Пневматические приводы Festo применяются для дистанционного управления запорной и регулирующей арматуры путем изменения положения рабочего запорного органа. Относятся к силовым устройствам, приводимым в действие при помощи сжатого воздуха. Благодаря применению поршневого механизма способны создавать значительные механические усилия. Широко применяются в промышленности. В основном используются в системах автоматизации технологических процессов.
Как работает пневмопривод
Конструктивно приводы имеют поршневую систему устройства. Воздух поступает в рабочую цилиндрическую камеру под избыточным давлением, действует на поршень и через шестеренчатую передачу и шток приводит в движение запорный механизм. Таким образом, поступательное движение поршня выполняет вращательное движение штока (вала, плунжера, шпинделя) рабочего органа.
Существуют приводные устройства одностороннего и двухстороннего действия.
Односторонние приводы выполняют прямой рабочий ход при подаче воздуха в цилиндр. Обратное холостое движение проводится благодаря действию пружины. Плюсом одностороннего действия является обязательное срабатывание привода и возвращение поршня на исходную позицию благодаря пружине. К несовершенству такой конструкции можно отнести значительные размеры приводного цилиндра и большую жесткость возвратной пружины. Устройства данной конструкции устанавливаются только на запорную арматуру.
Конструкция двустороннего привода представляет собой разделенный на две рабочие камеры цилиндр (прямой и обратный ход). Исходя из поставленной задачи, сжатым воздухом заполняются попеременно две рабочие камеры. Преимуществом такого типа привода является более высокая производительность, компактные размеры, простота конструкции и обслуживания. Устройства оборудованы специальными фиксаторами положения не допускающих неприятностей при переключениях и сбросе давления в аварийных ситуациях.
Варианты исполнения
В зависимости от конструктивного исполнения и поставленных задач приводные устройства могут комплектоваться следующими дополнительными механизмами:
-
Встроенными фильтрами для очистки управляющей среды от механических примесей.
-
Фильтрами-осушителями для устройств вращательного или неполноповоротного действия.
-
Ресиверами накопления воздуха, для обеспечения непрерывной работы.
-
Ручными дублерами, предназначенными для управления арматурой в случае выхода пневмопривода из строя или потери воздушной энергии.
Ниже представлен краткий обзор и некоторые технические характеристики основных пневматических приводов компании Festo.
Линейные приводы. Устройства двустороннего действия. Служат для управления автоматизации непрерывных процессов в системах управления потоками жидких и сыпучих материалов. Монтируются непосредственно на запорную и регулирующую арматуру.Также применяются в системах отопления, водоснабжении, канализации и водоочистки. Внутренние каналы для воздуха исключают наличие выступающих шлангов и фитингов, а также мест скопления грязи. Пригодны для ручного и автоматического локального управления.
Линейные приводы с датчиком перемещения. Устройства двустороннего действия со штоком. Служат для управления автоматизации непрерывных процессов. Монтируются непосредственно на запорную и регулирующую арматуру преимущественно для жидких и сыпучих материалов. Также применяются в системах отопления, водоснабжении, канализации и водоочистки.
В отличии от электроприводов линейные пневматические приводы имеют ряд преимуществ. К ним относится возможность выполнения поворотных линейных движений без привлечения дополнительных преобразовательных механизмов и сохранение работоспособности при значительных перегрузках. Однако скорость срабатывания, выходная мощность и КПД пневматических исполнительных механизмов, меньше.
Неполноповоротные приводы (DAPS). Для получения поворотного или вращательного перемещения используются пневматические неполноповоротные приводы четвертьоборотнего действия. Выполняются на основе лопасти рычажного механизма или передачи рейка-шестерня. Применяются с целью управления непрерывным технологическим производством. Обладают надежным и простым механизмом.
Используются в системе управления управления воздушными заслонками, кранами и затворами. Функцию зубчатой рейки выполняет один или два поршня, а шестерня является частью выходного вала. Угол поворота можно уменьшить за счет перестановки внешних упоров, которые расположены позади корпуса. Приводы с лопастью могут иметь только внешнее демпфирование, а приводы с зубчатой передачей имеют внутренние, включая установку гидравлических амортизаторов.
Неполноповоротные приводы (DFPD). Применяются в автоматизированной системе непрерывных процессов для управления воздушными заслонками, кранами и затворами. Устройства четвертьоборотного действия компактной конструкции. Используются в виде отдельных устройств, вместе с запорной арматурой. Компактная конструкция устройств позволяют устанавливать приводы в ограниченном пространстве.
Могут использоваться для управления непрерывными процессами вместе с запорной арматурой как часть автоматизированной системы. Вращение вала осуществляется за счет рычажного механизма. Отличаются простотой и надежностью механизма.
Штоки пневмоцилиндров движутся, как правило, с большой скоростью, поэтому во избежание сильных ударов поршня в конце хода в цилиндрах используют демпфирование (торможение). Самым простым является упругое демпфирование за счет установки эластичных колец на поршне или в крышках.
К преимуществам всех пневматических приводов компании Festo можно отнести использование экономичной, экологичной и безопасной энергии сжатого воздуха, хорошую управляемость, значительное быстродействие, относительную простоту конструкции и взаимозаменяемость комплектующих элементов.