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 требуется небольшое давление для работы, и обычно они удваивают или утраивают входное усилие. Чем больше размер поршня, тем больше может быть выходное давление. Наличие большего поршня также может быть хорошим, если подача воздуха низкая, позволяя создавать те же силы с меньшим входным усилием. Эти давления достаточно велики, чтобы раздавить предметы в трубе. При входном давлении 100 кПа вы можете легко поднять небольшой автомобиль (свыше 1000 фунтов), и это всего лишь базовый небольшой пневматический клапан. Однако результирующие силы, требуемые от штока, будут слишком большими и приведут к поломке штока клапана .
Это давление передается на шток клапана, который соединен либо с заглушкой клапана (см. заглушку клапана ), либо с поворотным затвором и т. д. В трубопроводах высокого давления или с высоким расходом требуются большие усилия, чтобы клапан мог преодолеть эти усилия и привести в движение подвижные части клапана для управления потоком материала внутри.
Вход клапана — это «сигнал управления». Он может поступать от различных измерительных устройств, и каждое различное давление — это различное заданное значение для клапана. Типичный стандартный сигнал составляет 20–100 кПа. Например, клапан может контролировать давление в сосуде с постоянным выходным потоком и переменным входным потоком (изменяемым приводом и клапаном). Датчик давления будет контролировать давление в сосуде и передавать сигнал в диапазоне 20–100 кПа. 20 кПа означает, что давления нет, 100 кПа означает, что есть полный диапазон давления (может изменяться точками калибровки датчиков). По мере того, как давление в сосуде повышается, выходной сигнал датчика повышается, это увеличение давления передается на клапан, что заставляет клапан двигаться вниз и начинать закрывать клапан, уменьшая поток в сосуд, уменьшая давление в сосуде, поскольку избыточное давление откачивается через выходной поток. Это называется процессом прямого действия.
Некоторые типы пневматических приводов включают в себя: