1. Što je pneumatski leptir ventil?
Pneumatski leptir ventil je ventil s četvrtinskim okretanjem koji se koristi za regulaciju ili izolaciju protoka tekućine u cjevovodu. Sastoji se od kružnog diska (često nazvanog "disk") postavljenog na vreteno, koje se okreće unutar tijela ventila. "Pneumatski" se odnosi na mehanizam za aktiviranje koji koristi komprimirani zrak za rad ventila, omogućujući daljinsko ili automatsko upravljanje.
Pneumatski leptir ventil može se podijeliti na dvije ključne komponente: pneumatski aktuator i leptir ventil.
· Tijelo leptiraste zaklopke: Sastoji se od tijela ventila, diska (ploče), vretena i sjedišta. Disk se okreće oko vretena kako bi otvorio i zatvorio ventil.
· Pneumatski aktuator: Koristi komprimirani zrak kao izvor energije, pokrećući klip ili lopaticu za stvaranje linearnog ili rotacijskog gibanja.
Ključne komponente
*Leptirni ventil:
- Tijelo ventila: Kućište u kojem se nalazi disk i koje je spojeno na cijev.
- Disk (disk): Ravna ili blago podignuta ploča koja kontrolira protok. Kada se drži paralelno sa smjerom protoka, ventil se otvara; kada se drži okomito, zatvara se.
- Stablo: Šipka spojena na disk koja prenosi rotacijsku silu s aktuatora.
- Brtve i sjedišta: Osigurajte čvrsto zatvaranje i spriječite curenje.
*Pogon
- Pneumatski aktuator: Obično je klipnog ili dijafragmalnog tipa, pretvara tlak zraka u mehaničko kretanje. Može biti dvosmjernog djelovanja (tlak zraka i za otvaranje i zatvaranje) ili jednosmjernog djelovanja (zrak za jedan smjer, opruga za povrat).
2. Princip rada
Rad pneumatskog leptirastog ventila je u biti lančani proces "aktiviranja komprimiranim zrakom"→aktiviranje aktuatora→rotacija diska za kontrolu protoka." Jednostavno rečeno, pneumatska energija (komprimirani zrak) pretvara se u rotacijsko mehaničko gibanje za pozicioniranje diska.
2.1. Postupak aktiviranja:
- Komprimirani zrak iz vanjskog izvora (kao što je kompresor ili upravljački sustav) dovodi se do pneumatskog aktuatora.
- U aktuatoru s dvostrukim djelovanjem, zrak ulazi u jedan otvor kako bi rotirao stablo ventila u smjeru kazaljke na satu (tj. otvorio ventil), a ulazi u drugi otvor kako bi ga rotirao suprotno od kazaljke na satu. To generira linearno gibanje u klipu ili dijafragmi, koje se pretvara u rotaciju od 90 stupnjeva mehanizmom zupčanika i letve ili Scotch-yoke mehanizmom.
- U jednodjelnom aktuatoru, tlak zraka gura klip prema opruzi kako bi se otvorio ventil, a otpuštanje zraka omogućuje opruzi da ga automatski zatvori (sigurni dizajn).
2.2. Rad ventila:
- Kako aktuator okreće stablo ventila, disk se okreće unutar tijela ventila.
- Otvoreni položaj: Disk je paralelan smjeru protoka, minimizirajući otpor i omogućujući puni protok kroz cjevovod. - Zatvoreni položaj: Disk se okreće za 90 stupnjeva, okomito na protok, blokirajući prolaz i brtveći prema sjedištu.
- Međupoložaj može prigušiti protok, iako su leptirasti ventili prikladniji za uključivanje/isključivanje nego za preciznu regulaciju zbog svojih nelinearnih karakteristika protoka.
2.3. Kontrola i povratna informacija:
- Pogon je obično uparen sa solenoidnim ventilom ili pozicionerom za precizno upravljanje putem električnih signala.
- Senzor može pružiti povratnu informaciju o položaju ventila kako bi se osigurao pouzdan rad u automatiziranim sustavima.
3. Jednostruko i dvostruko djelovanje
3.1 Dvostruko djelujući aktuator (bez povratne opruge)
Pogon ima dvije suprotne klipne komore. Komprimirani zrak kontrolira se solenoidnim ventilom, koji se naizmjenično "otvara" i "zatvara" između komora:
Kada komprimirani zrak uđe u "otvornu" komoru, on gura klip, uzrokujući rotaciju stabla ventila u smjeru kazaljke na satu (ili suprotno od kazaljke na satu, ovisno o dizajnu), što zauzvrat okreće disk kako bi se otvorio cjevovod.
Kada komprimirani zrak uđe u "zatvarajuću" komoru, on gura klip u suprotnom smjeru, uzrokujući da stablo ventila okreće disk suprotno od smjera kazaljke na satu, zatvarajući cjevovod. Karakteristike: Kada se komprimirani zrak izgubi, disk ostaje u svom trenutnom položaju ("sigurnosni").
3.2 Jednostruki aktuator (s povratnom oprugom)
Pogon ima samo jednu komoru za ulaz zraka, s povratnom oprugom na drugoj strani:
Kada zrak struji: Komprimirani zrak ulazi u ulaznu komoru, prevladavajući silu opruge koja gura klip, uzrokujući rotaciju diska u "otvoreni" ili "zatvoreni" položaj;
Kada se izgubi zrak: Sila opruge se oslobađa, gurajući klip unatrag, uzrokujući povratak diska u unaprijed postavljeni "sigurnosni položaj" (obično "zatvoren", ali može biti i "otvoren").
Karakteristike: Ima funkciju "sigurnosti od kvara" i prikladan je za upotrebu u primjenama koje zahtijevaju sigurnosne mjere, kao što su one koje uključuju zapaljive, eksplozivne i otrovne medije.
4. Prednosti
Pneumatski leptirasti ventili prikladni su za brzi rad, obično zahtijevaju samo četvrtinu okreta, što ih čini prikladnima za industrije kao što su obrada vode, HVAC i kemijska prerada.
- Brzo vrijeme odziva zahvaljujući pneumatskom aktiviranju.
- Niska cijena i pojednostavljeno održavanje u usporedbi s električnim ili hidrauličkim alternativama.
- Kompaktan i lagan dizajn.