Attuatori pneumatici a rack e pignone

Attuatori pneumatici a rack e pignone

Gli attuatori pneumatici a rack e pignone Bettis offrono una coppia affidabile per automatizzare le valvole per un'ampia gamma di applicazioni industriali da grandi a piccole, da calde a fredde, da generiche a cruciali. 

Attuatore a cremagliera Bettis serie RPE

Cos'è un attuatore a rack e pignone?

  • Gli attuatori a rack e pignone sono dispositivi meccanici utilizzati per aprire e chiudere automaticamente valvole o ammortizzatori, solitamente per le applicazioni industriali.
  • L'espressione generica "rack e pignone" fa riferimento a una coppia di ingranaggi che convertono il movimento lineare in un movimento rotatorio. Una barra dell'ingranaggio lineare chiamata "rack" incastra i relativi denti su un ingranaggio circolare chiamato "pignone". La forza lineare esercitata sul rack provocherà un movimento rotatorio del pignone.
  • Per l'automazione della valvola, un design dell'attuatore comune utilizza due rack a pistone che si muovono in direzioni opposte per garantire forze equilibrate sul pignone. In genere, la pressione pneumatica dell'aria viene utilizzata per alimentare l'attuatore. Applicando pressione ai rack del pistone, il pignone può essere ruotato nella posizione desiderata. La parte inferiore del pignone si collega allo stelo della valvola per aprire e chiudere la valvola durante la rotazione del pignone.
Scopri di più...
Fare clic per continuare la lettura Cos'è un attuatore a rack e pignone?

Funzionamento

Applicazioni comuni della configurazione rack e pignone

Gli attuatori a rack e pignone servono per l'automazione e il funzionamento di valvole a un quarto di giro come valvole a farfalla, a sfera e a maschio utilizzate in settori di processo quali chimica, farmaceutica, trattamento delle acque, petrolio e gas, ecc.

Gli attuatori sono disponibili in due configurazioni: con ritorno a molla e a doppia azione. Il ritorno meccanico a molla è progettato per applicazioni a prova di guasti e può essere assemblato per la funzione di sicurezza "Fail-Close" o "Fail-Open".

Gli attuatori a doppia azione possono essere utilizzati per una funzione di sicurezza "Fail-In-Last-Position".

Applicazioni avanzate della configurazione rack e pignone

Gli attuatori a rack e pignone sono disponibili per un'ampia gamma di applicazioni avanzate. Le più note sono i kit di trim dipendenti dalla temperatura che consentono il funzionamento ad alta o bassa temperatura.

Altre applicazioni sono correlate alla manipolazione della corsa in modo diverso (regolazione della corsa completa), ai requisiti di stratificazione speciali, ai fluidi operativi speciali o a velocità operative elevate.

Per molte di queste applicazioni avanzate sono disponibili accessori di controllo dedicati.

Montaggio della valvola

Gli attuatori a rack e pignone sono dotati di flange di interfaccia/interfacce standardizzate per valvole, elettrovalvole e accessori di controllo.

Le interfacce delle valvole sono generalmente conformi allo standard ISO 5211. Questo standard basato sulla coppia è diventato lo standard del settore e, attualmente, sono disponibili molte valvole che consentono il montaggio diretto, eliminando i costi di staffe e accoppiamenti. Per le valvole che non consentono il montaggio diretto, sono disponibili molte staffe standardizzate per ridurre al minimo i costi.

Tra l'attuatore e la valvola, è possibile montare una scatola ingranaggi a comando manuale innestabile che consente il funzionamento manuale del gruppo valvole automatizzato in caso di emergenza o quando è necessaria la manutenzione dell'attuatore.

Controlli tipici della configurazione rack e pignone

Le interfacce dell'elettrovalvola e degli accessori di controllo sono conformi allo standard VDI/VDE 3845 (NAMUR) e allo standard europeo per attuatori EN15714-3. L'interfaccia dell'elettrovalvola consente il montaggio su tubo o diretto e supporta varie dimensioni di interfaccia pneumatica in base al volume dell'attuatore per soddisfare i requisiti di velocità del ciclo.

L'interfaccia dell'accessorio di controllo, sulla parte superiore dell'attuatore, consente il montaggio di centraline o trasmettitori di posizione analogici. Questi dispositivi sono montati sul pignone dell'attuatore, il quale è montato direttamente o indirettamente sullo stelo della valvola e consente il feedback di posizione del pacchetto valvole automatizzato nella sala controllo. In generale, le centraline sono le posizioni finali completamente aperte e chiuse in cui i trasmettitori di posizione analogici indicano la posizione effettiva durante la corsa per mezzo di un segnale da 4-20 mA o 0-10 V. Per le applicazioni di modulazione, sono disponibili posizionatori di valvole da montare direttamente sulla parte superiore dell'attuatore.


Sviluppo dei controlli integrato

Molti fornitori offrono vari componenti di controllo secondo lo standard VDI/VDE 3845 (NAMUR). Tuttavia, i diversi componenti devono essere ordinati, immagazzinati, manipolati, montati ecc.

Adesso, molti clienti cercano una modalità di funzionamento della valvola più integrata che riduca la varietà di componenti e il numero di potenziali punti di malfunzionamento. Alcuni fornitori di centraline ora offrono soluzioni semi-integrate in cui la centralina è dotata di un'elettrovalvola. Uno degli ultimi sviluppi è l'integrazione del controllo e del feedback di posizione in un unico modulo di controllo che si adatta all'intera gamma di dimensioni dell'attuatore.

Abilitare JavaScript per utilizzare questo sito Web.