Расчет и проектирование пневматических исполнительных устройств со значительно улучшенными динамическими характеристиками является актуальной задачей при создании современных систем автоматического регулирования компрессорных и вакуумных машин.
В качестве элементов систем регулирования используют исполнительные устройства, которые, как правило, состоят из исполнительного механизма (привода) и регулирующего органа (клапана, заслонки). Обычно такие регулирующие органы имеют значительные неуравновешенные крутящие моменты, которые должен преодолевать привод. В работе показано, что профилированные дроссельные заслонки и жалюзийные профильные заслонки позволяют существенно уменьшить неуравновешенные крутящие моменты. Рассмотрены новые типы профилей, при установке которых в трубопроводы прямоугольного сечения целесообразно применение гидравлических и пневматических приводов с уменьшенными мощностью и усилиями, что приводит к существенному повышению качества процессов регулирования вакуумных и компрессорных машин и установок.
В дистанционных системах обязательными элементами управления являются пневматические приводы, управляющие перекрывающими устройствами.
При расчете динамических характеристик таких систем необходимо учитывать длину пневмомагистрали от электроклапанов до пневмоприводов.
В зависимости от вида чувствительного элемента, воспринимающего энергию сжатого воздуха и преобразующего ее в перестановочное усилие на выходном элементе, применяют следующие пневматические исполнительные механизмы (ИМ): мембранные, поршневые, сильфонные, лопастные и др. (рис. 1).
Наиболее распространены мембранные и в особенности мембранно-пружинные пневматические исполнительные механизмы (ПИМ). Они просты по конструкции, надежны в работе. Работают как в комплекте с дополнительными блоками (позиционерами, ручным дублером), так и без них. Мембранные ПИМ могут развивать перестановочные усилия до 40 000 H. Различные типоразмеры мембранных ПИМ обеспечивают максимальное перемещение выходного элемента от 6 до 100мм. Мембранные ПИМ широко используются в системах управления в качестве приводов одно- и двухседельных, трехходовых, шланговых и диафрагмовых регулирующих клапанов и регулирующих заслонок.