Привод неполноповоротный Festo DFPD-300-RP-90-RS30-F0710, арт. 8048139, односторонний, пружинный возврат, 90°

Описание

Festo DFPD-300-RP-90-RS30-F0710, артикул 8048139 — пневматический неполноповоротный привод серии DFPD одностороннего действия с пружинным возвратом, предназначенный для автоматизации шаровых кранов, дисковых поворотных затворов, заслонок и другой промышленной четвертьоборотной арматуры.

Модель имеет типоразмер 300, обеспечивает поворот выходного вала на 90° и выполнена по реечно-шестеренной схеме rack and pinion. При подаче сжатого воздуха привод выполняет рабочее движение против усилия пружин, а после отключения и сброса воздуха встроенный пружинный пакет возвращает механизм в определенное безопасное положение.

Для монтажа на арматуру предусмотрен комбинированный фланец F07/F10 по ISO 5211. Управляющий пневмораспределитель может устанавливаться непосредственно на стандартный интерфейс NAMUR VDI/VDE 3845. Для позиционера и датчиков положения предусмотрен интерфейс VDI/VDE 3845 размера AA2.

Благодаря пружинному возврату этот поворотный пневмопривод Festo подходит для технологических систем, где шаровой кран или дисковый затвор должен перейти в заданное положение при прекращении подачи сжатого воздуха. Festo классифицирует модель как компонент безопасности по VDMA 66413 и указывает возможность применения в соответствующих функциях SIL.

Основные технические характеристики

Основные характеристики подтверждаются актуальным техническим листом Festo для артикула 8048139.

Односторонний пневмопривод с пружинным возвратом

DFPD-300-RP-90-RS30-F0710 работает по одностороннему принципу действия. В отличие от двустороннего пневмопривода, здесь сжатый воздух используется для рабочего движения только в одном направлении, а обратное движение выполняется механически за счет встроенного пакета пружин.

При поступлении воздуха поршни перемещаются, одновременно сжимая возвратные пружины. Реечный механизм вращает центральную шестерню и выходной вал, связанный со штоком арматуры.

Когда управляющий пневмораспределитель отключает подачу и обеспечивает сброс воздуха, накопленная в пружинах энергия возвращает привод в исходное положение.

Поэтому пневмопривод с пружинным возвратом применяется там, где требуется определенное состояние арматуры при потере пневматического питания.

Крутящий момент

Для DFPD-300-RP-90-RS30-F0710 характеристики момента отличаются от двусторонних приводов, поскольку часть усилия пневматического механизма используется для сжатия возвратных пружин.

Для конкретного артикула приводятся следующие значения:

Это принципиально важно при подборе привода для арматуры. Для одностороннего пневмопривода нельзя использовать одно условное значение момента на всем диапазоне поворота: необходимо проверить достаточность момента как на пневматическом рабочем ходе, так и на обратном ходе под действием пружин.

Пружинное исполнение RS30

Индекс RS30 обозначает пружинное исполнение данного одностороннего привода.

Пружинный пакет обеспечивает возврат выходного вала после сброса управляющего давления. В техническом листе Festo функция безопасности описана как переход привода в определенное безопасное положение после отключения сжатого воздуха и сброса давления; движение при этом обеспечивается силой пружин.

Такой принцип используется при автоматизации запорной арматуры, для которой при нарушении пневматического питания требуется заранее определенное положение.

В зависимости от конструкции арматуры и способа монтажа привод может использоваться в соответствующей схеме аварийного закрытия или открытия.

Рабочее давление 2–8 бар

Рабочий диапазон давления составляет 2–8 бар, а номинальное рабочее давление для данной модификации — 3 бар. Давление разрушения указано на уровне 24 бар.

При подборе необходимо учитывать фактическое минимальное давление непосредственно перед приводом.

Если давление в магистрали снижается при одновременной работе нескольких потребителей, доступный пневматический момент также уменьшается. Для привода с пружинным возвратом это особенно важно, поскольку во время рабочего хода пневматический механизм должен одновременно перемещать арматуру и преодолевать усилие пружин.

Поворот на 90°

Номинальный угол поворота составляет 90°, поэтому DFPD-300-RP-90-RS30-F0710 относится к четвертьоборотным пневматическим приводам.

Для крайних положений предусмотрена регулировка:

при 0° — от −5 до +5°;

при 90° — от −5 до +5°.

Регулировка позволяет после монтажа точно выставить положение шарового крана или дискового затвора, чтобы обеспечить полное открытие и надежное закрытие арматуры.

Реечно-шестеренный механизм

Конструктивная схема привода — зубчатая рейка / шестерня.

Сжатый воздух воздействует на поршни, вызывая их линейное перемещение. Зубчатые рейки взаимодействуют с центральной шестерней и преобразуют поступательное движение во вращение выходного вала.

Одновременно при рабочем ходе сжимаются возвратные пружины. После сброса давления процесс происходит в обратном направлении: пружины перемещают поршни, а рейки вращают выходной вал обратно.

Такой механизм широко применяется в промышленных неполноповоротных приводах благодаря компактности и возможности автоматизировать стандартную четвертьоборотную арматуру.

ISO 5211, фланец F07/F10

Для соединения с запорной арматурой используется стандарт ISO 5211, а монтажная поверхность имеет комбинированное исполнение F0710 — F07/F10.

При подборе пневмопривода для шарового крана или дискового затвора необходимо одновременно проверить:

требуемый момент → ISO 5211 → F07/F10 → размер штока → соединение выходного вала → монтажную высоту.

Даже при достаточном крутящем моменте привод может потребовать переходную втулку, если геометрия штока арматуры отличается от выходного соединения DFPD.

Выходной вал T22

Для данной модели указывается соединение выходного вала T22, а глубина соединения составляет 24 мм.

Эти размеры необходимо учитывать при непосредственной установке на арматуру или при подборе переходной втулки.

Особенно важно сверять геометрию соединения, если Festo DFPD устанавливается вместо неполноповоротного пневмопривода другого производителя.

Интерфейс NAMUR

Для монтажа управляющего пневмораспределителя предусмотрен стандартный интерфейс VDI/VDE 3845 (NAMUR).

Электромагнитный NAMUR-клапан может устанавливаться непосредственно на корпус привода. Такая компоновка уменьшает количество трубок и фитингов и позволяет собрать компактный автоматизированный узел.

Поскольку DFPD-300-RP-90-RS30-F0710 является приводом одностороннего действия, управляющий клапан должен обеспечивать подачу воздуха для рабочего хода и его надежный сброс для последующего срабатывания пружинного возврата.

Пневматическое подключение G1/4

Пневматическое присоединение привода — G1/4. За полный цикл при давлении 6 бар расход воздуха составляет около 11 л.

Этот показатель следует учитывать при расчете воздушной магистрали, особенно если на производственной установке одновременно переключается несколько пневмоприводов.

Пропускная способность NAMUR-распределителя, трубопроводов и фитингов также влияет на фактическую скорость открытия и закрытия арматуры.

Для шаровых кранов

Festo DFPD-300-RP-90-RS30-F0710 применяется как пневмопривод для шарового крана, когда требуется поворот штока на 90° и автоматический возврат арматуры после сброса давления.

При подборе необходимо учитывать требуемый крутящий момент крана, давление рабочей среды, материал седел, температуру и момент страгивания.

Особенно важно проверить момент в наиболее неблагоприятной точке хода. Для исполнения RS30 характеристики пневматического и пружинного момента существенно меняются по мере поворота привода.

Для дисковых поворотных затворов

Еще одно распространенное применение — автоматизация дисковых поворотных затворов.

Диск такой арматуры перемещается между открытым и закрытым положением приблизительно на четверть оборота. Поэтому поворотный пневматический привод Festo DFPD хорошо подходит для этой задачи при совпадении момента и монтажных размеров.

При подборе привода для дискового затвора необходимо учитывать DN, рабочее давление среды, материал манжеты, температуру и требуемый момент переключения.

Функция безопасности и SIL

Festo классифицирует DFPD-300-RP-90-RS30-F0710 как компонент безопасности по VDMA 66413. Функция безопасности обеспечивается переходом привода в определенное положение за счет энергии пружин после отключения сжатого воздуха.

Для модели производитель указывает возможность применения:

до SIL 2 — Low Demand;

до SIL 1 — High Demand;

до SIL 3 — в резервированной архитектуре.

Изделие также сертифицировано для соответствующей функции безопасности по ISO 13849 и IEC 61508. При этом требуемый уровень безопасности всей установки определяется архитектурой системы в целом, включая арматуру, управляющий клапан, датчики и систему управления.

Исполнение для взрывоопасных зон

Для артикула 8048139 Festo указывает маркировку CE в соответствии с европейской директивой по взрывозащите ATEX, а также UKCA согласно требованиям UK EX.

Поэтому при комплектации привода электромагнитным NAMUR-клапаном, концевыми выключателями или позиционером для взрывоопасной зоны необходимо подбирать и эти компоненты в соответствующем сертифицированном исполнении.

Наличие ATEX у самого пневмопривода не означает автоматически, что весь собранный узел соответствует требованиям конкретной взрывоопасной зоны.

Отличие от двустороннего привода

DFPD-300-RP-90-RS30-F0710 — односторонний пневмопривод с пружинным возвратом.

У двустороннего привода сжатый воздух используется для движения в обоих направлениях. У исполнения RS30 обратный ход выполняется пружинным пакетом.

Это позволяет обеспечить возврат арматуры при потере пневматического питания и является одним из основных преимуществ пружинного четвертьоборотного привода.

Поэтому при подборе аналога нельзя автоматически заменять DFPD-300-RP-90-RS30-F0710 двусторонней моделью RD, даже если совпадают угол поворота, фланец и габаритный размер.

Применение

Festo DFPD-300-RP-90-RS30-F0710 8048139 применяется для автоматизации шаровых кранов, дисковых поворотных затворов, заслонок и другой запорной четвертьоборотной арматуры.

Неполноповоротный пневмопривод с пружинным возвратом востребован на технологических трубопроводах, производственных установках и в системах промышленной автоматизации, где при прекращении подачи воздуха арматура должна перейти в предусмотренное безопасное положение.

Стандартизированные соединения ISO 5211 F07/F10 и NAMUR VDI/VDE 3845 позволяют комплектовать привод соответствующей арматурой, электромагнитным пневмораспределителем, блоком концевых выключателей или позиционером.

Подбор аналога DFPD-300-RP-90-RS30-F0710

При поиске аналога необходимо проверять параметры комплексно:

одностороннее действие → пружинный возврат → исполнение RS30 → поворот 90° → пневматический и пружинный крутящий момент → давление 2–8 бар → ISO 5211 → F07/F10 → вал T22 → глубина 24 мм → NAMUR → AA2 → требования безопасности и взрывозащиты.

Особенно важно сравнивать не только максимальный момент привода, но и кривую момента на всем ходе. Для пружинного пневмопривода момент при 0° и 90° различается как на рабочем пневматическом ходе, так и при возврате пружинами.

МЫ В ВАТСАП