Пневматический привод регулирующего клапана преобразует энергию ( обычно в виде сжатого воздуха ) в механическое движение. Движение может быть вращательным или линейным , в зависимости от типа привода.
Пневматический привод в основном состоит из поршня или диафрагмы , которые развивают движущую силу. Он удерживает воздух в верхней части цилиндра, позволяя давлению воздуха заставлять диафрагму или поршень перемещать шток клапана или вращать элемент управления клапаном.
Клапанам для работы требуется небольшое давление, и обычно они удваивают или утраивают входное усилие. Чем больше размер поршня, тем больше может быть выходное давление. Наличие поршня большего размера также может быть полезно, если подача воздуха низкая, что позволяет использовать те же силы при меньшем вложении. Это давление достаточно велико, чтобы раздавить предметы в трубе. При входном давлении 100 кПа вы можете легко поднять небольшой автомобиль (более 1000 фунтов), и это всего лишь простой небольшой пневматический клапан. Однако результирующие силы, требуемые от штока, будут слишком велики и приведут к выходу штока клапана из строя .
Это давление передается на шток клапана, который соединен либо с плунжером клапана (см. плунжерный клапан ), либо с дроссельной заслонкой и т. д. В трубопроводах с высоким давлением или большим расходом требуются большие усилия, чтобы клапан мог преодолеть эти силы и позволить ему для перемещения движущихся частей клапана для контроля потока материала внутри.
Вход клапана является «управляющим сигналом». Это может быть получено от различных измерительных устройств, и каждое различное давление представляет собой различную точку настройки для клапана. Типичный стандартный сигнал составляет 20–100 кПа. Например, клапан может контролировать давление в сосуде с постоянным выходным потоком и переменным притоком (зависящим от привода и клапана). Датчик давления будет контролировать давление в сосуде и передавать сигнал от 20 до 100 кПа. 20 кПа означает отсутствие давления, 100 кПа означает давление в полном диапазоне (может варьироваться в зависимости от точек калибровки преобразователя). Когда давление в резервуаре повышается, выходной сигнал датчика увеличивается, это увеличение давления передается на клапан, который заставляет клапан перемещаться вниз и начинать закрывать клапан, уменьшая поток в резервуар, снижая давление в резервуаре. сосуд, поскольку избыточное давление стравливается через выпускное отверстие. Это называется процессом прямого действия.
Некоторые типы пневматических приводов включают в себя: