Componenti chiave nell'automazione industriale: attuatore pneumatico a pignone e cremagliera

Efficiente meccanismo di conversione dell'energia dell'aria compressa
Essendo un dispositivo chiave per il controllo dei fluidi nel campo dell'automazione industriale, la funzione principale dell'attuatore pneumatico a pignone e cremagliera è quella di convertire accuratamente l'energia di pressione dell'aria compressa in energia meccanica, guidando così varie valvole per completare le operazioni di commutazione o regolazione. Questo processo di conversione dell'energia si basa sulla precisa struttura a maglie di ingranaggi e cremagliere. Quando l'aria compressa entra nel cilindro, spinge il pistone per produrre un movimento lineare, che a sua volta fa muovere la cremagliera ad esso collegata. Lo spostamento lineare della cremagliera viene convertito nel movimento rotatorio dell'ingranaggio attraverso il rapporto di ingranamento e infine si realizza l'apertura e la chiusura della valvola.

Adattabilità al settore industriale in ottica di sicurezza
L'ampia applicazione di attuatore pneumatico a cremagliera e pignone è in gran parte dovuto alle sue caratteristiche intrinseche di sicurezza e antideflagranti, che gli fanno occupare una posizione insostituibile in scenari industriali con severi requisiti di sicurezza della produzione. Nel sistema termico di una centrale elettrica, a causa dell'ambiente ad alta temperatura e alta pressione e della possibile presenza di mezzi infiammabili, le prestazioni antideflagranti dell'attuatore sono direttamente correlate alla sicurezza del funzionamento del sistema. Il suo metodo di azionamento pneumatico senza scintille elettriche evita efficacemente potenziali rischi; nelle industrie chimiche e di raffinazione del petrolio, la presenza di vari mezzi corrosivi e gas infiammabili ed esplosivi richiede che le apparecchiature di controllo abbiano capacità anti-interferenza stabili. L'attuatore pneumatico a pignone e cremagliera elimina i rischi per la sicurezza causati da guasti elettrici grazie alla progettazione dell'azionamento non elettrico.

Struttura compatta e adattamento multifunzionale
L'attuatore pneumatico a pignone e cremagliera ha un design significativamente compatto, che gli consente di adattarsi in modo flessibile a una varietà di tipi di valvole come valvole a farfalla, valvole a maschio e valvole a sfera, particolarmente adatte per ambienti industriali con spazio di installazione limitato. Il suo design strutturale considera pienamente le diverse esigenze del controllo industriale e generalmente ha due funzioni principali: doppio effetto e ripristino a molla. Nella modalità a doppio effetto, l'azione di commutazione dell'attuatore è azionata da aria compressa e può raggiungere un arresto preciso in qualsiasi posizione per soddisfare le esigenze di scenari di regolazione complessi; la funzione di ripristino della molla utilizza la forza elastica della molla precompressa per riportare automaticamente la valvola nella posizione sicura preimpostata quando la fonte d'aria viene interrotta, fornendo un affidabile meccanismo di protezione dai guasti per il sistema. ​In termini di prestazioni, per gli attuatori a pignone e cremagliera con corsa di 100 gradi, i blocchi limite sono impostati su entrambe le estremità della corsa per garantire la precisione della posizione della valvola nello stato completamente aperto o completamente chiuso attraverso il limite meccanico, evitando danni all'apparecchiatura dovuti a movimenti eccessivi. L'attuatore è dotato di una piattaforma di montaggio standard ISO azionata da un ingranaggio a stella. Questa piattaforma fornisce un'interfaccia di montaggio unificata per gli accessori per valvole, è compatibile con vari accessori per valvole standard e migliora la scalabilità dell'apparecchiatura; l'integrazione di staffe per apparecchiature ausiliarie facilita l'installazione di dispositivi ausiliari come sensori di posizione e finecorsa, migliorando ulteriormente l'integrazione dell'attuatore nel sistema di controllo dell'automazione. ​

Soluzioni resistenti alla corrosione per varie condizioni di lavoro
La scelta dei materiali degli attuatori pneumatici a pignone e cremagliera determina direttamente la loro adattabilità ai diversi ambienti di lavoro. Essendo il componente principale che sostiene la pressione, il cilindro è solitamente costituito da due materiali tradizionali: lega di alluminio o acciaio inossidabile. Il materiale in lega di alluminio, con le sue caratteristiche leggere, riduce efficacemente il peso complessivo dell'attuatore, facilitandone l'installazione e la manutenzione. Attraverso l'anodizzazione superficiale e altri processi di trattamento, può migliorare significativamente la sua resistenza alla corrosione atmosferica ed è adatto per ambienti industriali asciutti senza forti mezzi corrosivi; il materiale in acciaio inossidabile è noto per la sua eccellente resistenza agli acidi e agli alcali. In scene in cui sono presenti gas o liquidi corrosivi, come nell'ingegneria chimica e navale, può mantenere la stabilità strutturale per lungo tempo ed evitare guasti alle guarnizioni o inceppamenti dovuti alla corrosione dei materiali. ​Oltre ai materiali del cilindro, le parti di trasmissione come ingranaggi e cremagliere sono per lo più realizzate in acciaio legato ad alta resistenza e sono lavorate con precisione e temprate in superficie per garantire sufficiente resistenza all'usura e alla fatica nel movimento di accoppiamento a lungo termine. Le guarnizioni sono realizzate con materiali come gomma nitrilica e gomma fluorurata in base alle caratteristiche del mezzo di lavoro, tenendo conto sia delle prestazioni di tenuta che della durata di servizio, in modo che l'attuatore possa mantenere un funzionamento affidabile in condizioni di lavoro complesse come temperature e umidità elevate e basse. Questa strategia diversificata di combinazione di materiali consente agli attuatori pneumatici a pignone e cremagliera di far fronte facilmente a vari requisiti di scena, dagli ambienti industriali convenzionali alle condizioni corrosive estreme.