ما هي آليات التشغيل الرئيسية في الصمامات المفعمة بالحيوية؟
ترك رسالة
في مجال الأتمتة الصناعية الحديثة ، يعد التحكم في السوائل رابطًا مهمًا للغاية. سواء كان سائلًا أو غازًا ، فإن التحكم الدقيق في التدفق والضغط والاتجاه لا ينفصل عن نظام الصمام. من بين العديد من أنواع الصمامات ، تستخدم الصمامات المفعمة بالهواء الهواء المضغوط كمصدر للطاقة لدفع فتح وإغلاق الصمام. لديهم خصائص الاستجابة السريعة والسلامة والبنية البسيطة نسبيا وسهولة الصيانة. لذا ، كيف تعمل آلية القيادة الأساسية داخل هذه الصمامات الهوائية؟ سوف تتناقص هذه المقالة في طرق القيادة الرئيسية للصمامات الهوائية وتكشف عن مبادئ العمل وراءها.
طريقة محرك الأقراص الأساسية الأولى: صمام مكبس Actured
تعد الصمامات المفعمة بالمكبس واحدة من أكثر آليات محرك الأقراص شيوعًا في الصمامات الهوائية. يشبه المبدأ الأساسي أسطوانة بسيطة: يتم إدخال الهواء المضغوط في غرفة من الصمام المفعول ، مما يدفع مكبسًا مغلقًا للتحرك خطيًا في الأسطوانة. يرتبط هذا المكبس بشكل مباشر أو غير مباشر بالأجزاء الختامية من الصمام (مثل قلب الصمام ، لوحة الصمام) من خلال قضيب توصيل (جذع الصمام). عند دخول الهواء المضغوط إلى جانب واحد ، يتغلب الضغط الناتج عن جميع المقاومة (بما في ذلك الضغط المتوسط والاحتكاك وقوة ربيع الإرجاع المحتملة) ، مما يدفع المكبس إلى التحرك ، وبالتالي دفع الصمام إلى فتح أو إغلاق.
اعتمادًا على التصميم ، يمكن أن يكون الصمام المفعول بالمكبس خطيًا ، وصمامات بوابة القيادة مباشرة وصمامات الكرة الأرضية والصمامات الأخرى التي تتطلب حركة خطية ؛ يمكنه أيضًا تحويل الحركة الخطية للمكبس إلى حركة دوارة من خلال آلية تحويل داخلية (مثل ترس الرف أو بنية الشوكة المذكورة أدناه) لدفع صمامات الكرة وصمامات الفراشة والصمامات الدوارة الأخرى. يمكن أن تنتج الصمامات المفعمة بالمكبس دفع أو عزم دوران أكبر ، لذلك فهي مناسبة للصمامات ذات الأحجام الأكبر ومقاومة فتح وإغلاق أعلى.
على عكس الصمامات المفعمة بالمكبس ، والتي تستخدم مكبسًا جامدًا ، تعتمد الصمامات المفعمة بالحجاب الحاجز على واحد أو أكثر من الأغشية المطاطية أو المعدنية المرنة. يتم إدخال الهواء المضغوط في الغرفة فوق الغشاء ، ويعمل ضغط الهواء في المنطقة الفعالة من الغشاء ، مما يتسبب في تشوهه وتوليد اتجاه هبوطي. تنتقل هذه القوة إلى جذع الصمام من خلال قضيب الدفع المركزي ، وبالتالي يقود عمل الصمام. عادةً ما تستخدم الصمامات المفعمة بالحجاب الحاجز في التطبيقات التي تتطلب دفعًا أصغر ولكن دقة تحكم أعلى ، مثل تنظيم الصمامات.
بالنسبة للصمامات التي تحتاج إلى تدوير 90 درجة (أو زوايا أخرى) لفتح وإغلاق ، مثل صمامات الكرة وصمامات الفراشة ، يجب تحويل الحركة الخطية لصمام المكبس المتبادل إلى حركة دورانية. آليات التحويل الرئيسية هما آليات رف ويرس ونير سكوتش.
في تصميم الرف والمرن ، يتم تشكيل المكبس مع رف. عندما يتحرك المكبس خطيًا ، فإن الحامل يقود جناحًا متصلاً بجذع الصمام للتدوير ، وبالتالي يقود الصمام إلى فتح وإغلاق. يمكن أن يوفر هذا الهيكل عزم دوران مستمر ويدور بسلاسة طوال السكتة الدماغية. في آلية نير ، عادة ما يكون نهاية قضيب المكبس بكرة أو شريط منزلق ، مضمن في أخدود نير مثبت على جذع الصمام. عندما يتحرك المكبس خطيًا ، تنزلق الأسطوانة في أخدود الشوكة وتجبر الشوكة على الدوران حول وسط جذع الصمام. خاصية آلية الشوكة هي أن عزم الدوران الخاص به ليس ثابتًا. عادة ما يولد عزم دوران أكبر في المواضع الأولية والنهائية للفتح والإغلاق ، وهو أمر مفيد للغاية للتغلب على قوة الختم لبعض الصمامات (مثل صمامات الفراشة) في الموضع المغلقة والاحتكاك الثابت عند فتحه.
وفقًا لطريقة عمل الصمام المفعول بعد فقدان قوة مصدر الهواء ، يمكن تقسيم الصمامات المفعمة بالهواء المضغوط إلى أحادي التمثيل ومزدوج. تحتوي الصمامات المفعمة بالفعالية ، والتي تسمى غالبًا على الصمامات المفعمة بالعودة إلى الربيع ، على مجموعة أو أكثر من الينابيع بداخلها. أثناء التشغيل ، يدخل الهواء المضغوط إلى غرفة الأسطوانة أو الغشاء ويتغلب على قوة الربيع لقيادة عمل الصمام. عندما يختفي ضغط مصدر الهواء (سواء كان قطعًا طبيعيًا أو فشلًا غير متوقع في قطع الهواء) ، فإن الزنبرك المضغوط مسبقًا سيطلق طاقته المخزنة ويدفع المكبس أو الحجاب الحاجز إلى الموضع الأولي ، مما يسمح للصمام بالعودة تلقائيًا إلى الحالة الآمنة المسبقة.
وضع الإجراء: صمام مزدوج التمثيل
الصمامات المفعمة بالتمثيل مزدوجة لا تحتوي على ربيع عودة مدمج. يعتمد عمله بالكامل على الهواء المضغوط: يجب توفير الهواء إلى منفذ واحد من الصمام المفعول (مثل المنفذ أ) لجعل الصمام يتحرك في اتجاه واحد (مثل الفتح) ، ثم يجب تبديل مصدر الهواء لتزويد الهواء بمنفذ آخر (مثل المنفذ B) أثناء إجلاء المنفذ A لجعل الصمام يتحرك في الاتجاه المعاكس (مثل الإغلاق). هذا يعني أن الصمام المفعول مزدوج المفعول يتطلب مصدرًا للهواء لتوفير الطاقة في كلا الاتجاهين للحركة. الميزة هي أنه بالنسبة لنفس عزم الدوران أو التوجه ، تكون الصمامات المفعمة بالفعالية مزدوجة عادةً أصغر وأخف وزناً من الصمامات المفعمة بالفعالية الواحدة (لأنه لا يوجد ربيع) ، ويمكن صنع الصمام للبقاء في أي وضع وسيطة عندما يكون مصدر الهواء مستقرًا.
