Пневматические приводы для трубопроводной арматуры

Пневматические приводы применяются для автоматизированного управления трубопроводной арматурой за счёт энергии сжатого воздуха. В ассортименте NewKey представлены четвертьоборотные пневматические приводы, предназначенные для работы с шаровыми кранами, дисковыми затворами и пробковой арматурой, а также для установки на задвижки и вентили через редукторные узлы.

Пневмоприводы не взаимодействуют с рабочей средой трубопровода и работают исключительно с механической нагрузкой от арматуры. Это делает их устойчивым и надёжным решением для промышленных объектов, где предъявляются повышенные требования к безопасности, ресурсу и повторяемости циклов, а также где нежелательно использование электрических компонентов в зоне процесса.

Назначение и принцип работы пневматических приводов

Преобразование энергии сжатого воздуха

Пневматический привод преобразует энергию сжатого воздуха в механическое вращательное движение. Воздух подаётся в рабочие камеры привода, где давление воздействует на поршни, связанные с реечно-шестерёнчатым механизмом. Возникающее усилие передаётся на выходной вал, который соединяется с валом арматуры.

Величина крутящего момента зависит от давления воздуха, площади поршней и конструктивных параметров привода. Эти значения учитываются при инженерном подборе оборудования под конкретный тип арматуры и условия эксплуатации.

Тип движения — четвертьоборотные приводы

Все пневматические приводы, представленные в каталоге NewKey, являются четвертьоборотными (90°). Они предназначены для управления арматурой, где требуется поворот запорного органа на фиксированный угол:

• шаровые краны;
• дисковые затворы;
• пробковые краны.

Управление многооборотной арматурой (задвижки, вентили) возможно только при использовании редукторов, которые преобразуют вращательное движение привода в поступательное или многооборотное.

Типы пневматических приводов в ассортименте NewKey

Пневматические приводы двустороннего действия

Пневмоприводы двустороннего действия используют сжатый воздух для движения в обоих направлениях — на открытие и на закрытие. Возвратной пружины в конструкции нет, а положение арматуры полностью контролируется системой управления.

Такие приводы применяются:

• в стандартных автоматизированных линиях;
• при наличии стабильного давления воздуха;
• когда аварийный возврат не требуется по проекту.

Пневматические приводы одностороннего действия (spring return)

Приводы одностороннего действия оснащаются возвратной пружиной. Сжатый воздух используется для движения в одном направлении, а при его отсутствии арматура автоматически возвращается в заданное безопасное положение.

Данное исполнение применяется:

• в системах с требованиями fail-safe;
• на критичных участках трубопроводов;
• в зонах повышенной ответственности по промышленной безопасности.

Конструктивные особенности пневмоприводов NewKey

Реечно-шестерёнчатая конструкция (rack & pinion)

Пневматические приводы NewKey выполнены по реечно-шестерёнчатой схеме, обеспечивающей:

• равномерное распределение усилия;
• стабильный крутящий момент на всём диапазоне хода;
• компактность и надёжность конструкции.

Стандарты присоединения ISO 5211 и NAMUR

Приводы имеют стандартную посадку:

• ISO 5211 — для монтажа на арматуру;
• NAMUR — для установки пневмораспределителей и элементов управления.

Это обеспечивает совместимость с большинством промышленных клапанов и систем автоматизации без доработки узлов.

Применение пневматических приводов с арматурой

Шаровые краны и дисковые затворы

Основное применение пневмоприводов — управление четвертьоборотной арматурой. Приводы устанавливаются напрямую на вал крана или затвора, обеспечивая быстрое и повторяемое срабатывание даже при высоких циклических нагрузках.

Задвижки и вентили через редуктор

Пневматические приводы могут применяться для управления задвижками и вентилями при использовании редукторов. Такое решение используется в системах, где требуется дистанционное управление без электропитания в зоне установки.

Ключевые инженерные параметры подбора

Крутящий момент и запас

Подбор привода начинается с расчёта требуемого крутящего момента. В расчёт закладываются:

• рабочее давление и температура среды;
• тип арматуры и её уплотнений;
• коэффициенты трения;
• обязательный запас на износ и старение.

Недостаточный запас по моменту является одной из наиболее частых причин отказов автоматизированных узлов.

Давление и качество воздуха

Пневмоприводы рассчитаны на стандартное промышленное давление сжатого воздуха. При подборе учитываются стабильность давления, наличие влаги и загрязнений, а также параметры системы подготовки воздуха, влияющие на ресурс оборудования.

Материалы и условия эксплуатации

Материалы корпуса привода

Корпуса пневматических приводов изготавливаются из алюминиевых сплавов с антикоррозионными покрытиями, рассчитанными на работу в промышленных условиях. Материал корпуса подбирается исходя из условий окружающей среды, а не рабочей среды трубопровода.

Уплотнения и ресурс

Внутренние уплотнения обеспечивают герметичность пневматических камер и стабильность создаваемого усилия. Тип уплотнений подбирается с учётом температуры, частоты срабатываний и длительности рабочих циклов.

Типичные ошибки при выборе пневматических приводов

Отсутствие инженерного запаса

Выбор привода без запаса по моменту приводит к нестабильной работе при изменении условий эксплуатации и ускоренному износу как привода, так и арматуры.

Неправильная увязка с арматурой

Пневмопривод должен подбираться под конкретный тип арматуры и её характеристики. Универсальный подход без учёта конструкции и режима работы приводит к снижению ресурса системы.

Типы пневматических приводов

Логика работы и применение

Совместимость с арматурой

Тип арматуры и схема управления

Пневматические приводы в решениях NewKey

Интеграция и комплектация

Пневматические приводы NewKey применяются как в составе готовых узлов «арматура + привод», так и для автоматизации существующих трубопроводных систем. Возможна установка приводов на арматуру из нержавеющей стали и чугуна, включая шаровые краны, дисковые затворы, задвижки и вентили, с учётом проектных требований и условий эксплуатации.