Пропорциональный привод для клапана

Пропорциональный привод для клапана

Поставка высокотехнологичного промышленного оборудования для автоматизации производственных процессов во всех отраслях промышленности

Пропорциональный электромагнитный клапан имеет предназначение непрерывно регулирующего устройства, расхода жидкости или газа при регулировке уровня входного сигнала. Пропорциональный клапан нормально закрытый. Для того чтобы поток жидкости или газа через клапан регулировался в пределах 0 — 100%, необходимо дополнительно устанавливать управляющее устройство, в противном случае вовремя работы клапан открыт или закрыт.

Пропорциональное действие

Большинство клапанов для управления потоком работают на основе включения/выключения. Они либо полностью открыты, либо закрыты. Меняя электрический ток на входе пропорционального клапана, поток жидкости через клапан может быть непрерывен и плавно регулироваться в пределах от 0 до 100%, от максимального номинального расхода.

Конструкция

Для того чтобы получить клапан пропорционального действия, необходимо изменить конструкция электромагнита.

Принцип работы

Регулировка расхода зависит от открытия клапана (смещения или удара ядра внутри основной трубы). В пропорциональных электромагнитных клапанах магнитное поле прямо пропорционально, току, протекающему через катушку. Регулировка спускного винта, повышая либо понижая усилия воздействия на пружину, позволяет правильно настроить клапан, чтобы подстроить его под производственные допуски и производят одинаковые характеристики потока.

Пропорциональный электромагнитный клапан функционирует за счет силы, создаваемой электромагнитной катушкой; при прохождении тока через нее, увеличивает обратная сила воздействия на поршень, которая создается сжатой пружиной находящейся над соленоидом. При маленьком токе, проходящем через катушку, на поршень оказывается не достаточная сила для его поднятия в следствии чего клапан остается закрытым. При увеличении силы тока, повышается напряженность магнитного поля внутри соленоида, что приводит к поднятию поршня. В зависимости от жесткости обратной пружины рассчитывается напряженность магнитного поля и ток в соленоиде, необходимые для корректной работы пропорционального клапана. Для увеличения или снижения силы воздействия обратной пружины используется регулирующий винт. Когда сила, создаваемая магнитным полем, уравновешивается силой, разжимания обратной пружины клапан находится в открытом состоянии. Данные регулировки позволяют настроить пропорциональные клапаны под необходимые производственные допуски предприятия.

Параметры пропорциональных клапанов

Функция	ΔP max, бар	Температура, о С		Dy	Серия, PDF файл
		min	max
Латунный корпус
2/2 НЗ	0. 12	0	+60	М5	202
2/2 НЗ	0. 8	0	+50	1/8	202
2/2 НЗ	0 . 16	-10	+90	1/4	202
2/2 НЗ	0 . 4	-10	+90	3/8	202
2/2 НЗ	0,3 . 10	-10	+90	3/8. 1/2	203
2/2 НЗ	-0,9 . 10	-5	+90	3/4	610
Корпус из нержавеющей стали
2/2 НЗ	0 . 8	0	+50	1/8	202
2/2 НЗ	0 . 16	-10	+90	1/4. 3/8	202
2/2 НЗ	0 . 16	-10	+180	1/2. 2 1/2	Е290
Бронзовый корпус
2/2 НЗ 3/2 НЗ	0 . 16	-10	+180	1/2. 2 1/2	Е290
Пластиковый корпус
2/2 НЗ — НО	0 . 4-8	0	+60	Опорная плита	630
FLOWTRONIC D
2/2 НЗ — НО	4 . 8	0	+60	1/2. 1/4. 3/8	607

Устройства для управления пропорциональными клапанами

Название устройства	Серия, PDF файл
Управляющее устройство для пропорциональных электромагнитных клапанов POSIFLOW	908
Устройство для управления пропорциональными электромагнитными клапанами	603

Электропитание

Регулируя ток соленоида, пропорциональный клапан, можно открывать и закрывать практически бесконечное количество раз. Регулировать ток можно регулировкой напряжения на соленоиде.

Напряжение на катушке может изменяться 2-мя способами:
— широтно-импульсной модуляцией;
— подачей постоянного напряжения 0-24 В.

Так как сопротивление обмоток катушки зависит от температуры окружающей среды, то в целях поддержания клапана в определенной позиции ток в катушке необходимо поддерживать в пределах 100 – 500 мА.

Время отклика

Пропорциональный клапан имеют время отклика, которое составляет порядка миллисекунд. Это означает, что он очень быстрое реагирует на любое изменение на электрическом входе. Динамическое время отклика позволяет судить о динамических характеристик пропорционального электромагнитного клапана. Динамическое время отклика указывает на промежуток времени между моментом шаг в электрический вход и время, когда ядро достигло своего нового положения. Для пропорциональных электромагнитных клапанов это время, как правило, составляет 25-60 мс.

Характеристики регулировки потока

Производительность клапана можно оценить из его свойств, представленных ниже.

Линейность. Кривые расхода обычно показывают кривизну на обоих концах, снизу и сверху, между которыми есть линейная рабочая часть кривой. Нелинейность является степень, в которой фактическая кривая потока отклоняется от идеальной прямой линии (выражается в процентах на определенном линейном участке кривой).

Гистерезис. Это различие в скорости потока при той же величине тока на входе, эта зависимость находится снизу, т.е. увеличивается потребление электроэнергии, или сверху, то есть снижается потребление электроэнергии. Гистерезис выражается в процентах от максимальной скорости потока.

Начальный ток. Потребляемой электроэнергией необходимо вызвать проточность пропорционального клапана, существенно отличающуюся от ноля. Порог данной величины выражается в процентах от максимального входного тока.

Чувствительность. Величина входного тока, необходимого для получения заметного перемещения поршня клапана. Чувствительность выражается в процентах от максимального входного тока.

Обратная чувствительность. Изменение входного тока необходимого для получения заметного изменения скорости потока, при управлении поршнем клапана из неподвижного положения в направлении, противоположном первоначальному направлению движения поршня. Обратная чувствительность выражается в процентах от максимального значения водного тока.

Упомянутые выше характеристик регулировки потока тесно связаны между собой и обусловлены рядом факторов расположенных ниже в порядке важности:
— электромагнитное преобразование сигнала (электромагнитный гистерезис);
— трение между движущимися и статическими компонентами клапана;
— механическое взаимодействие между ядром и седло клапана;
— изменение перепада давления на клапане.

Повторяемость. Разброс скорости потока называется повторяемость.

Электронное управление

Электронный блок управления ASCO обеспечивает удобный способ контроля над положением клапана и потоком в трубопроводе. Он принимает все стандартные сигналы управления от датчиков, используемых в современных системах управления. Напряжение питания катушки регулируется с помощью широтно-импульсной модуляции. Важной встроенной функцией является функция, поддерживающая постоянный ток через катушку (на уровне управляющего сигнала), независимо от изменения сопротивления обмотки или изменения напряжения питания.

Широтно-импульсный управляющий сигнал определяется либо напряжением, либо током.

Могут использоваться такие сигналы управления:
— 0 — 10 В постоянного тока;
— 4 — 20 мА;
— 0 — 20 мА.

Источник

Пропорциональный клапан

Пропорциональный клапан представляет собой непрерывный клапан , который с помощью пропорционального магнита, не только дает дискретные позиции переключения, но и постоянный переход открытия клапана. Пропорциональные клапаны используются в гидравлике и пневматике, особенно там, где требуются переменные объемные потоки . Обычно они имеют нелинейную характеристику объемного расхода и поэтому менее подходят для задач регулирования, чем сервоклапаны .

Существуют пропорциональные клапаны в виде регулируемых клапанов управления потоком с одним входом и одним выходом и в виде гидрораспределителей с более чем двумя рабочими соединениями.

Содержание

Дизайн

Пропорциональные клапаны — это электромагнитные клапаны или клапаны с регулируемой средой, которые могут принимать любое промежуточное положение между открытым и закрытым. Клапаны с электромагнитным управлением имеют электромагнит, который обычно прижимается к пружине. Если он давит против самого давления жидкости, клапаны открываются в обесточенном состоянии, что может быть выгодно как часть других конструкций. Если клапан з. B. непосредственно к управлению движением через цилиндр, с другой стороны, рекомендуется использовать клапан, который блокируется при отключении питания. Тогда пружина действует как пассивная сила против активного электромагнита. Электромагнитные пропорциональные клапаны доступны для пневматических и гидравлических систем.

Пропорциональные клапаны со средним управлением управляются гидравлической жидкостью. Он исходит от других пропорциональных клапанов. Таким образом, пропорциональные клапаны со средним управлением служат в качестве «основной» ступени (ступеней) в многоступенчатых системах. Поскольку поршни и другие цилиндры не могут быть легко позиционированы пневматически без управления, не существует пневматических пропорциональных клапанов с регулируемым управлением.

Пропорциональные клапаны обычно представляют собой поршневые клапаны . Это означает, что запорный орган обычно представляет собой перемещаемый в осевом направлении поршень, который соединяет или закрывает расположенные сбоку впускные и выпускные отверстия. Также существуют конические и тарельчатые клапаны , например Б. в качестве летчика-контролера.

Если клапан имеет 2 рабочих соединения, например, впускное и выпускное, это регулирующий клапан, также известный как дроссельный клапан, но его также можно рассматривать как особую форму направляющего клапана, а именно 2/2-ходовой клапан, независимо от его внутренней конструкции. . В зависимости от конструкции они могут быть поршневыми, конусными или тарельчатыми одновременно. Направленные регулирующие клапаны более высокого порядка доступны только в виде поршневых клапанов; 5/3-ходовой клапан с дисковой конструкцией был бы слишком сложным.

В пропорциональном поршневом клапане поршень мало чем отличается от поршня переключающего гидрораспределителя. Поскольку используются промежуточные положения между открытым и закрытым, ему придают немного другую форму. Он является результатом требуемой характеристики потока, которая описывает соотношение между управляющим током и расходом.

Пропорциональные клапаны, особенно одноступенчатые гидравлические версии, могут требовать значительного электромагнитного воздействия.

Примеры

Одноступенчатый пневматический пропорциональный дроссельный клапан

Простой пневматический пропорциональный клапан контролирует воздушный канал открытие пластины отсечного тела с помощью электромагнита и противодействующей пружины. Как только катушка электромагнита преодолевает возвращающую силу пружины, клапан открывается примерно в той степени, в которой ток в электромагните увеличивается.

Одноступенчатый пневматический пропорциональный распределитель

Привод одноступенчатого пропорционального распределителя прямого действия не должен сильно отличаться от привода распределителя переключения. Линейно перемещаемый поршень, который соединяет или закрывает отверстия для входов и выходов, перемещается в том или ином направлении с помощью электромагнита и пружины. Однако в этом примере положение блокировки, в котором нет потока воздуха, желательно в обесточенном состоянии. К сожалению, для 5/3 ходового клапана это среднее положение, что требует дополнительных изменений. Катушка должна иметь возможность активно перемещать поршень в 2 направлениях. Это происходит здесь z. Б. с 2 витками и 2 пружинами. Катушки расположены так, чтобы толкать плунжер в противоположных направлениях. Обычно работает только один из них. Пружины используются для сброса устройства в среднее положение без тока.

Источник