מדריך לשסתומים פנאומטיים | הסבר על שסתומי כדור, פרפר, שסתומי שער ומפעילים

מהו שסתום פנאומטי?

הגדרת שסתום פנאומטי

A שסתום פנאומטיהוא סוג של שסתום בקרה תעשייתי המונע על ידי אוויר דחוס. על ידי המרת לחץ אוויר לתנועה מכנית, המפעיל פותח, סוגר או מכוון את השסתום כדי לשלוט בזרימת נוזלים, גזים, קיטור או חומרים קורוזיביים.
עיצובים נפוצים כוללים שסתומי כדור פנאומטיים, שסתומי פרפר, שסתומי שער ושסתומי סגירה מהירים.

עקרון העבודה של שסתומים פנאומטיים

אוויר דחוס נכנס לתא המפעיל, דוחף בוכנה או דיאפרגמה. תנועה זו מניעה את הגזע להסתובב או לנוע באופן ליניארי, וגורמת לשסתום להיפתח או להיסגר. במערכות אוטומטיות, המפעיל נשלט על ידי אותות PLC או DCS לניהול זרימה מדויק.

מדיה אופיינית

• אוויר וגזים אינרטיים

• מי תהליך ונוזלים תעשייתיים

• מערכות קיטור

• כימיקלים עמידים בטמפרטורה גבוהה, קורוזיביים או מסוכנים

פונקציות ויתרונות של שסתומים פנאומטיים

פונקציות עיקריות

בקרת הפעלה/כיבוי אוטומטית

שסתומים פנאומטיים מאפשרים הפעלה מרחוק אמינה בצנרת תעשייתית, ומבטלים את הצורך בהתערבות ידנית.

בקרת ויסות מדויקת

כאשר הוא מצויד בממקם, השסתום יכול לספק בקרה יציבה וחוזרת על זרימה, לחץ או טמפרטורה.

יתרונות עיקריים

זמן תגובה מהיר (לעתים קרובות פחות משנייה אחת)

אידיאלי לכיבוי חירום ומערכות הגנה.

בטיחות גבוהה עם תכונות טבעיות חסינות פיצוץ

מכיוון שהמפעיל משתמש באוויר במקום בחשמל, ניתן ליישמו בבטחה באזורים מסוכנים.

חיי שירות ארוכים ותחזוקה נמוכה

המנגנון פשוט, עם פחות חלקים מועדים לכשל.

מתאים לצינורות בקוטר גדול ובלחץ גבוה

שסתומי כדור ופרפר פניאומטיים מתפקדים היטב ביישומים תובעניים אלה.

רכיבים עיקריים של שסתומים פנאומטיים

מפעיל פנאומטי

מפעיל חד-פעולי (החזרת קפיץ)

משתמש בקפיץ כדי לחזור למצב בטוח של סגירה או פתיחה בעת אובדן אוויר.

מפעיל כפול פעולה

אוויר מסופק לשני צידי הבוכנה, מה שמספק מומנט גדול יותר ופעולה חלקה יותר.

סוגי גוף שסתומים

שסתום כדור פנאומטי

מציע איטום הדוק ודליפה נמוכה, משמש בדרך כלל לבידוד גז.

שסתום פרפר פנאומטי

קל משקל וחסכוני; בשימוש נרחב בטיפול במים ובמערכות צנרת גדולות.

שסתום שער פנאומטי

ממזער את ירידת הלחץ; עדיף עבור נוזלים עמוסים בחומרים מוצקים, אבקה או תרחיף.

שסתום בקרה/גלובוס פנאומטי

מיועד לוויסות זרימה מדויק.

אביזרי בקרה

• שסתום סולנואיד

• תיבת מתג גבול

• וסת מסנן אוויר (FRL)

• ממקם לבקרת ויסות

סוגים עיקריים של שסתומים פנאומטיים

לפי מבנה השסתום

• שסתומי כדור פנאומטיים

• שסתומי פרפר פנאומטיים

• שסתומי שער פנאומטיים

• שסתומי סגירה פנאומטיים

• שסתומי בקרה פנאומטיים

לפי סוג המפעיל

• פעולה יחידה

• פעולה כפולה

לפי פונקציה

• שסתומי הפעלה/כיבוי

• שסתומי בקרה מווסתים

השוואה בין שסתומים פנאומטיים לשסתומים ידניים

מִבצָע

שסתומים פנאומטיים מספקים הפעלה אוטומטית ומרוחקת, בעוד ששסתומים ידניים דורשים טיפול פיזי.

ביצועים

שסתומים פנאומטיים יכולים להפעיל את המכשיר לעתים קרובות ולהגיב במהירות; שסתומים ידניים איטיים יותר ופחות מתאימים למחזורים אוטומטיים.

בַּקָשָׁה

שסתומים פנאומטיים מתאימים לקווי ייצור אוטומטיים; שסתומים ידניים משמשים בדרך כלל בפעולות פשוטות יותר בתדירות נמוכה.

השוואה בין שסתומים פנאומטיים לשסתומים חשמליים

מקור כוח

• פנאומטי: אוויר דחוס

• חשמלי: הנעת מנוע

מְהִירוּת

שסתומים פנאומטיים בדרך כלל מציעים הפעלה מהירה יותר.

בְּטִיחוּת

מכיוון שאין מנועים או ניצוצות מעורבים, שסתומים פנאומטיים מתאימים לסביבות נפיצות.

תַחזוּקָה

למפעילים המונעים על ידי אוויר יש פחות חלקים נעים ודרישות תחזוקה כוללות נמוכות יותר.

תחומי יישום של שסתומים פנאומטיים

נפט ופטרוכימיה

משמש בהולכת גז, חוות מיכלים, יחידות פיצוח ומערכות כיבוי חירום.

טיפול במים

שסתומי פרפר פנאומטיים נפוצים במפעלי חלוקה ושפכים עירוניים.

מזון ותרופות

שסתומים פנאומטיים סניטריים תומכים בעיבוד משקאות ומערכות CIP.

תעשיית הגז הטבעי, הקיטור והאנרגיה

שסתומי כדור וסתימה פנאומטיים מספקים בידוד אמין לקיטור וגז.

תעשיית מכונות, מטלורגיה ועיסה

משמש במערכות אספקת אוויר, צינורות תרחיף ובקרת תהליכים.

תחזוקת שסתומים פנאומטיים

בדיקה יומית

• ודא לחץ אוויר תקין (בדרך כלל 0.4–0.7 מגה פסקל)

• בדוק אם יש דליפת אוויר

• אשר משוב מיקום

תחזוקת מפעיל

• החלפת אטמים שחוקים

• בדיקת כוח הקפיץ

• לשמן משטחים נעים פנימיים

תחזוקת גוף השסתום

• ניקוי משטחים פנימיים

• החלפת טבעות איטום

• לשמן את הגבעול

תחזוקת אביזרים

• ניקוי שסתומי סולנואיד

• וסתים של מסנן ניקוז

• כיול מיקומים

מדריך לבחירת שסתומים פנאומטיים

שיקולים מרכזיים

• סוג המדיום

• תנאי לחץ וטמפרטורה

• ערך CV/Kv נדרש

• גודל שסתום (DN15–DN1500)

• דרישות הגנה מפני פיצוץ או בטיחות

• מהירות הפעלה ותכנון בטוח מפני כשל

• תנאי סביבה והתקנה

תקני התעשייה

סטנדרטים בינלאומיים משותפים

• ISO 5211 (ממשק הרכבה של מפעיל)

• API 6D / API 608 (תקני שסתומי כדור)

• GB/T 12237 (שסתומים תעשייתיים)

• GB/T 9113 (מפרט אוגן)

שאלות נפוצות על שסתומים פנאומטיים

1. האם שסתום כדורי פנאומטי טוב יותר משסתום פרפר פנאומטי?

שסתומי כדור מספקים איטום מעולה, בעוד שסתומי פרפר חסכוניים יותר עבור צינורות גדולים.

2. כמה זמן מחזיק מעמד מפעיל פנאומטי?

בדרך כלל בין 300,000 ל-1,000,000 מחזורים, תלוי באיכות האוויר ובתנאי ההפעלה.

3. האם שסתומים פנאומטיים זקוקים לשימון?

רוב המפעילים הם בעלי יכולת שימון עצמי, אך חלק מהמנגנונים עשויים לדרוש שימון תקופתי.

4. מתי יש להשתמש בשסתום סגירה פנאומטי?

בכיבוי חירום (ESD), בידוד מדיה מסוכנת, או יישומי בטיחות בעלי תגובה מהירה.

5. מה ההבדל בין מפעילים בעלי פעולה יחידה למפעילים בעלי פעולה כפולה?

פעולה חד-פעמית מספקת פעולה בטוחה מפני כשל; פעולה כפולה מציעה מומנט גבוה יותר ובקרה יציבה יותר.