February 13, 2025
Résumé: En tant qu'équipement de contrôle d'automatisation industrielle important, la vanne de contrôle pneumatique est largement utilisée dans de nombreux domaines tels que l'industrie chimique, le pétrole, l'énergie électrique, la métallurgie, etc.Il utilise l'air comprimé comme source d'énergie, combiné à un positionneur et à un actionneur électriques, pour réaliser le contrôle précis des paramètres de processus tels que le débit moyen et la pression dans les conduites.Nous allons introduire la composition structurelle, principe de fonctionnement, caractéristiques d'application de la vanne de commande pneumatique et son importance dans la production industrielle.
I. Présentation
Avec le développement rapide de l'industrie moderne, les systèmes de contrôle d'automatisation sont de plus en plus largement utilisés dans divers domaines.La soupape de commande pneumatique occupe une position importante dans l'automatisation industrielle en raison de ses avantages de commande simpleDans cet article, nous allons discuter de la structure,Principe de fonctionnement et caractéristiques d'application de la vanne de commande pneumatique pour aider les lecteurs à comprendre pleinement cet équipement important.
II. la structure et la composition de la vanne de commande pneumatique
La soupape de commande pneumatique est principalement composée des parties suivantes:
1. actionneur pneumatique: c'est le composant central de la vanne de commande pneumatique, il est responsable de la réception des signaux du système de commande (comme le PLC) et sera converti en action mécanique..L'actionneur pneumatique comprend généralement le diaphragme pneumatique, le ressort, l'actionneur et les composants de la tige de soupape.
2. corps régulateur de la vanne: comprenant la bobine de la vanne, le siège de la vanne et le corps de la vanne elle-même; bobine et siège sont les éléments clés pour réaliser l'effet d'étranglement,ils contrôlent le débit et la pression du milieu par le changement de position relative.
3. positionneur de vanne: utilisé pour améliorer la précision du contrôle de la vanne. positionneur selon le signal de rétroaction du déplacement de la tige de vanne pour assurer la précision et la stabilité de l'action de la vanne.
4. accessoires: tels que les soupapes de filtration réductrices de pression, les soupapes solénoïdes, les dispositifs de commande manuelle, etc., utilisés pour faciliter le fonctionnement normal du système.
III. le principe de fonctionnement de la vanne de réglage pneumatique
Le processus de fonctionnement de la vanne de commande pneumatique peut être divisé en les étapes suivantes:
Réception et conversion du signal: soupape de commande pneumatique à travers le système de commande (comme le PLC) pour recevoir des signaux de courant ou des signaux analogiques,Ces signaux sont convertis en signaux pneumatiques par le positionneur ou le convertisseur de vanne électrique.Par exemple, un signal courant commun de 4 à 20 mA peut être converti en un signal pneumatique de 0,2 à 0,1 MPa par le positionnement de la vanne.Cette conversion permet à l'actionneur pneumatique d'effectuer des actions correspondantes en fonction des changements du signal d'entrée.
2. Action de l'actionneur
Lorsque le signal pneumatique pénètre dans l'actionneur pneumatique à film mince, l'air comprimé pousse la membrane à se dilater, ce qui pousse à son tour l'actionneur et la soupape,provoquant le déplacement de la bobine et le changement de l'ouverture de la vannePlus précisément:
- Lorsque le signal de pression de l'air augmente, la tige de poussée se déplace vers le haut, entraînant la tige et la bobine de la vanne vers le haut, et la vanne s'ouvre largement;
- Lorsque le signal de pression de l'air diminue, la tige de poussée se déplace vers le bas, entraînant la tige et la bobine de la vanne vers le bas, la vanne se ferme petit.
3Le rôle du positionneur de vanne
The valve positioner adjusts the action of the pneumatic actuator in real time according to the displacement feedback signal of the valve stem to ensure that the opening of the valve is consistent with the input signalLorsque le signal de rétroaction est équilibré avec le signal d'entrée, la vanne cesse de bouger, assurant ainsi la précision et la stabilité du réglage.
4- Réglage du débit et de la pression du milieu
La pression avant la soupape (P1) est modifiée à la pression après la soupape (P2) par l'effet d'étranglement de la bobine de soupape et du siège de la soupape.
- régulation de la pression: P2 est introduit dans la chambre supérieure de la membrane par le pipeline et agit sur le disque supérieur, la force résultante est équilibrée avec la force de réaction du ressort,qui détermine la position relative de la bobine et du siègeLorsque P2 augmente, la force sur le disque supérieur augmente, surmonte la force du ressort, ferme la bobine, réduit la surface d'écoulement,augmente la résistance de débit, et P2 diminue jusqu'à atteindre la valeur définie.
- régulation du débit: en modifiant la position relative de la bobine et du siège, la surface de débit du milieu est réglée, régulant ainsi le débit.la vanne est ouverteLorsque le débit doit être réduit, la vanne est fermée.
5- Les retours d'information et la réglementation
Dans l'ensemble du processus de réglage, l'ouverture de la vanne change, le levier de rétroaction donnera au positionneur un signal de rétroaction en temps réel.Le positionneur s'ajuste en fonction de ce signal de rétroaction pour assurer la précision et la stabilité de l'action de la vanneLorsque le signal de rétroaction est équilibré avec le signal d'entrée, la vanne cesse de bouger et maintient l'ouverture du courant.
IV. les caractéristiques d'application de la vanne de commande pneumatique
La soupape de commande pneumatique présente les avantages importants suivants, ce qui la rend largement utilisée dans les systèmes de commande d'automatisation industrielle:
1. simple commande: le fonctionnement et l'entretien de la vanne de commande pneumatique sont relativement simples, ne nécessitent pas de circuits électroniques complexes, réduisant le taux de défaillance et les coûts d'entretien.
2. réponse rapide: en raison de la vitesse de réponse rapide de la puissance de l'air comprimé,les soupapes de commande pneumatiques peuvent être terminées en peu de temps, de la réception des instructions à la mise en œuvre de l'ensemble du processus d'action., améliorer la rapidité de réponse du système.
3- Sécurité intrinsèque: les vannes de commande pneumatiques ne dépendent pas de l'alimentation électrique, pour éviter le risque d'étincelles électriques, en particulier pour les endroits inflammables et explosifs.
4• Une grande adaptabilité: la vanne de commande pneumatique peut réguler le gaz, la vapeur, le liquide et d'autres supports, adaptés à différentes conditions de travail.
5. longue durée de vie: la structure de la soupape de commande pneumatique est raisonnablement conçue, le choix des matériaux est excellent, avec une grande durabilité et fiabilité,et peut fonctionner de façon stable pendant longtemps.
6. économie d'énergie et efficacité élevée: grâce à un contrôle précis du débit et de la pression des supports, la vanne de commande pneumatique peut efficacement économiser de l'énergie et améliorer l'efficacité de la production.
Scénarios d'application typiques
Les vannes de commande pneumatiques sont largement utilisées dans les industries et les occasions suivantes:
1. industrie chimique: utilisé pour réguler le débit et la pression des matériaux dans le réacteur chimique, pour assurer la stabilité et la sécurité des conditions de réaction.
2. industrie pétrolière: utilisée dans les puits de pétrole, les raffineries de pétrole et autres lieux pour réguler le débit et la pression dans les conduites de transport de pétrole et de gaz,pour assurer la sécurité et la stabilité du processus de production.
3. industrie de l'électricité: utilisé dans le système d'alimentation en eau de la chaudière et le système de régulation de la vapeur de la centrale thermique pour assurer la stabilité et l'efficacité du fonctionnement de la chaudière.
4. industrie métallurgique: utilisée dans les hauts fourneaux, les convertisseurs et autres équipements, le système d'eau de refroidissement, le système de régulation des gaz, etc., pour assurer la sécurité et la stabilité du processus de production.
5L'industrie pharmaceutique: utilisée dans le processus de production pharmaceutique de divers matériaux de transport et de régulation, pour assurer l'exactitude du processus de production et les normes sanitaires.
VI. l'évolution future
Avec le développement continu de la technologie d'automatisation industrielle, la vanne de commande pneumatique est également constamment améliorée et perfectionnée.la tendance de développement de la vanne de commande pneumatique se reflète principalement dans les aspects suivants::
1- Il est intelligent.l'introduction de capteurs intelligents et de modules de communication pour réaliser des fonctions de surveillance et de diagnostic à distance afin d'améliorer le degré d'automatisation et la fiabilité du système;.
2• Intégration: intégrer la vanne de commande pneumatique avec d'autres équipements de commande pour former un système de commande intégré, simplifiant l'installation et l'entretien.
3. économie d'énergie et protection de l'environnement: optimiser davantage le processus de conception et de fabrication des vannes de commande pneumatiques, réduire la consommation d'énergie et la pollution de l'environnement.
4. multifonctionnel: développement de soupapes de commande pneumatiques aux fonctions variées pour répondre aux besoins complexes des différentes conditions de travail.
VII. Conclusion
En tant qu'équipement de commande d'automatisation industrielle efficace, fiable et sûr, la vanne de commande pneumatique a été largement utilisée dans de nombreuses industries.Sa conception structurelle unique et ses avantages techniques en font un élément indispensable de la production industrielle moderneÀ l'avenir, avec l'innovation et le développement continus de la technologie, la vanne de commande pneumatique montrera certainement plus de potentiel et d'espace de développement dans plus de domaines,fournissant des solutions plus parfaites pour la production et la protection de l'environnement de diverses industries.
