Пневматичний виконавчий механізм - пристрій, який використовує тиск стисненого повітря, щоб зробити механічний рух. Рух, яке вироблене, потім може використовуватися, щоб виконати функцію переміщення регулюючого органу в системі автоматичного регулювання.
Рух, що виробляється пневматичним виконавчим механізмом може бути використано, наприклад, для вибору положення вентиля, керуючого потоком пара, води або інших рідин. Для управління положенням заслінки або жалюзі, плином повітря або інших продуктів технологічного процесу.
Це найбільш поширений тип виконавчих механізмів, використовуваних в автоматичних системах регулювання технологічних процесів.
Розрізняються три загальних виду пневматичних виконавчих механізмів, використовуваних в промисловості: мембранні виконавчі механізми односпрямованої дії, мембранні виконавчі механізми подвійної дії і поршневі виконавчі механізми.
Мембранний виконавчий механізм односпрямованої дії
Мембранний виконавчий механізм односпрямованої дії класифікований, як механізм односпрямованої дії, тому що повітряний тиск вводиться в виконавчий механізм тільки через один порт і тиск впливає тільки на одну сторону мембрани.
Такий тип виконавчого механізму міг би використовуватися для управління рухом клапана на паливної лінії або для регулювання витрати живильної води в котел, коли дуже небезпечно припинення потоку води в котел.
До складу такого механізму входить:
1. Гнучка мембрана, часто зроблена з прогумованої тканини;
2. Металевий диск, який приймає на себе навантаження і підтримує мембрану;
3. Пружина, яка прикладає попереднє зусилля на мембрану і шток, пов'язаний з мембраною і переміщається при прогині мембрани;
4. Орган управління, рух якого буде забезпечувати виконавчий механізм;
Принцип дії:
1. Тиск вводиться в механізм;
2. Мембрана прогинається вгору, стискаючи пружину і піднімаючи шток;
3. Шток рухається пропорційно величині тиску повітря, прикладеного до виконавчого механізму через порт введення тиску.
Зв'язок руху штока з величиною прикладеного тиск повітря означає, що управління прикладеним тиском дозволяє виконавчого механізму встановлювати регулюючий орган в будь-якої заданої точки його зони переміщення.
Мембранний виконавчий механізм подвійної дії
Мембранні виконавчі механізми подвійної дії містять два порти для введення тиску. Такі механізми часто використовуються там, де обмежена простір для розміщення клапана. Тиск повітря забезпечує зусилля для руху в обох напрямках і немає ніякої потреби в застосуванні громіздкою пружини, що використовується в мембранних виконавчих механізмах односпрямованої дії.
Принцип дії:
Головка виконавчого механізму розділена на дві секції або камери, мембранної та двома металевими дисками. Є два порти, по одному для кожної камери.
1. Тиск повітря, що додається до нижнього порту, переміщує мембрану і шток вгору;
2. Тиск повітря, що додається до верхнього порту, переміщує мембрану і шток вниз.
Так як тиск повітря забезпечує силу для руху в двох напрямках, це виконавчий механізм подвійної дії.
Поршневий виконавчий механізм
У поршневому пневматичному виконавчому механізмі тиск повітря діє на поршень в циліндрі для розвитку тяги і створення руху. Поршневий виконавчий механізм дозволяє забезпечувати більшу переміщення штока, яке обмежене лише практичної довжиною циліндра.
Поршневий пневматичний виконавчий механізм добре підходить для робіт, де потрібна пересування на більшу відстань. Зазвичай використовується для вибору положення жалюзі і заслінок, які керують потоком повітря або інших газів в промислових процесах.
До складу такого механізму входить:
1. Циліндр;
2. Дві торцеві кришки, які герметично закривають циліндр;
3. Два порту, через які стиснене повітря надходить в циліндр або виходить з нього; 4. Поршень, який переміщається в циліндрі;
5. Шток поршня, який з'єднує поршень з органом управління, що приводиться в дію виконавчим механізмом.
Принцип дії:
1. Поршень переміщається під дією тиску повітря, що подається через один порт;
2. У цей час повітря на іншій стороні поршня випускається назовні через інший повітряний канал, з'єднаний з атмосферою;
Виконавчий механізм пристрій, що перетворює вихідний сигнал регулятора в переміщення регулюючого органу
Електричний виконавчий механізм пристрій, що перетворює вихідний сигнал регулятора за допомогою електричної енергії, щоб зробити механічний рух
Гідравлічний виконавчий механізм пристрій, що перетворює вихідний сигнал регулятора за допомогою сили рідини під тиском.
Диференціальне регулювання вироблення складової вихідного сигналу регулятора в залежності від швидкості відхилення регульованої змінної
Інтегральне регулювання формує регулюючий вплив пропорційно інтегралу відхилення регульованої величини так довго, поки існує відхилення