów stosowane są silniki: jednofazowe, trójfazowe asynchroniczne, synchroniczne, prądu stałego. Duży moment obrotowy  przy niskich wartościach prędkości obrotowej  jest możliwy do osiągnięcia poprzez przekładnie mechaniczne, które redukują wysokie obroty silników siłowników. Hamulce mechaniczne w trakcie trwania postoju skutecznie uniemożliwiają ruch napędu z przekładniami nie samohamownymi. Wyłączniki krańcowe i wyłączniki momentu obrotowego przeciwdziałają ponadstandardowemu przegrzewaniu się silników elektrycznych podczas hamowania w położeniach krańcowych lub przy zbyt dużym tarciu. Zredukowanie obrotów silnika powstaje przeważnie za pośrednictwem przekładni czołowych, obiegowych lub ślimakowych.

Mechanizmem nastawczym nazywamy połączenie siłownika elektrycznego zaworu z członem nastawczym, w tym wypadku zaworami klapowymi lub kulowymi. Napędy elektryczne są obligatoryjnym komponentem wielu układów regulacyjnych, dlatego iż do uruchomienia członów nastawczych stosowane są właśnie siłowniki, które czerpią z energii pomocniczej.


Napędy jarzmowe

Małe, mocne, ekonomiczne (napędy pneumatyczne jarzmowe).

Ważnym krokiem w rozwoju armatury zamykającej było opracowanie zaworów kulowych. Obok podstawowych ich zalet takich jak szczelność, bezobsługowość czy duży przepływ, duże znaczenie dla automatyzacji procesów ma ćwierć obrotowe zamykanie.

Umożliwia ono wykorzystanie różnego typu napędów, które muszą wykonać tylko 1/4 obrotu. Najczęściej stosowane rozwiązania to siłowniki pneumatyczne i elektryczne.

Wśród pneumatycznych najpopularniejszym rozwiązaniem są napędy zębatkowe z kołem i listwą zębatą. Prosta konstrukcja siłowników zębatkowych pozwala na sterowanie zaworem bez ponoszenia wysokich nakładów (w porównaniu z napędami elektrycznymi). Nowoczesne modele napędów zębatkowych mogą pracować bezobsługowo przez długi czas i pozwalają na regulację położeń końcowych. Właśnie takie napędy zębatkowe oferowane przez Pneumat System - przykładem napędu zębatkowego tego typu to popularna seria GT.

Innym rozwiązaniem zdobywającym coraz większe grono zwolenników są napędy do zaworów typu Scotch  Yoke  - napędy jarzmowe, w których mechanizm zębaty został zastąpiony przez bardziej sprawny mechanizm jarzmowy. Dzięki dłuższym ramionom i mniejszym oporom układu z mechanizmem jarzmowym, ma on mniejsze gabaryty niż napęd zaworu o takim samym momencie typu  zębatkowego.

Siłownik przepustnicy powietrza

Mniejsze o 30% gabaryty dają nam w efekcie mniejsze zapotrzebowanie na powietrze (ok. 30%). Napędy przepustnic i zaworów kulowych Scotch Yoke charakteryzuje o 50% większy moment w skrajnych położeniach w porównaniu z napędami rack and pinion. Miejsca te są najbardziej newralgiczne przy przesterowaniu zaworów.

Zmniejszenie tarcia w układzie wydłużyło żywotność takich napędów przepustnic i zaworów. Gwarancja w oferowanej przez  Pneumat  System serii RC wynosi do 2 mln cykli. Czy warto zatem dopłacać do ceny napędów Scotch Yoke? Ich wyższa cena może nam się szybko zwrócić, gdy napęd zaworu pracuje często. Będzie miało na to wpływ niższe zapotrzebowanie na sprężone powietrze jak i dłuższy czas użytkowania.

Napędy jarzmowe będą również ciekawą propozycją dla tych którzy nie mają dużo miejsca nad zaworem kulowym lub przepustnicą.

Napęd RC to napęd dwuwahaczowy, w którym moment obrotowy w położeniach krańcowych jest 2 razy większy  niż w położeniu środkowym. Jest to atut w przypadku zaworów regulacyjnych, które cechują się dużymi oporami obrotu w położeniach krańcowych. W tym wypadku wystarczą mniejsze urządzenia napędowe. Jeśli napęd używany jest do przesterowania regulacyjnych zaworów klapowych, wówczas duże wartości momentów obrotowych są niezbędne także w położeniach pośrednich i wtedy użyteczne mogą być inne rozwiązania. 

Czym są napędy pneumatyczne do zaworów?

Napędy pneumatyczne to siłowniki obrotowe (zazwyczaj ćwierć obrotowe) działające w oparciu o mechanizm tłoka z listwą zębatą i wałka zębatego. Ze względu na typ pracy dzieli się je na dwa rodzaje: dwustronnego i jednostronnego działania. Siłowniki pneumatyczne dwustronnego działania wykonują ruchy otwierania i zamykania zaworu poprzez dostarczanie powietrza odpowiednio do jednej lub drugiej komory napędu. Powietrze wykonuje pracę w obu kierunkach obrotu napędu.

W siłownikach pneumatycznych jednostronnego działania powietrze jest dostarczane do jednej komory, a w drugiej znajdują się sprężyny w których zgromadzona energia mechaniczna odpowiada za ruch powrotny.  W ten sposób można zaoszczędzić zużycie powietrza. Główna jednak cecha napędów jednostronnego działanie jest pozycja normalna / bezpieczna. Która jest zawsze osiągana przez napęd w momencie braku powietrza lub sygnału na sterowaniu. W ten sposób zapewnione jest bezpieczeństwo systemu. Napędy takie nazywamy również monostabilnymi.

Z jakich części składają się siłowniki pneumatyczne do zaworów?

Napędy pneumatyczne pod zawory składają się z 4 głównych części:

1. Wałek - zapewnia podstawowy ruch obrotowy, łączy mechanicznie zawór z opcjonalnym wyłącznikiem krańcowym,

2. Ogranicznik - jest umieszczony na wale, ogranicza kąt obrotu wałka,

3. Tłoki – zapewniają ruch wałka, przez listwy zębate,

4. Korpus - wałek, ogranicznik i tłoki są umieszczone w środku korpusu, które na zewnątrz są zamykane przez pokrywy.

4 ważne punkty w napędach pneumatycznych do zaworów

Najważniejszą kwestią w przypadku siłowników pneumatycznych do zaworów są elementy uszczelniające. Ponieważ jest to system pneumatyczny, niewielkie zużycie elementów uszczelniających spowoduje wyciek powietrza z siłowników.

Kolejną ważną kwestią jest łożysko. Współczynnik tarcia tłoka wewnątrz korpusu jest zminimalizowany dzięki łożysku. W ten sposób zapobiega się zarysowaniu korpusu wewnętrznego. Brak niezbędnej konserwacji w przypadku zużycia łożyska spowoduje zarysowanie korpusu wewnętrznego i wyciek powietrza. Podobnie, w przypadku pogorszenia stanu lub fragmentacji o-ringów, spowoduje to wewnętrzne wycieki powietrza. Uniemożliwi to wydajną pracę siłownika.

Powietrze zasilające napęd pneumatyczny powinno być dobrze przygotowane i czyste. Jeśli wraz z powietrzem do siłownika dostaną się cząstki takie jak kurz, brud i drobiny, spowoduje to zarysowanie elementów uszczelniających siłownika pneumatycznego i ich zużycie. W rezultacie produkt straci swoją wydajność w znacznie krótszym czasie niż jego żywotność.

Inną ważną kwestią jest płynne i zrównoważone połączenie zaworów podłączanych do siłowników pneumatycznych, zwłaszcza za pomocą elementów łączących. Jeśli zawór zostanie zamontowany poza osią pod siłownikiem pneumatycznym, spowoduje to tarcie tłoków w siłowniku pneumatycznym o korpus, co z czasem spowoduje szybsze zarysowanie wewnętrznych części. Z tego powodu podczas montażu zaworu na siłowniku pneumatycznym należy zwrócić uwagę na prawidłowe wyśrodkowanie osi.

Cechy napędu pneumatycznego

W naszej ofercie posiadamy siłowniki pneumatyczne w wersji zębatkowej jak i jarzmowej. Są produkowane jako napędy ćwierć obrotowe, na zamówienie dostępne są również napędy z kątem obrotu 120’ oraz 180’. Posiadają certyfikaty SIL3 i ATEX. Inne wersje specjalne na zamówienie to wersja niskotemperaturowa, napęd 3 pozycyjny, wersje nierdzewne i z tworzywa oraz powlekane do pracy w trudnych warunkach chemicznie.

Konserwacja siłowników

1. Jeśli jakość powietrza nie jest dobra, zalecamy użycie odpowiedniego układu filtracyjnego.

2. W zastosowaniach, w których występuje niska temperatura do -50°C należy zastosować odpowiedną serię niskotemperaturową.

Zalecamy regularną wymianę uszczelek i ślizgów, w zależności od intensywności procesów. Dbając o uszczelnienia i łożyska siłowników oraz stosując czyste powietrze, napędy odwdzięczą się długą i bezproblemową pracą.

Category Manager

Opiekunem kategorii jest:
Kamil Baryń
Category Manager
tel.: 71 325 74 00
email: armaturaprzemyslowa@pneumat.com.pl

Biogram

Absolwent Politechniki Wrocławskiej, wydziału Mechanicznego. Swoją przygodę z pneumatyką zaczynał od pracy w dziale serwisu przy maszynach konfekcjonujących. Od 2011 roku rozwija dział armatury przemysłowej w Pneumacie. „Turysta przemysłowy”, który woli spotkania z Klientami na linii produkcyjnej od oglądania „Jak to jest zrobione”.

Category Manager

Opiekunem kategorii jest:
Kamil Baryń
Category Manager
tel.: 71 325 74 00
email: armaturaprzemyslowa@pneumat.com.pl

Biogram

Absolwent Politechniki Wrocławskiej, wydziału Mechanicznego. Swoją przygodę z pneumatyką zaczynał od pracy w dziale serwisu przy maszynach konfekcjonujących. Od 2011 roku rozwija dział armatury przemysłowej w Pneumacie. „Turysta przemysłowy”, który woli spotkania z Klientami na linii produkcyjnej od oglądania „Jak to jest zrobione”.



Siłowniki wahadłowe działające w dwóch kierunkach

Napędy pneumatyczne stosowane są do regulacji i sterowania ruchów obrotowych armatury, której przykładem mogą być klapy, zawory kurkowe oraz kulowe. W technice procesowej, urządzenia te mają szerokie zastosowanie, dlatego też firma Pneumat System w swojej ofercie posiada napędy wahadłowe, które dostarczają do 15000Nm momentu obrotowego. Dzięki temu na przykład w liniach produkcyjnych, gdzie produkowane są farby i lakiery siłowniki  pneumatyczne z łatwością i precyzją dozują komponenty do mieszalników przemysłowych.

Siłownik umiejscowiony jest na armaturze, która pracuje w systemie rurociągowym i ma on za cel regulować położenie organu wykonawczego armatury. Zapewnia to dostarczenie odpowiedniej ilości materiału do mieszalników w dokładnie ustalonym czasie. Napędy są obsługiwane lokalnie, za pośrednictwem wysp zaworowych i wykorzystywane są do instalacji w szafkach sterowniczych.

Napędy ćwierć obrotowe do zaworów z serii SMART – J4CS. Wielonapięciowe zasilanie typu Plug and Play.

Wprowadzenie

W szybko rozwijającym się obszarze automatyki przemysłowej potrzeba wszechstronnego i niezawodnego sprzętu jest najważniejsza. Elektryczny napęd J4CS wyłania się jako przełomowe rozwiązanie, oferujące prawdziwie wielonapięciowe działanie typu plug and play. Ta innowacja pozwala na bezproblemową standaryzację w miejscu instalacji bez konieczności zmiany modeli w przypadku wahań lokalnego napięcia. W tym artykule zagłębiamy się w niezwykłe cechy i zalety serii J4CS, podkreślając jego wyjątkowe możliwości.

Rysunek techniczny budowy napędu elektrycznego J4CS

Siła adaptacji: Elektryczny napęd armatury zamykającej J4CS

1. Zestaw do automatycznej konwersji napięcia z wbudowanym czujnikiem

Podstawą wszechstronności elektrycznego napędu J4CS jest wbudowany zestaw do automatycznej konwersji napięcia. Ta przełomowa funkcja umożliwia płynne dostosowanie napędu do szerokiego zakresu zasilania, od 24-240 V AC lub DC.

System kontroluje i w razie potrzeby przekształca prąd wejściowy na 24VDC, czyli napięcie którym zasilane są wszystkie silniki napędów z serii J4cs.

Oznacza to, że niezależnie od specyfikacji napięcia w danym miejscu, napęd J4CS można bez trudu zintegrować, eliminując potrzebę kosztownych i czasochłonnych modyfikacji.

Pod zamówienie dostępne też są napędy z zasilaniem na 12 VAC/VDC.

Zestaw do automatycznej konwersji napięcia z wbudowanym czujnikiem

2. Niezawodność bez kompromisów

Jedną z kluczowych cech, która wyróżnia napędy J4CS, jest ich solidna konstrukcja, stworzona do wymagających warunków przemysłowych. Ze współczynnikiem obciążenia na poziomie 75% udowadnia swoją siłę, zapewniając niezawodną i stałą pracę, nawet w warunkach wysokiego obciążenia. Ta trwałość gwarantuje nieprzerwaną pracę, przyczyniając się do zwiększenia produktywności i efektywności.

Dzięki zastosowaniu silnika bezszczotkowego, nie dochodzi do strat energii w wyniku tarcia. Oznacza to, że silniki bezszczotkowe są bardziej energooszczędne niż stosowane np. w wiertarkach szczotkowe i mogą pracować nawet o 50 procent dłużej na akumulatorach.

Zastosowany silnik bezszczotkowy pozwala zagwarantować do 60 000 cykli. Użytkowanie urządzeń z silnikami bezszczotkowymi zmniejsza ilość czynności konserwacyjnych, zwiększa wydajność i obniża wydzielanie ciepła i hałasu. Silniki bezszczotkowe to jednostki synchroniczne z jednym lub większą ilością magnesów trwałych. Jako przykład mogą służyć elektronarzędzia, w których z silników bezszczotkowych korzystają te z najwyższej półki.

Napędy J4CS posiadają elektroniczny ogranicznik momentu.

Aby zapobiec uszkodzeniu urządzenia lub zamontowanego do niego zaworu, siłowniki posiadają elektroniczny system kontroli momentu obrotowego, który zatrzymuje pracę siłownika w przypadku wykrycia zużycia energii przez silnik większego niż dozwolone. System zatrzymuje napęd i zwalnia nacisk na przekładnie, aby ułatwić aktywację awaryjnego sterowania ręcznego (MO), a jednocześnie zewnętrzna dioda LED emituje częstotliwość kolorowych błysków, sygnalizując zatrzymanie napędu z powodu nadmiernego wzrostu momentu obrotowego.

Ręczne sterowanie awaryjne.

Ustawienie dźwigni sterowania awaryjnego w położeniu MANUAL automatycznie odłącza instalację elektryczną od przekładni i zawór można obsługiwać ręcznie. Jeżeli po wykonaniu tej czynności dźwignia nie wróci do pozycji AUTO i zostanie wysłany sygnał otwarcia lub zamknięcia zaworu, siłownik nie wykona ruchu, a dioda LED będzie często migać wskazując, że siłownik znajduje się w pozycji ręcznej.

Sterowanie awaryjne - ręczne
Awaryjne sterowanie w napędzie elektrycznym

Kontrola temperatury.

Sterowana termostatem grzałka o mocy 3,5 W automatycznie utrzymuje temperaturę wnętrza powyżej 20°C, aby zapobiec uszkodzeniom spowodowanym kondensacją. Nigdy nie odłączaj zasilania na koniec pracy, ponieważ odłączymy ATC – system anty kondensacyjny.

Wizualizacja kontroli działania.

Stale świecąca zewnętrzna dioda LED sygnalizuje normalną pracę siłownika. Istnieją różne częstotliwości kolorów błysków diody LED, które wskazują stan awaryjny napędu.

LED informujacy o stanie pracy siłownika
Tabela przedstawiająca oznaczenie pracy siłownika za pomocą LED

3. Koszty na nowo zdefiniowane

Elektryczny napęd J4CS stanowi atrakcyjną propozycję oszczędności kosztów w porównaniu z tradycyjnymi napędami. Oprócz kosztu zakupu, który zapewnia znaczne oszczędności, bieżące koszty konserwacji są wyjątkowo niskie. Oznacza to, że inwestycja w napędy J4CS nie tylko poprawia wydajność operacyjną, ale także pozytywnie wpływa na wyniki finansowe.

4. Bateryjny powrót „sprężyną”: Niezawodność w krytycznych miejscach (opcja)

W zastosowaniach o krytycznym znaczeniu, w których awaria zasilania może doprowadzić do niepożądanych sytuacji, napęd J4CS sprawdzą się w wersji z BSR. Zastosowanie opcji awaryjnego podtrzymania bateryjnego eliminuje potrzebę ręcznego przełączania w przypadku awarii zasilania lub systemu. Mechanizm awaryjny zapewnia, płynne przesterowanie napędu, do pozycji otwartej lub zamkniętej, gwarantując nieprzerwaną pracę (pozycja do ustawienia przez użytkownika).

5. DPS - pozycjoner (opcja)

Napędy serii J4CS mogą zostać również wyposażone w cyfrowy pozycjoner. Gdzie sygnałem sterującym mogą być zarówno natężenie z sygnałem 40-20mA, jak i napięcie 0-10V lub 1-10V. A zmiana sygnału może zostać dokonana w prosty sposób przez użytkownika za pomocą odpowiednich przełączników w napędzie. Urządzenie wysyła również sygnał zwrotny o aktualnym położeniu.

Cyfrowy pozycjoner DPS napędu J4CS
Oznaczenie sygnałów cyfrowego pozcyjonera napędu elektrycznego

6. Komunikacja (opcja)

Producent wdrożył system komunikacji BLUETOOTH, aby móc komunikować się z napędami z dowolnego urządzenia IOS lub ANDROID. System ten występuje jako opcja fabryczna w naszym katalogu. Z poziomu telefonu komórkowego lub tabletu możemy zlecić napędowi otwarcie/zamknięcie lub zatrzymanie w danym momencie. System może także informować nas o jego aktualnym statusie, odczytywać parametry, kody błędów czy incydenty itp. Komunikacja z urządzeniami pozostaje chroniona hasłem. Za pomocą BLUETOOTH wykrywamy maksymalnie 50 siłowników w maksymalnej odległości 20 m.

Modbus.

System typu plug and play. Można działać ręcznie na sprzęcie widocznym z panelu sterowania, tabletu, telefonu komórkowego, komputera, wewnątrz i na zewnątrz zakładu. Szybko i elastycznie, możemy zacząć od 3 napędów i rozszerzyć je do 32. Zasięg do 1200 m. Umożliwia zasilanie sprzętu lokalnie i komunikować się za pomocą kabla do transmisji danych. Umożliwia nazywanie zespołów, tworzyć grupy, wysyłać e-maile alarmowe.

Podsumowanie

Elektryczne napędy z serii J4CS na nowo definiują automatykę przemysłową dzięki wielonapięciowej obsłudze typu plug and play. Ich zdolność adaptacji w połączeniu z solidną konstrukcją, niskimi kosztami i funkcjami zabezpieczającymi przed awarią sprawiają, że jest to doskonały wybór dla branż, w których niezawodność jest najważniejsza. Elektryczny napęd J4CS to przyszłość automatyki przemysłowej, dostępny już dzisiaj.

Faq - Napędy do zaworów kulowych / przepustnic - Najczęściej zadawane pytania

Nie każdy zawór może być wykorzystany do automatyzacji. Aby zawór kulowy bądź przepustnica mógł współpracować z siłownikiem musi mieć przyłącze, które pozwoli na zastosowanie napędu.

Najczęściej jest to płytka montażowa zgodna z normą ISO 5211, jak np. w zaworach Lybra.

Innym rozwiązaniem jest owiercenie korpusu zaworu zgodnie z powyższą normą, jak np. w zaworach MOON. W takim przypadku musimy zastosować zestaw montażowy, który z jedenej strony przykręcany jest do siłownika, a z drugiej do zaworu kulowego lub przepustnicy.W takim przypadku moment przenoszony jest przez sprzęgło.

Takie rozwiązanie stosuje się również przy zaworach pracujących z wysokimi temperaturami, aby nie narażać napędu na obciążenia termiczne.

Czas reakcji napędów elektrycznych zależy od modelu zastosowanego siłownika. Napędy o mniejszych momentach (do małych średnic zaworów kulowych / klapowych) działają szybciej – najczęściej od kilku do kilkunastu sekund.

W napędach o dużych momentach (do dużych średnic zaworów i przepustnic powietrza) czas ten może wynosić ok. 1 minuty.

Przy czym występują również wersje specjalne o wydłużonym czasie przesterowania - jeśli chodzi o szczegóły to zapraszam do kontaktu!

Jak najbardziej tak. Napędy elektryczne nie są niestety uniwersalne. Część napędów ma dokładnie określony prąd z którym mogą pracować np. 24 VDC.

Występują również siłowniki o zakresie pracy np. 12-24 VAC-DC. Ale i one nie będą w stanie pracować z napięciem 230 VAC.

Podłączenie do niewłaściwego napięcia może bowiem uszkodzić napęd.

 

Podstawową cechą pneumatycznych napędów pojedynczego działania jest mechaniczny powrót do wyznaczonej pozycji. Dzięki sprężynie siłownik zaworu w przypadku braku sprężonego powietrza lub zaniku zasilania na zaworze sterującym ustawi się w pozycji bezpiecznej dla układu. W zależności od aplikacji w pozycji otwartej lub zamkniętej. Dlatego też napędy do zaworów tego typu są stosowane w aplikacjach z wymaganą pozycją bezpieczną w razie awarii.

Napędy podwójnego działania potrzebują medium roboczego (np. sprężonego powietrza) aby przesterować się w obie strony. Czyli powietrze wywiera nacisk na tłoki znajdujące się w napędzie raz z jednej, raz z drugiej strony. Do sterowania takimi napędami używamy zaworów 5/2. W napędach pojedynczego działania ruch w jednym kierunku jest realizowany przez powietrze wywierające nacisk na tłoki, a powrót wymuszony jest mechanicznie. Przez znajdujące się w drugiej komorze sprężyny. Takie napędy nazywamy też napędami z pozycją normalną, bezciśnieniowo zamkniętą lub otwartą. Do sterowania napędów pojedynczego działania używamy zaworów 3/2.

Tak, napęd J4CS został zaprojektowany do niezawodnej pracy w szerokim zakresie warunków środowiskowych, w tym w ekstremalnych temperaturach i trudnych warunkach przemysłowych.

Funkcja podtrzymania bateryjnego automatycznie włącza się w przypadku awarii zasilania lub systemu. Zapewnia, że napęd przywróci zawór do pozycji otwartej lub zamkniętej, w zależności od określonej konfiguracji.

Seria J4CS znajduje zastosowanie w różnych branżach, w tym między innymi w przemyśle naftowym i gazowym, uzdatnianiu wody, przetwórstwie chemicznym i wytwarzaniu energii.

Tak, seria J4CS został zaprojektowany tak, aby był kompatybilny z szeroką gamą zaworów różnych producentów, co czyni go wszechstronnym i elastycznym wyborem do różnych zastosowań.