Sut mae nodweddion methu-ddiogel yn gweithio mewn falfiau actio aer?
Gadewch neges
Ym maes awtomeiddio diwydiannol modern, mae rheoli hylif yn gyswllt hanfodol. Mae falfiau actio aer wedi cael eu defnyddio'n helaeth mewn llawer o ddiwydiannau fel petrocemegol, pŵer trydan, trin dŵr, bwyd a meddygaeth, ac ati oherwydd eu strwythur syml, ymateb cyflym, a diogelwch uchel. Fodd bynnag, mewn amgylcheddau diwydiannol, mae ymyrraeth annisgwyl i reoli systemau neu gyflenwadau ynni yn digwydd yn aml. Er mwyn sicrhau y gall y broses gynhyrchu fod mewn cyflwr diogel rhagosodedig o dan amgylchiadau annisgwyl o'r fath ac osgoi niwed i offer, llygredd amgylcheddol a hyd yn oed anafusion, mae falfiau actio aer fel arfer yn cael eu cynllunio gyda swyddogaeth "methu-ddiogel". Bydd yr erthygl hon yn ymchwilio i gysyniadau sylfaenol ac egwyddorion gweithio swyddogaeth methu-ddiogel falfiau actio aer a'i phwysigrwydd wrth sicrhau diogelwch diwydiannol.
Beth yw methu-ddiogel?
Mae'r hyn a elwir yn "fethu-ddiogel" yn golygu pan fydd y system yn dod ar draws methiant cydrannau allweddol (megis signalau rheoli a ffynonellau pŵer), gall newid yn awtomatig i gyflwr diogel rhagosodedig a all leihau risgiau heb ymyrraeth allanol. Ar gyfer falfiau actio aer, mae'r "wladwriaeth ddiogel" hon fel arfer yn cyfeirio at y falf yn gwbl agored (methu-agored, fo) neu wedi'i chau'n llawn (methu-agos, FC). Mae pa wladwriaeth a ddewisir yn dibynnu ar ofynion diogelwch y falf yn y broses benodol.
Er enghraifft, dylai cyflwr methu-ddiogel falf a ddefnyddir i dorri'r cyflenwad tanwydd brys fod yn "fethiant-agos" i atal tanwydd rhag parhau i lifo pe bai colli rheolaeth; Er y gallai fod angen gosod cyflwr methu-ddiogel falf a ddefnyddir ar gyfer cyflenwad dŵr oeri i "fethu-agored" i sicrhau y gall offer critigol barhau i gael ei oeri pan fydd rheolaeth yn methu ag osgoi gorboethi difrod. Pwrpas dylunio methu-ddiogel yw dibynnu ar y mecanwaith mewnol i orfodi'r falf i gyrraedd y safle diogel rhagosodedig hwn pan gollir galluoedd rheoli arferol.
Mecanwaith methu-ddiogel
Y ffordd fwyaf cyffredin ar gyfer falfiau actio aer i gyflawni swyddogaethau methu-diogel yw defnyddio falfiau actio aer un actio gyda swyddogaethau dychwelyd yn y gwanwyn (actuator dychwelyd gwanwyn un act). Mae'r actuator hwn yn cynnwys siambr aer a gwanwyn dychwelyd. Gellir rhannu ei egwyddor weithredol yn ddau gam: Yn ystod gweithrediad arferol, mae'r system reoli yn trosglwyddo aer cywasgedig i siambr aer yr actuator, ac mae'r pwysau nwy yn gweithredu ar y piston neu'r diaffram. Mae'r byrdwn a gynhyrchir yn goresgyn grym rhag-lwytho'r gwanwyn a ffrithiant a grym canolig gweithrediad y falf, gan yrru coesyn y falf i symud, fel bod y falf yn cyrraedd y safle sy'n ofynnol ar gyfer gwaith (er enghraifft, os yw'n fath "cau methiant", mae awyru yn achosi i'r falf agor yn ystod gweithrediad arferol).
Yn ystod y broses hon, mae'r gwanwyn wedi'i gywasgu neu ei ymestyn, gan storio egni potensial. Unwaith y bydd methiant yn digwydd, fel ymyrraeth yn y cyflenwad aer cywasgedig (fel rhwygo piblinell y ffynhonnell aer, cau'r cywasgydd aer) neu golli pŵer yn y falf solenoid sy'n rheoli'r gylched aer, gan beri i'r gylched aer gael ei thorri i ffwrdd, bydd y pwysau sy'n mynd i mewn i'r siambr aer actuator yn diflannu'n gyflym. Ar y pwynt hwn, mae egni potensial wedi'i storio'r gwanwyn a gywasgwyd neu a estynnwyd yn flaenorol yn cael ei ryddhau, gan wthio'r piston neu'r diaffram wrth ei wrthdroi, gan yrru coesyn y falf i yrru'r falf i safle methu-ddiogel rhagosodedig (er enghraifft, bydd falf "methu-agos" yn cau'n awtomatig). Mae'r broses gyfan yn dibynnu'n llwyr ar rym mecanyddol y gwanwyn ac nid yw'n dibynnu ar ynni na signalau allanol, a thrwy hynny sicrhau dibynadwyedd gweithredol pe bai methiant.
Sbardun methu-ddiogel
Mewn systemau awtomeiddio diwydiannol modern, mae swyddogaeth "methu-diogel" falfiau actio aer fel arfer yn cael ei sbarduno gan ddau brif reswm: ymyrraeth ar y cyflenwad gwirioneddol o aer cywasgedig, a methiant neu ymyrraeth y signal rheoli.
Yn gyntaf, o safbwynt ffynhonnell aer, colli cyflenwad aer cywasgedig yw'r sbardun mwyaf cyffredin. Yn ystod y llawdriniaeth, os bydd y cywasgydd aer yn stopio gweithio, mae'r pwysau tanc nwy yn gostwng i'r terfyn is, mae gollyngiad amlwg yn y brif biblinell, neu'r rhwygiadau piblinell cyflenwi nwy oherwydd cyrydiad, dirgryniad, ac ati, ni fydd yr actuator yn gallu cael pwysedd aer digonol i wthio'r piston neu'r diaffram i symud. Yn ogystal, mae yna sawl cydran ategol allweddol yn y gylched aer rheoli, fel hidlwyr aer, rheolyddion pwysau, ireidiau, ac ati. Os yw'r cydrannau hyn yn achosi cwymp mewn pwysau i lawr yr afon oherwydd halogi, rhwystr neu fethiant heneiddio, bydd hefyd yn achosi pwysau aer gyrru annigonol gan yr actuator. Pan fydd y pwysau'n gostwng i bwynt critigol na all oresgyn ffrithiant y corff falf neu rag-lwytho'r gwanwyn, bydd yr actuator yn rhyddhau'r pwysedd aer gwreiddiol yn awtomatig, a bydd mecanwaith y gwanwyn yn ymyrryd i gychwyn gweithred sy'n methu-diogel.
Yn ail, mae colli signalau rheoli o'r rhan rheoli electronig hefyd yn llwybr sbarduno na ellir ei anwybyddu. Yn y mwyafrif o systemau rheoli niwmatig, mae agor a chau ffynhonnell aer yr actuator yn cael ei reoli gan falf solenoid. Pan fydd y falf solenoid yn gweithio, mae'n dibynnu ar gerrynt i yrru'r coil i gynhyrchu maes magnetig, fel bod craidd y falf mewn cyflwr agored neu wrthdroi i reoli a yw aer cywasgedig yn mynd i mewn i siambr waith yr actuator. Unwaith y bydd y falf solenoid yn colli pŵer oherwydd toriad pŵer yn y system reoli, gweithrediad ras gyfnewid annormal, cyswllt gwifren gwael neu fethiant y modiwl, bydd ei wanwyn dychwelyd mewnol yn gorfodi craidd y falf i ddychwelyd i'r safle diofyn. Ar yr adeg hon, bydd y falf solenoid nid yn unig yn cau'r sianel fewnfa aer, ond gall hefyd agor y sianel wacáu, gan beri i bwysau mewnol yr actuator ostwng yn gyflym. Yn y wladwriaeth hon, mae'r siambr weithio yn yr actuator yn colli pwysau, ac mae'r gwanwyn cywasgedig yn wreiddiol y tu mewn iddo yn rhyddhau'r egni sydd wedi'i storio, yn gwthio'r piston yn ôl, ac yn gyrru'r falf i'r "safle methu-diogel" a ddyluniwyd ymlaen llaw.
