IMG 1410164837617

war o ci ugięcia sprężyny następuje zrównoważenie siły wywieranej przez membranę SI || poc o zącą od ściskanej sprężyny. Dla każdej wartości ciśnienia równowaga następuje przy ^ innej wartości ugięcia membrany. Ruch membrany przenoszony jest za pośrednictwem trzpienia 6 na zewnątrz obudowy siłownika. Wstępny naciąg sprężyjiy reguluje się przez wkręcanie w obudowę siłownika śruby 7.

Rys. 4.2

Siłownik pneumatyczny o działaniu odwrotnym

1 — membrana, 2 —- sprężyna, 3 — pokrywa górna, 4 — obudowa dolna, 5 — talerz, 6 — trzpień, 7 — śruba regu-laoyjna

Siłownik przedstawiony na rys. 4.2 różni się od pokazanego na rys. 4.1 umieszczeniem sprężyny zwrotnej. Sprężyna zwrotna jest w nim umieszczona S nad membraną, a ciśnienie sterujące podawane jest pod membranę. Wobec tego ciśnienie sterujące powoduje wciąganie trzpienia, podczas gdy w rozwiązaniu przedstawionym na rys. 4.1 ciśnienie sterujące powoduje wysuwanie trzpienia. Siłownik pokazany na rys. 4.2 nazywamy siłownikiem o działaniu odwrotnym.

W przypadku zaniku ciśnienia sterującego trzpień siłownika o działaniu prostym przyjmie położenie krańcowe górne, a trzpień siłownika o działaniu odwrotnym — położenie krańcowe dolne.

Zależnie od zastosowanego zaworu Będzie to oznaczało, że przy zaniku ciśnienia zawór zostanie zamknięty albo otwarty.

Na rys. 4.3 przedstawiono schematycznie, jakie połączenia siłownika z zaworem dają działanie „ciśnienie zamyka”, a jakie „ciśnienie otwiera”.

Dla instalacji technologicznej nie jest bowiem obojętne, czy awaria siłownika powoduje zamknięcie czy otwarcie zaworu. Zawory omawiane w rozdz. 3 i przedstawione na rys. 3.2 mają konstrukcję

odwracalną na montowanie siłownika z dowolnej strony korpusu zaworu i uzyskiwanie potrzebnego działania zarówno przy użyciu siłownika o działaniu prostym, jak i siłownika o działaniu odwrotnym. Wygląd zewnętrzny siłownika o. działaniu prostym z rys. 4.1, zmontowanego na zaworze z rys. 3.2 i wyposażonego w napęd ręczny boczny, pokazano na rys. 4.4.

Charakterystyka statyczna siłownika (czyli zależność przesunięcia trzpienia od ciśnienia sterującego) h — f(p_tter) przy stosowaniu sprężyn o charakterystyce liniowej jest także liniowa, jeżeli na trzpień nie działają żadne siły dodatkowe. W rzeczywistości siłownik musi przezwyciężyć siłę tarcia trzpienia, siłę tarcia wrzeciona zaworu, z którym jest połączony, oraz siły działające na grzybek zaworu. Na skutek tego równowaga sił działających na membranę następuje przy innej wartości ugięcia sprężyny niż w przypadku idealnym. Na rys. 4.5 przedstawiono charakterystykę statyczną siłownika przy założeniu, że działa tylko (proporcjonalna do wartości ciśnienia sterującego) siła od membrany oraz siła od sprężyny. Przedstawiono także charakterystyki rzeczywiste 2, narysowane z uzwględnieniem sił tarcia, które muszą

47