Pneumaattinen toimilaite on toimilaite, joka käyttää ilmanpainetta venttiilin avaamiseen, sulkemiseen tai säätämiseen. Sitä kutsutaan myös pneumaattiseksi toimilaitteeksi tai pneumaattiseksi laitteeksi. Pneumaattiset toimilaitteet on joskus varustettu tietyillä apulaitteilla. Yleisesti käytettyjä ovat venttiilin asennoittimet ja käsipyörämekanismit. Venttiilin asennoittimen tehtävänä on käyttää takaisinkytkentäperiaatetta toimilaitteen suorituskyvyn parantamiseksi, jotta toimilaite voi saavuttaa tarkan asennon ohjaimen ohjaussignaalin mukaisesti. Käsipyörämekanismin tehtävänä on käyttää sitä suoraan ohjausventtiilin ohjaamiseen normaalin tuotannon ylläpitämiseksi, kun ohjausjärjestelmä vikaantuu sähkökatkoksen, kaasukatkoksen, ohjaimen lähtökatkoksen tai toimilaitteen vian vuoksi.
Pneumaattisen toimilaitteen toimintaperiaate
Kun paineilmaa virtaa pneumaattiseen toimilaitteeseen suuttimesta A, kaasu työntää kaksoismäntää liikkumaan lineaarisesti molempiin päihin (sylinterinkannen päihin), ja männän hammastanko pyörittää pyörivän akselin hammaspyörää 90 astetta vastapäivään, jolloin venttiili avautuu. Tällöin pneumaattisen toimilaitteen molemmissa päissä oleva kaasu poistuu suuttimesta B. Sitä vastoin, kun paineilmaa virtaa pneumaattisen toimilaitteen kahteen päähän B, kaasu työntää kaksoismäntää liikkumaan lineaarisesti keskelle, ja männän hammastanko pyörittää pyörivän akselin hammaspyörää 90 astetta myötäpäivään, jolloin venttiili sulkeutuu. Tällöin pneumaattisen toimilaitteen keskellä oleva kaasu poistuu suuttimesta A. Yllä oleva on vakiotyyppisen toimilaitteen voimansiirtoperiaate. Käyttäjän tarpeiden mukaan pneumaattinen toimilaite voidaan asentaa myös päinvastaisella voimansiirtoperiaatteella kuin vakiotyyppi, eli valittu akseli pyörii myötäpäivään venttiilin avaamiseksi ja vastapäivään venttiilin sulkemiseksi. Yksitoimisen (jousipalautustyyppisen) pneumaattisen toimilaitteen A-suutin on ilmanottoaukko ja B-suutin on pakoaukko (B-suutin tulee asentaa äänenvaimentimella). A-suuttimen tuloaukko avaa venttiilin ja jousivoima sulkee venttiilin, kun ilmansyöttö katkaistaan.
Pneumaattisen toimilaitteen suorituskyky
1. Pneumaattisen laitteen nimellislähtövoiman tai -vääntömomentin tulee olla kansainvälisten ja asiakkaiden määräysten mukainen
2. Kuormittamattomassa tilassa sylinteriin syötetään taulukossa 2 määriteltyä ilmanpainettta, ja sen liikkeen tulee olla tasaista ilman jumiutumista tai hiipimistä.
3. 0,6 MPa:n ilmanpaineessa pneumaattisen laitteen lähtömomentti tai työntövoima sekä avaus- että sulkemissuunnassa ei saa olla pienempi kuin pneumaattisen laitteen tyyppikilvessä ilmoitettu arvo, ja toiminnan on oltava joustavaa, eikä missään osassa saa esiintyä pysyvää muodonmuutosta tai muita epänormaaleja ilmiöitä.
4. Kun tiiviystesti suoritetaan suurimmalla käyttöpaineella, kummaltakin vastapainepuolelta vuotavan ilman määrä ei saa ylittää (3 + 0,15 D) cm3/min (vakiotila); päätykannesta ja ulostuloakselista vuotavan ilman määrä ei saa ylittää (3 + 0,15 d) cm3/min.
5. Lujuuskoe suoritetaan 1,5-kertaisella suurimmalla käyttöpaineella. Kun koepainetta on ylläpidetty 3 minuuttia, sylinterin päätykannen ja staattisten tiivisteiden vuodot ja rakenteelliset muodonmuutokset on estettävä.
6. Toimintajaksojen lukumäärä, pneumaattinen laite simuloi pneumaattisen venttiilin toimintaa. Kun lähtömomentti tai työntövoima säilyy molempiin suuntiin, avaus- ja sulkemistoimintojen lukumäärän on oltava vähintään 50 000 kertaa (yksi avaus-sulkemissykli).
7. Puskurimekanismeilla varustetuissa pneumaattisissa laitteissa isku ei ole sallittua, kun mäntä liikkuu iskun pääteasentoon.
Pneumaattisten toimilaitteiden edut
1. Hyväksyy jatkuvia kaasusignaaleja ja tuottaa lineaarista siirtymää (sähkö-/kaasumuunnoslaitteen lisäämisen jälkeen se voi myös vastaanottaa jatkuvia sähkösignaaleja). Jotkut voivat tuottaa kulmasiirtymää, kun ne on varustettu keinuvivulla.
2. On olemassa positiivisia ja negatiivisia toimintafunktioita.
3. Liikkumisnopeus on suuri, mutta nopeus hidastuu kuorman kasvaessa.
4. Lähtövoima liittyy käyttöpaineeseen.
5. Korkea luotettavuus, mutta venttiiliä ei voida ylläpitää ilmansyötön keskeytyksen jälkeen (se voidaan ylläpitää asennonpitoventtiilin lisäämisen jälkeen).
6. Segmentoidun ohjauksen ja ohjelmaohjauksen toteuttaminen on hankalaa.
7. Yksinkertainen huolto ja hyvä sopeutumiskyky ympäristöön.
8. Suuri lähtöteho.
9. Siinä on räjähdyssuojattu toiminto.
Kesällä
Pneumaattisten toimilaitteiden ja venttiilien asennus- ja liitäntämitat on suunniteltu kansainvälisten standardien ISO5211, DIN3337 ja VDI/VDE3845 mukaisesti, ja ne voidaan vaihtaa tavallisten pneumaattisten toimilaitteiden kanssa.
Ilmanlähdeaukko on NAMUR-standardin mukainen.
Pneumaattisen toimilaitteen (ISO5211-standardin mukainen) pohjan akselin kokoonpanoreikä on kaksoisneliömäinen, mikä sopii venttiilien lineaariseen tai 45° kulma-asennukseen neliömäisillä varusteilla.
Julkaisun aika: 16. helmikuuta 2025