Привод неполноповоротный Festo DFPD-240-RP-90-RD-F0710-R3-EP, арт. 8048130, двусторонний, 90°, ATEX

Описание

Festo DFPD-240-RP-90-RD-F0710-R3-EP, артикул 8048130 — промышленный пневматический неполноповоротный привод серии DFPD для автоматизации шаровых кранов, дисковых поворотных затворов, заслонок и другой четвертьоборотной арматуры. Модель имеет типоразмер 240, угол поворота 90° и работает по двусторонней схеме: сжатый воздух используется для перемещения привода в обоих направлениях.

Поворотный пневмопривод построен по схеме зубчатая рейка — шестерня (rack and pinion). Такое устройство преобразует поступательное движение поршней во вращение выходного вала. Направление закрытия для данной модели — вправо, по часовой стрелке. Монтажное положение может быть произвольным.

DFPD-240-RP-90-RD-F0710-R3-EP имеет комбинированный монтажный фланец F07/F10 по ISO 5211, интерфейс для пневмораспределителя NAMUR VDI/VDE 3845, а также присоединение для позиционера и датчика положения по VDI/VDE 3845 размера AA2. Поэтому привод удобно использовать при сборке автоматизированных узлов запорной арматуры с электромагнитным клапаном NAMUR, концевыми выключателями или позиционером.

Исполнение EP рассчитано на применение в потенциально взрывоопасных зонах. Для артикула 8048130 Festo указывает соответствие ATEX, категории II 2G для газа и II 2D для пыли, а также виды взрывозащиты Ex h IIC T4 Gb X и Ex h IIIC T105°C Db X.

Основные технические характеристики

Основные параметры подтверждаются техническим листом Festo для артикула 8048130.

Двусторонний пневмопривод

DFPD-240-RP-90-RD-F0710-R3-EP является приводом двойного действия. Воздух попеременно подается в две рабочие полости и обеспечивает как открытие, так и закрытие установленной арматуры.

В одном положении пневмораспределитель направляет сжатый воздух в первую камеру. Поршни перемещаются, зубчатые рейки вращают центральную шестерню, и выходной вал поворачивает шток шарового крана или дискового затвора.

Для обратного движения управляющий клапан переключает воздушные линии. Давление поступает во вторую рабочую полость и разворачивает привод в противоположном направлении.

Такой двусторонний пневмопривод используется там, где не требуется штатный пружинный возврат, а открытие и закрытие арматуры должны контролироваться системой управления.

Крутящий момент 234,3 Н·м

При номинальном рабочем давлении 5,5 бар Festo указывает крутящий момент 234,3 Н·м как при положении 0°, так и при 90°.

Это один из ключевых параметров при подборе привода для шарового крана или поворотного затвора. Требуемый момент арматуры должен определяться с учетом рабочего давления среды, типа уплотнений, температуры, загрязнений и возможного увеличения усилия страгивания после длительного простоя.

При этом Festo отдельно отмечает, что рабочий момент привода не должен превышать максимально допустимый момент, установленный ISO 5211 для конкретного монтажного фланца и соединительной муфты.

Поэтому при подборе пневмопривода недостаточно ориентироваться только на значение 234,3 Н·м. Необходимо одновременно проверить допустимую нагрузку фланца F07/F10 и механическое соединение с валом арматуры.

Рабочее давление 2–8 бар

Диапазон рабочего давления DFPD-240-RP-90-RD-F0710-R3-EP составляет 2–8 бар. Номинальное значение — 5,5 бар, давление разрушения — 24 бар.

Фактический крутящий момент зависит от перепада давления между двумя рабочими камерами привода. Поэтому при расчете необходимо учитывать давление непосредственно перед пневмоприводом, особенно при одновременной работе нескольких исполнительных механизмов.

Падение давления в магистрали может уменьшить доступный момент и увеличить время открытия или закрытия арматуры.

Угол поворота 90°

Номинальный угол поворота составляет 90°, поэтому привод относится к четвертьоборотным пневматическим исполнительным механизмам.

Такой диапазон движения характерен для большинства шаровых кранов, дисковых затворов и промышленных заслонок.

Для обоих конечных положений предусмотрена регулировка в пределах −5…+5°. Благодаря этому после установки привода можно точнее выставить фактическое положение арматуры в точках полного открытия и закрытия.

Фланец F07/F10 по ISO 5211

Модель имеет комбинированную схему монтажных отверстий F0710, то есть F07/F10. Присоединение к арматуре соответствует стандарту ISO 5211.

При подборе привода для существующего шарового крана или дискового затвора необходимо проверить не только требуемый момент, но и:

ISO 5211 → F07/F10 → размеры штока → соединение T22 → глубину посадки 24 мм → монтажную высоту.

Если геометрия штока арматуры отличается, может потребоваться переходная втулка или монтажный адаптер.

Соединение выходного вала T22

Для DFPD-240-RP-90-RD-F0710-R3-EP указано соединение выходного вала T22 с глубиной посадки 24 мм.

Этот параметр особенно важен при замене привода другого производителя. Даже при совпадении ISO 5211 и фланца F07/F10 посадочная часть штока может отличаться.

Переходная втулка позволяет согласовать геометрию штока арматуры и выходного соединения пневмопривода, если это предусмотрено конструкцией узла.

Интерфейс NAMUR

Для установки управляющего пневмораспределителя предусмотрен стандарт VDI/VDE 3845 (NAMUR).

Электромагнитный клапан NAMUR можно установить непосредственно на корпус привода. Это уменьшает количество пневматических трубок между распределителем и рабочими камерами и делает автоматизированный узел более компактным.

Поскольку DFPD-240-RP-90-RD-F0710-R3-EP является приводом двойного действия, управляющий пневмораспределитель должен обеспечивать попеременную подачу и сброс воздуха из двух рабочих полостей.

При подборе клапана учитываются рабочее давление, пропускная способность, напряжение катушки и требования к взрывозащите, если узел устанавливается во взрывоопасной зоне.

Пневматическое подключение G1/4

Пневматические присоединения привода выполнены размером G1/4.

Для подключения необходимо применять фитинги и пневмотрубки с достаточной пропускной способностью. Слишком малый внутренний проход соединительных элементов может увеличить время переключения даже при достаточном давлении воздуха.

За один полный цикл 0° → 90° → 0° при давлении 6 бар привод расходует около 20,3 л воздуха.

Этот показатель полезен при расчете компрессора и магистрали для оборудования, где одновременно работают несколько приводов.

Исполнение EP для взрывоопасных зон

Индекс EP имеет важное значение. Для артикула 8048130 Festo указывает исполнение для взрывоопасных зон с соответствием европейской директиве ATEX.

Для модели заявлены:

II 2G — категория для газовой среды;

II 2D — категория для пылевой среды;

Ex h IIC T4 Gb X — маркировка взрывозащиты для газа;

Ex h IIIC T105°C Db X — маркировка для пыли.

В документации также перечислены зоны 1, 2, 21 и 22 в рамках соответствующих сертификаций ATEX/UKEX.

Это делает привод актуальным для технологического оборудования, где требуется пневматическая автоматизация арматуры с учетом требований взрывозащиты.

Функциональная безопасность SIL

DFPD-240-RP-90-RD-F0710-R3-EP классифицируется как устройство безопасности по VDMA 66413. Festo указывает возможность применения до SIL 2 в Low Demand, до SIL 1 в High Demand, а в резервированной архитектуре — до SIL 3.

Также изделие сертифицировано для применения в функциях безопасности по ISO 13849 и IEC 61508 в пределах условий, указанных производителем.

Для конкретного проекта соответствие требуемому уровню SIL определяется не одним приводом, а всей архитектурой функции безопасности — арматурой, пневмораспределителем, датчиками, логикой управления и диагностикой.

Рабочая температура

Температура окружающей среды для изделия составляет −20…+80 °C. Температура хранения — −20…+60 °C.

В качестве рабочей среды производитель указывает сжатый воздух по ISO 8573-1:2010 [7:4:4]. Точка росы должна быть как минимум на 10 °C ниже температуры окружающей среды и самого воздуха.

Работа со смазанным воздухом допускается, но после начала использования смазки она должна применяться постоянно.

Материалы конструкции

Корпус DFPD-240 выполнен из алюминия с порошковым покрытием. Основание изготовлено из деформируемого алюминиевого сплава с покрытием, крышки — из алюминиевого литья под давлением.

Поршни выполнены из литого алюминия, вал — из высоколегированной нержавеющей стали, уплотнения — NBR, подшипниковые элементы — POM.

Масса привода составляет 8594 г, то есть около 8,6 кг.

Для шаровых кранов

Festo DFPD-240-RP-90-RD-F0710-R3-EP может применяться как мощный пневмопривод для шарового крана.

Шаровой кран выполняет открытие и закрытие поворотом штока на четверть оборота, поэтому угол 90° непосредственно соответствует принципу работы такой арматуры.

Крутящий момент 234,3 Н·м при 5,5 бар позволяет использовать привод с арматурой, требующей значительного усилия переключения, при условии правильного расчета и достаточного коэффициента запаса.

При подборе необходимо учитывать не только DN крана, но и давление рабочей среды, материал седел, момент страгивания и механическое присоединение F07/F10.

Для дисковых поворотных затворов

Неполноповоротный пневмопривод DFPD-240 также подходит для автоматизации дисковых затворов, если требуемый момент находится в допустимом диапазоне.

Диск затвора поворачивается примерно на 90° между крайними состояниями, поэтому четвертьоборотный привод может непосредственно выполнять его открытие и закрытие.

Для правильного выбора учитываются DN, давление среды, материал манжеты, температура, загрязненность и расчетный крутящий момент затвора.

Поворотный привод Festo DFPD особенно удобен для сборки законченного автоматизированного узла с NAMUR-клапаном, датчиками положения и системой управления.

Отличие от пружинного привода

DFPD-240-RP-90-RD-F0710-R3-EP является именно двусторонним приводом.

В нормальной работе сжатый воздух требуется как для открытия, так и для закрытия арматуры. В отличие от моделей RS с пакетом пружин, механического пружинного возврата здесь нет.

При этом данное EP/R3-исполнение имеет сертифицированную функцию безопасности, в которой переход к заданному безопасному положению осуществляется путем подачи сжатого воздуха в соответствующую рабочую камеру. Поэтому эта функция не равнозначна обычному механическому Fail-Safe приводу с пружинным возвратом.

Применение

Festo DFPD-240-RP-90-RD-F0710-R3-EP применяется для автоматизации шаровых кранов, дисковых поворотных затворов, заслонок и другой промышленной запорной арматуры.

Пневматический четвертьоборотный привод может использоваться на технологических установках, производственных линиях, в химической и нефтегазовой промышленности, системах транспортировки технологических сред и на оборудовании, где требуются исполнение ATEX и функциональная безопасность.

Стандартные интерфейсы ISO 5211 F07/F10 и NAMUR VDI/VDE 3845 упрощают подбор арматуры, электромагнитного пневмораспределителя, позиционера и датчиков конечного положения.

Подбор аналога DFPD-240-RP-90-RD-F0710-R3-EP

При подборе аналога необходимо учитывать полный набор характеристик:

двустороннее действие → угол 90° → крутящий момент 234,3 Н·м при 5,5 бар → давление 2–8 бар → ISO 5211 → F07/F10 → вал T22 → глубина 24 мм → NAMUR → AA2 → требования ATEX → требования SIL.

Особенно важно учитывать индексы R3-EP. Обычный промышленный пневмопривод аналогичного размера может иметь похожий момент и монтажный фланец, но не обладать требуемыми сертификатами для взрывоопасной зоны и функции безопасности.

МЫ В ВАТСАП