O que é um atuador pneumático de válvula

Um atuador pneumático é um atuador que utiliza pressão de ar para acionar a abertura, o fechamento ou a regulagem de uma válvula. Também é chamado de atuador pneumático ou dispositivo pneumático. Às vezes, os atuadores pneumáticos são equipados com certos dispositivos auxiliares. Os mais utilizados são posicionadores de válvula e mecanismos de volante. A função de um posicionador de válvula é usar o princípio de feedback para melhorar o desempenho do atuador, de modo que este possa obter um posicionamento preciso de acordo com o sinal de controle do controlador. A função do mecanismo de volante é usá-lo para operar diretamente a válvula de controle e manter a produção normal quando o sistema de controle falhar devido a falta de energia, falta de gás, ausência de saída do controlador ou falha do atuador.

Princípio de funcionamento do atuador pneumático

Quando o ar comprimido entra no atuador pneumático pelo bico A, o gás empurra os pistões duplos para se moverem linearmente em direção a ambas as extremidades (extremidades do cabeçote do cilindro), e a cremalheira no pistão aciona a engrenagem no eixo rotativo para girar 90 graus no sentido anti-horário, e a válvula é aberta. Neste momento, o gás em ambas as extremidades do atuador pneumático é descarregado do bico B. Ao contrário, quando o ar comprimido entra nas duas extremidades do atuador pneumático pelo bico B, o gás empurra o pistão duplo para se mover linearmente no meio, e a cremalheira no pistão aciona a engrenagem no eixo rotativo para girar 90 graus no sentido horário, e a válvula é fechada. Neste momento, o gás no meio do atuador pneumático é descarregado do bico A. O acima é o princípio de transmissão do tipo padrão. De acordo com as necessidades do usuário, o atuador pneumático pode ser instalado com um princípio de transmissão oposto ao tipo padrão, ou seja, o eixo selecionado gira no sentido horário para abrir a válvula e gira no sentido anti-horário para fechá-la. O bico A do atuador pneumático de ação simples (tipo retorno por mola) é a entrada de ar, e o bico B é o orifício de exaustão (o bico B deve ser instalado com um silenciador). A entrada do bico A abre a válvula, e a força da mola fecha a válvula quando o ar é cortado.

Desempenho do Atuador Pneumático

1. A força de saída nominal ou torque do dispositivo pneumático deve estar em conformidade com os regulamentos internacionais e do cliente

2. Em condições sem carga, o cilindro é alimentado com a pressão de ar especificada na “Tabela 2”, e seu movimento deve ser suave, sem travamentos ou deslizamentos.

3. Sob pressão de ar de 0,6 MPa, o torque de saída ou empuxo do dispositivo pneumático nas direções de abertura e fechamento não deve ser menor que o valor indicado na placa de identificação do dispositivo pneumático, e a ação deve ser flexível, e nenhuma deformação permanente ou outros fenômenos anormais devem ocorrer em qualquer parte.

4. Quando o teste de vedação for realizado com a pressão máxima de trabalho, a quantidade de ar vazando de cada lado de contrapressão não deve exceder (3+0,15D)cm3/min (estado padrão); a quantidade de ar vazando da tampa final e do eixo de saída não deve exceder (3+0,15d)cm3/min.

5. O teste de resistência é realizado com 1,5 vez a pressão máxima de trabalho. Após manter a pressão de teste por 3 minutos, a tampa da extremidade do cilindro e as peças de vedação estáticas não devem apresentar vazamentos ou deformações estruturais.

6. O número de operações de abertura e fechamento deve ser igual ao número de operações de abertura e fechamento, ou seja, o dispositivo pneumático simula a ação da válvula pneumática. O número de operações de abertura e fechamento não deve ser inferior a 50.000 vezes (um ciclo de abertura e fechamento), desde que o torque de saída ou a capacidade de empuxo sejam mantidos em ambas as direções.

7. Para dispositivos pneumáticos com mecanismos de amortecimento, quando o pistão se move para a posição final do curso, o impacto não é permitido.

Vantagens dos Atuadores Pneumáticos

1. Aceita sinais de gás contínuos e emite deslocamento linear (após adicionar um dispositivo de conversão elétrico/gás, também pode aceitar sinais elétricos contínuos). Alguns podem emitir deslocamento angular após serem equipados com um balancim.

2. Existem funções de ação positivas e negativas.

3. A velocidade de movimento é alta, mas diminuirá quando a carga aumentar.

4. A força de saída está relacionada à pressão operacional.

5. Alta confiabilidade, mas a válvula não pode ser mantida após a interrupção da fonte de ar (ela pode ser mantida após a adição de uma válvula de manutenção de posição).

6. É inconveniente realizar controle segmentado e controle de programa.

7. Manutenção simples e boa adaptabilidade ao ambiente.

8. Grande potência de saída.

9. Possui função à prova de explosão.

Em Sumário

As dimensões de instalação e conexão de atuadores e válvulas pneumáticas são projetadas de acordo com as normas internacionais ISO5211, DIN3337 e VDI/VDE3845 e podem ser intercambiáveis ​​com atuadores pneumáticos comuns.
O orifício da fonte de ar está em conformidade com o padrão NAMUR.
O furo de montagem do eixo inferior do atuador pneumático (em conformidade com o padrão ISO5211) é quadrado duplo, o que é conveniente para instalação linear ou em ângulo de 45° de válvulas com hastes quadradas.