المكونات الرئيسية في الأتمتة الصناعية: المحرك الهوائي المسنن والترس

آلية تحويل فعالة لطاقة الهواء المضغوط
باعتباره جهازًا رئيسيًا للتحكم في السوائل في مجال الأتمتة الصناعية، فإن الوظيفة الأساسية للمشغل الهوائي المسنن والترس هي تحويل طاقة ضغط الهواء المضغوط بدقة إلى طاقة ميكانيكية، وبالتالي دفع الصمامات المختلفة لإكمال عمليات التبديل أو الضبط. تعتمد عملية تحويل الطاقة هذه على البنية الشبكية الدقيقة للتروس والرفوف. عندما يدخل الهواء المضغوط إلى الأسطوانة، فإنه يدفع المكبس لينتج حركة خطية، والتي بدورها تدفع الحامل المتصل به للتحرك. يتم تحويل الإزاحة الخطية للحامل إلى حركة دورانية للتروس من خلال علاقة التشابك، وأخيرًا يتم تحقيق فتح وإغلاق الصمام.

القدرة على التكيف مع المجال الصناعي في ظل توجيه السلامة
التطبيق الواسع ل رف وترس المحرك الهوائي ويرجع ذلك إلى حد كبير إلى سلامتها المتأصلة وخصائصها المقاومة للانفجار، مما يجعلها تحتل مكانة لا يمكن استبدالها في السيناريوهات الصناعية مع متطلبات صارمة بشأن سلامة الإنتاج. في النظام الحراري لمحطة توليد الطاقة، نظرًا لارتفاع درجة الحرارة وبيئة الضغط العالي واحتمال وجود وسائط قابلة للاشتعال، يرتبط أداء المشغل المقاوم للانفجار ارتباطًا مباشرًا بسلامة تشغيل النظام. طريقة القيادة الهوائية بدون شرارة كهربائية تتجنب بشكل فعال المخاطر المحتملة؛ في الصناعات الكيميائية وتكرير النفط، يتطلب وجود العديد من الوسائط المسببة للتآكل والغازات القابلة للاشتعال والانفجار أن تتمتع معدات التحكم بقدرات مستقرة ضد التدخل. يعمل المحرك الهوائي ذو الجريدة المسننة والترس على التخلص من مخاطر السلامة الناجمة عن الأعطال الكهربائية من خلال تصميم محرك غير كهربائي.

هيكل مدمج والتكيف متعدد الوظائف
يتميز المحرك الهوائي بالجريدة والترس بأنه مدمج بشكل كبير في التصميم، مما يمكنه من التكيف بمرونة مع مجموعة متنوعة من أنواع الصمامات مثل صمامات الفراشة وصمامات التوصيل والصمامات الكروية، وهي مناسبة بشكل خاص للبيئات الصناعية ذات مساحة التثبيت المحدودة. يأخذ تصميمه الهيكلي في الاعتبار بشكل كامل الاحتياجات المتنوعة للتحكم الصناعي وله عمومًا وظيفتان أساسيتان: الفعل المزدوج وإعادة ضبط الزنبرك. في وضع الفعل المزدوج، يتم تشغيل عملية التبديل للمشغل عن طريق الهواء المضغوط، ويمكنه تحقيق توقف دقيق في أي موضع لتلبية احتياجات سيناريوهات التعديل المعقدة؛ تستخدم وظيفة إعادة ضبط الزنبرك القوة المرنة للزنبرك المضغوط مسبقًا لإعادة الصمام تلقائيًا إلى الوضع الآمن المحدد مسبقًا عند انقطاع مصدر الهواء، مما يوفر آلية موثوقة لحماية النظام من الأخطاء. فيما يتعلق بالأداء، بالنسبة لمشغلات الجريدة المسننة والترس ذات شوط 100 درجة، يتم تعيين كتل الحد عند طرفي الشوط لضمان دقة موضع الصمام في حالة الفتح الكامل أو الإغلاق الكامل من خلال الحد الميكانيكي، وتجنب تلف المعدات بسبب الحركة المفرطة. تم تجهيز المشغل بمنصة تثبيت قياسية ISO يتم تشغيلها بواسطة ترس نجمي. توفر هذه المنصة واجهة تثبيت موحدة لملحقات الصمامات، وهي متوافقة مع العديد من ملحقات الصمامات القياسية، وتعزز قابلية تطوير المعدات؛ يؤدي دمج أقواس المعدات المساعدة إلى تسهيل تركيب الأجهزة المساعدة مثل مستشعرات الموضع ومفاتيح الحد، مما يزيد من تحسين تكامل المشغل في نظام التحكم الآلي. ​

حلول مقاومة للتآكل لمختلف ظروف العمل
يحدد اختيار المواد للمشغلات الهوائية ذات الجريدة المسننة والترس بشكل مباشر قدرتها على التكيف مع بيئات العمل المختلفة. باعتبارها المكون الأساسي الذي يتحمل الضغط، فإن الأسطوانة عادة ما تكون مصنوعة من مادتين رئيسيتين: سبائك الألومنيوم أو الفولاذ المقاوم للصدأ. مادة سبائك الألومنيوم، مع خصائصها خفيفة الوزن، تقلل بشكل فعال من الوزن الإجمالي للمشغل، مما يجعلها سهلة التركيب والصيانة. من خلال أكسدة السطح وعمليات المعالجة الأخرى، يمكنه تحسين مقاومته للتآكل الجوي بشكل كبير، وهو مناسب للبيئات الصناعية الجافة التي لا تحتوي على وسائط تآكل قوية؛ مادة الفولاذ المقاوم للصدأ معروفة بمقاومتها الممتازة للأحماض والقلويات. في المشاهد التي توجد فيها غازات أو سوائل مسببة للتآكل، مثل الهندسة الكيميائية والبحرية، يمكنها الحفاظ على الاستقرار الهيكلي لفترة طويلة وتجنب فشل الختم أو تشويش العمل بسبب تآكل المواد. بالإضافة إلى المواد الأسطوانية، فإن أجزاء ناقل الحركة مثل التروس والرفوف مصنوعة في الغالب من سبائك فولاذية عالية القوة، ويتم تصنيعها بدقة وتصلب سطحها لضمان مقاومة كافية للتآكل ومقاومة التعب في حركة الربط على المدى الطويل. يتم تصنيع الأختام من مواد مثل مطاط النتريل والمطاط الفلوري وفقًا لخصائص وسط العمل، مع الأخذ في الاعتبار أداء الختم وعمر الخدمة، بحيث يمكن للمشغل الحفاظ على التشغيل الموثوق به في ظل ظروف العمل المعقدة مثل درجات الحرارة العالية والمنخفضة والرطوبة. تتيح إستراتيجية تجميع المواد المتنوعة هذه للمشغلات الهوائية ذات الجريدة المسننة والترس إمكانية التعامل بسهولة مع متطلبات المشهد المختلفة بدءًا من البيئات الصناعية التقليدية وحتى ظروف التآكل الشديدة.