Привод неполноповоротный Festo DFPD-40-RP-90-RD-F0507, арт. 8047615, пневматический, двусторонний, 90°

Описание

Festo DFPD-40-RP-90-RD-F0507, артикул 8047615 — пневматический неполноповоротный привод серии DFPD для автоматизации шаровых кранов, дисковых поворотных затворов, заслонок и другой промышленной четвертьоборотной арматуры. Модель имеет типоразмер 40, угол поворота 90° и двусторонний принцип действия.

Пневмопривод Festo DFPD работает по реечно-шестеренной схеме зубчатая рейка — шестерня (rack and pinion). Сжатый воздух попеременно подается в две рабочие камеры и перемещает поршни, а реечный механизм преобразует их поступательное движение во вращение выходного вала. Благодаря этому привод обеспечивает принудительное открытие и закрытие арматуры с помощью пневматического управления.

При номинальном давлении 5,5 бар DFPD-40-RP-90-RD-F0507 развивает крутящий момент 38,3 Н·м. Рабочий диапазон давления составляет 2–8 бар. Для соединения с арматурой предусмотрен комбинированный фланец F05/F07 по ISO 5211, а управляющий пневмораспределитель устанавливается по стандарту NAMUR VDI/VDE 3845.

В технической и коммерческой практике эту модель также называют пневмоприводом Festo DFPD, поворотным пневматическим приводом, четвертьоборотным приводом, пневмоприводом двойного действия, приводом для шарового крана или пневмоприводом для дискового затвора. Эти наименования описывают одно и то же основное назначение изделия и естественно используются при подборе компонентов автоматизации запорной арматуры.

Основные технические характеристики

Параметры модели подтверждаются технической документацией Festo для артикула 8047615.

Двусторонний пневмопривод

DFPD-40-RP-90-RD-F0507 является приводом двойного действия. В обозначении модели исполнение RD соответствует двусторонней конструкции: рабочее движение в обоих направлениях выполняется сжатым воздухом.

При подаче воздуха в первую камеру поршни перемещаются и поворачивают выходной вал. Для обратного движения пневмораспределитель изменяет направление потока: первая камера соединяется со сбросом, а давление поступает во вторую.

В отличие от односторонних пневмоприводов Festo DFPD серии RS, в этой модели нет штатного пружинного возврата. Поэтому для управляемого открытия и закрытия арматуры требуется сжатый воздух.

Двустороннее исполнение востребовано на производственном оборудовании и технологических трубопроводах, где необходимо контролировать оба направления движения шарового крана или дискового затвора.

Крутящий момент 38,3 Н·м

При номинальном рабочем давлении 5,5 бар привод развивает 38,3 Н·м как при 0°, так и при 90°.

Постоянный характер момента на рабочем диапазоне поворота является преимуществом двусторонней реечно-шестеренной конструкции при управлении четвертьоборотной арматурой.

При подборе пневмопривода необходимо сравнить 38,3 Н·м с моментом, необходимым конкретному шаровому крану или дисковому затвору. Желательно учитывать эксплуатационный запас, поскольку усилие переключения арматуры может увеличиваться из-за давления рабочей среды, температуры, состояния уплотнений, загрязнения и длительного нахождения клапана в одном положении.

Festo также указывает, что рабочий момент привода не должен превышать максимально допустимый момент по ISO 5211 для используемого монтажного фланца и соединительной муфты.

Рабочее давление 2–8 бар

Рабочий диапазон Festo DFPD-40-RP-90-RD-F0507 составляет 2–8 бар, номинальное давление — 5,5 бар, а давление разрушения — 24 бар.

Фактически развиваемый крутящий момент зависит от давления воздуха. Поэтому при подборе пневматического привода необходимо учитывать минимальное давление непосредственно перед исполнительным механизмом, а не только давление на выходе компрессора.

При одновременном переключении нескольких пневмоприводов давление в общей магистрали может кратковременно снижаться. Недостаточное давление уменьшает доступный крутящий момент и может увеличить время открытия или закрытия арматуры.

Поворот на 90°

Номинальный угол поворота составляет 90°, поэтому DFPD-40-RP-90-RD-F0507 относится к неполноповоротным, или четвертьоборотным, приводам.

Такой угол соответствует принципу работы большинства шаровых кранов, дисковых затворов и поворотных заслонок.

Конструкция предусматривает регулировку обоих крайних положений в диапазоне −5…+5°. Это позволяет после установки точнее выставить положения полного открытия и закрытия арматуры.

Реечно-шестеренный механизм

Конструктивно Festo DFPD-40 выполнен по принципу Gear rack/pinion — зубчатая рейка и шестерня.

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

Такая конструкция широко применяется в пневматических приводах запорной арматуры благодаря компактности и возможности получать значительный крутящий момент при небольших размерах исполнительного механизма.

ISO 5211, фланец F05/F07

Для соединения с промышленной арматурой DFPD-40-RP-90-RD-F0507 соответствует стандарту ISO 5211 и имеет комбинированную схему монтажных отверстий F0507, то есть F05/F07.

При подборе пневмопривода для существующей арматуры необходимо проверять не только крутящий момент. Важны монтажный фланец, геометрия штока, посадочное соединение и монтажная высота.

Комбинированный фланец F05/F07 расширяет возможности установки привода на разные исполнения шаровых кранов и дисковых затворов, соответствующие ISO 5211.

Выходной вал T14

Соединение выходного вала имеет исполнение T14, глубина соединения составляет 16 мм.

Этот параметр необходимо учитывать при непосредственной установке привода на арматуру.

Если геометрия штока шарового крана или дискового затвора не соответствует посадочному отверстию привода, применяется подходящая переходная втулка.

При замене привода другого производителя рекомендуется сверять одновременно ISO 5211 F05/F07, соединение T14 и глубину посадки 16 мм.

Интерфейс NAMUR

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

Электромагнитный NAMUR-клапан можно установить непосредственно на пневмопривод, что позволяет сократить количество соединительных трубок и фитингов.

Поскольку DFPD-40-RP-90-RD-F0507 является двусторонним приводом, распределитель должен обеспечивать попеременную подачу и сброс воздуха из двух рабочих камер.

При выборе пневмораспределителя NAMUR дополнительно учитывают его пропускную способность, рабочее давление, напряжение электромагнитной катушки и условия эксплуатации.

Пневматическое подключение G1/8

Пневматические присоединения DFPD-40-RP-90-RD-F0507 имеют размер G1/8. Расход воздуха за полный цикл 0° → 90° → 0° при давлении 6 бар составляет около 3,4 л.

Этот показатель полезен при расчете производительности пневматической системы, особенно если одновременно используется большое количество приводов.

Фактическая скорость поворота зависит не только от самого привода, но и от расхода управляющего пневмораспределителя, диаметра трубок, проходного сечения фитингов и давления воздуха.

Датчики положения и позиционер

Для установки позиционера или датчика положения предусмотрен интерфейс VDI/VDE 3845 размера AA1.

На поворотный привод можно устанавливать соответствующие устройства контроля положения арматуры. В двухпозиционной системе блок концевых выключателей позволяет передавать сигналы «Открыто» и «Закрыто» в ПЛК или другую систему управления.

В результате на базе DFPD-40 можно собрать полноценный автоматизированный клапанный узел: шаровой кран или дисковый затвор, пневмопривод, NAMUR-распределитель и блок контроля положения.

Функциональная безопасность SIL

Festo классифицирует DFPD-40-RP-90-RD-F0507 как компонент безопасности согласно VDMA 66413. Для модели указывается применение до SIL 2 в режиме Low Demand, до SIL 1 в High Demand, а в резервированной архитектуре — до SIL 3. Изделие сертифицировано для соответствующей функции безопасности по ISO 13849 и IEC 61508.

Для двустороннего исполнения безопасное переключение выполняется подачей сжатого воздуха в соответствующую рабочую камеру. Это необходимо отличать от механического аварийного возврата пружинами у односторонних приводов серии RS.

Исполнение ATEX

В актуальной документации Festo для артикула 8047615 также указана маркировка CE согласно европейской директиве ATEX.

При использовании пневмопривода во взрывоопасной зоне необходимо учитывать требования ко всему автоматизированному узлу. Электромагнитный NAMUR-распределитель, концевые выключатели и другие электрические компоненты также должны иметь исполнение, соответствующее условиям конкретной зоны.

Для шарового крана

Festo DFPD-40-RP-90-RD-F0507 широко применяется как пневмопривод для шарового крана. Поворот на 90° соответствует стандартному движению шаровой пробки между открытым и закрытым положениями.

При выборе необходимо знать требуемый момент крана. Нельзя подбирать привод только по условному проходу DN: шаровые краны одинакового диаметра могут иметь существенно разный момент переключения.

Необходимо учитывать давление рабочей среды, конструкцию крана, материал седел и момент страгивания. После этого проверяется механическая совместимость по ISO 5211 F05/F07 и выходному соединению.

Для дискового поворотного затвора

DFPD-40-RP-90-RD-F0507 также используется как пневмопривод для дискового затвора.

Диск затвора поворачивается приблизительно на четверть оборота, поэтому неполноповоротный пневматический привод 90° подходит для автоматического открытия и закрытия такой арматуры.

При подборе необходимо учитывать DN затвора, рабочее давление, материал манжеты и требуемый момент. Если расчетный момент с необходимым эксплуатационным запасом находится в пределах возможностей DFPD-40, привод может использоваться для автоматизации соответствующего затвора.

Отличие от пружинного привода

DFPD-40-RP-90-RD-F0507 имеет двустороннее действие. Сжатый воздух используется и для открытия, и для закрытия арматуры.

В пружинных моделях DFPD-RS воздух выполняет рабочее движение в одном направлении, а встроенные пружины обеспечивают обратный ход после сброса давления.

Поэтому двусторонний DFPD-40-RP-90-RD-F0507 выбирают, когда штатный механический пружинный возврат не требуется. Если же арматура при исчезновении воздуха должна автоматически закрываться или открываться, необходимо рассматривать соответствующее одностороннее исполнение с пружинным возвратом.

Применение

Festo DFPD-40-RP-90-RD-F0507 8047615 применяется для автоматизации шаровых кранов, дисковых поворотных затворов, заслонок и другой четвертьоборотной запорной и регулирующей арматуры.

Неполноповоротный пневмопривод используется на производственных линиях, технологических трубопроводах, в системах подачи воды и сжатого воздуха, на станочном и технологическом оборудовании, в системах водоподготовки и промышленной автоматизации.

Стандартные соединения ISO 5211 F05/F07 и NAMUR VDI/VDE 3845 упрощают подбор арматуры, электромагнитного пневмораспределителя и устройств контроля положения.

Подбор аналога DFPD-40-RP-90-RD-F0507

При подборе аналога необходимо последовательно проверить:

двустороннее действие → угол 90° → крутящий момент около 38,3 Н·м при 5,5 бар → рабочее давление 2–8 бар → ISO 5211 → F05/F07 → выходное соединение T14 → глубина 16 мм → NAMUR VDI/VDE 3845 → пневматическое подключение G1/8.

При замене привода другого производителя дополнительно необходимо сравнить габаритные размеры, монтажную высоту и совместимость существующих концевых выключателей или позиционера.

МЫ В ВАТСАП