Componentes-chave em automação industrial: atuador pneumático de cremalheira e pinhão

Mecanismo de conversão eficiente de energia de ar comprimido
Como um dispositivo chave para controle de fluidos no campo da automação industrial, a função principal do atuador pneumático de cremalheira e pinhão é converter com precisão a energia de pressão do ar comprimido em energia mecânica, acionando assim várias válvulas para completar as operações de comutação ou ajuste. Este processo de conversão de energia depende da estrutura precisa de engrenagens e cremalheiras. Quando o ar comprimido entra no cilindro, ele empurra o pistão para produzir movimento linear, que por sua vez faz com que a cremalheira conectada a ele se mova. O deslocamento linear da cremalheira é convertido no movimento rotacional da engrenagem através da relação de engrenamento e, finalmente, a abertura e o fechamento da válvula são realizados.

Adaptabilidade ao campo industrial sob orientação de segurança
A ampla aplicação de atuador pneumático de cremalheira e pinhão deve-se em grande parte às suas características inerentes de segurança e à prova de explosão, o que o faz ocupar uma posição insubstituível em cenários industriais com requisitos rigorosos de segurança de produção. No sistema térmico de uma usina, devido ao ambiente de alta temperatura e alta pressão e à possível presença de meios inflamáveis, o desempenho à prova de explosão do atuador está diretamente relacionado à segurança de operação do sistema. Seu método de acionamento pneumático sem faíscas elétricas evita efetivamente riscos potenciais; nas indústrias química e de refino de petróleo, a presença de vários meios corrosivos e gases inflamáveis ​​e explosivos exige que o equipamento de controle tenha capacidades anti-interferência estáveis. O atuador pneumático de cremalheira e pinhão elimina os riscos de segurança causados ​​por falhas elétricas através do projeto de acionamento não elétrico.

Estrutura compacta e adaptação multifuncional
O atuador pneumático de cremalheira e pinhão tem um design significativamente compacto, o que permite que ele se adapte de forma flexível a uma variedade de tipos de válvulas, como válvulas borboleta, válvulas macho e válvulas esfera, especialmente adequadas para ambientes industriais com espaço de instalação limitado. Seu projeto estrutural considera plenamente as diversas necessidades de controle industrial e geralmente possui duas funções principais: dupla ação e reset por mola. No modo de dupla ação, a ação de comutação do atuador é acionada por ar comprimido e pode atingir uma parada precisa em qualquer posição para atender às necessidades de cenários de ajuste complexos; a função de reinicialização da mola usa a força elástica da mola pré-comprimida para retornar automaticamente a válvula à posição segura predefinida quando a fonte de ar é interrompida, fornecendo um mecanismo confiável de proteção contra falhas para o sistema. ​Em termos de desempenho, para atuadores de cremalheira e pinhão com curso de 100 graus, blocos de limite são definidos em ambas as extremidades do curso para garantir a precisão do posicionamento da válvula no estado totalmente aberto ou totalmente fechado através do limite mecânico, evitando danos ao equipamento devido ao movimento excessivo. O atuador está equipado com uma plataforma de montagem padrão ISO acionada por uma engrenagem estrela. Esta plataforma fornece uma interface de montagem unificada para acessórios de válvula, é compatível com vários acessórios de válvula padrão e aumenta a escalabilidade do equipamento; a integração de suportes de equipamentos auxiliares facilita a instalação de dispositivos auxiliares como sensores de posição e chaves fim de curso, melhorando ainda mais a integração do atuador no sistema de controle de automação. ​

Soluções resistentes à corrosão para diversas condições de trabalho
A seleção do material dos atuadores pneumáticos de cremalheira e pinhão determina diretamente sua adaptabilidade a diferentes ambientes de trabalho. Como componente central de suporte de pressão, o cilindro é geralmente feito de dois materiais convencionais: liga de alumínio ou aço inoxidável. O material de liga de alumínio, com suas características leves, reduz efetivamente o peso total do atuador, facilitando sua instalação e manutenção. Através da anodização de superfície e outros processos de tratamento, pode melhorar significativamente sua resistência à corrosão atmosférica e é adequado para ambientes industriais secos sem meios corrosivos fortes; o material de aço inoxidável é conhecido por sua excelente resistência a ácidos e álcalis. Em locais onde existem gases ou líquidos corrosivos, como engenharia química e naval, ele pode manter a estabilidade estrutural por um longo tempo e evitar falhas de vedação ou bloqueio de ação devido à corrosão do material. Além dos materiais do cilindro, as peças de transmissão, como engrenagens e cremalheiras, são feitas principalmente de liga de aço de alta resistência e são usinadas com precisão e endurecidas na superfície para garantir resistência suficiente ao desgaste e à fadiga em movimentos de malha de longo prazo. As vedações são feitas de materiais como borracha nitrílica e borracha fluorada de acordo com as características do meio de trabalho, levando em consideração o desempenho da vedação e a vida útil, para que o atuador possa manter uma operação confiável sob condições de trabalho complexas, como altas e baixas temperaturas e umidade. Essa estratégia diversificada de combinação de materiais permite que os atuadores pneumáticos de cremalheira e pinhão atendam facilmente a vários requisitos de cenário, desde ambientes industriais convencionais até condições corrosivas extremas.