2 Nm 1 s/90° alatt: Új szupergyors működtetők szabályozzák a légtechnikai berendezéseket különösen gyorsan és biztonságosan

Az anyagáramlás-szabályozás laboratóriumokban, tiszta- és tisztasági helyiségekben, valamint lebontó egységekben a lehető legenergiatakarékosabb és biztonságosabb módon történjen, a használt forgó hajtóműveknek magas követelményeket kell teljesíteniük. Különösen a laboratóriumi szelepágak esetében alapvető fontosságú a rövid zárási idő, hogy elkerüljék a nem kívánt nyomáskülönbségeket a helyiségekben, és hogy a munkatársakat ne veszélyeztessék a mérgező gázok. (Forrás: Gruner AG)

Extrém esetben a légkivezető hajtóműveknek laboratóriumi környezetben legalább 3 másodperces vagy rövidebb működési idővel kell rendelkezniük. Ezeknek a követelményeknek való megfelelés érdekében a Gruner négy különböző szupergyors működőt fejlesztett ki: Két modell 3 s/90° működési idő mellett 10 vagy 15 Nm nyomatékot ér el, míg két másik különösen rövid reakcióidővel rendelkezik, 2 s/90° esetén 5 Nm, illetve 1 s/90° esetén 2 Nm. (Forrás: Gruner AG)

A nyomatékszükséglet különböző tényezőktől függ, mint például a billenő szerkezet, a csapágyak és a tömítések. Az új Gruner-vezérlők alkalmazásának előnyei: összehasonlítva hasonló modellekkel, 20 százalékkal magasabb nyomatékot biztosítanak, és megbízhatóan szabályozzák a magas légsebességeket is. (Forrás: Gruner AG)

A szupersprintelők 20 százalékkal rövidebb záridőkkel jellemezhetők, és ezáltal sokkal jobban alkalmazkodnak a változó körülményekhez, mint a hagyományos megoldások. (Forrás: Gruner AG)

Olyan alkalmazásoknál, ahol a közeg a szellőzőcsatornában erősen szennyezett vagy agresszív anyagokkal van dúsítva, a Superschnellläufer-t érdemes GUAC (Gruner Universal Actuator Controller) és egy statikus érzékelő kombinációjában alkalmazni. (Forrás: Gruner AG)

„A legnagyobb kihívás a Szuperszámítógépek fejlesztésében az volt, hogy ezt az összetevőt egy szabályozórendszer részeként olyan módon építsük fel, hogy az egész rendszer magas stabilitással rendelkezzen”, mondta Dr.-Ing. Wolfgang Spreitzer, a Gruner AG igazgatója. „Emellett különösen a nagyon magas nyomatékok esetén kellett az áramkört úgy módosítanunk, hogy a motor mozgásához szükséges energia rendelkezésre álljon.” (Forrás: Gruner AG)

Az RLT-rendszerek, tiszta- és tisztított terek, valamint digestorok esetében a térfogatáram szabályozásának lehető legenergiahatékonyabb és legbiztonságosabb módon történő végrehajtásához a használt forgatóműveknek magas követelményeknek kell megfelelniük. Különösen a laboratóriumi elágazások szelepeinél alapvető fontosságú a rövid zárási idő, hogy elkerüljék a kedvezőtlen nyomáskülönbségeket a helyiségekben, és hogy a dolgozók ne legyenek veszélyben a mérgező gázok által. Annak érdekében, hogy a 3 másodperces vagy annál rövidebb működési időtartamokra alkalmas meghajtókat tudjon kínálni, valamint növelje a működési biztonságot ebben a nehéz környezetben, a Gruner AG átdolgozta portfólióját, és négy új, különböző szupergyors futómotort fejlesztett ki. Ezek a korábbi meghajtókhoz képest 20 százalékkal magasabb forgatónyomatékot és 20 százalékkal gyorsabb reakcióidőt mutatnak: egy modell, amely 2 Nm-nél 1 s/90°-on ér el, valamint típusok 5 Nm-nél 2 s/90°, 10 Nm-nél 3 s/90° és 15 Nm-nél 3 s/90° működési idővel. Ezek lényegesen jobban alkalmazkodnak a változó körülményekhez, mint a hagyományos megoldások, és megbízhatóan szabályozzák a magas légsebességeket is.

„A szupergyors futómotorok – olyan forgatóművek, amelyek a RLT-rendszerekben a szelepek állítására szolgálnak, és kevesebb, mint 3 másodperces működési idővel rendelkeznek – alkalmazhatók a térfogatáram változtatható szabályozására, hogy energia-megtakarítást érjenek el optimális biztonság mellett,” magyarázza Dr.-Ing. Wolfgang Spreitzer, a Gruner AG igazgatója. „Ezek alkalmasak továbbá különböző szabályozásokra az EN 14175 szerint, ellenőrzött laboratóriumi elágazásokhoz is.” A gyors futómotorokat – 5 s-es sebességgel – a középszintű szabályozó szakértő, a Gruner már tizenkét éve kínálja, de eddig csak két szupergyors futómotorral rendelkezett. „Azonban a piaci igények megváltoztak. Különösen a tiszta- és tisztított terekben vagy laboratóriumokban van szükség olyan típusokra, amelyek magasabb forgatónyomatékot tudnak rövidebb működési idővel, illetve közepes forgatónyomatékot nagyon rövid idő alatt,” folytatja Spreitzer.

Ez a típus kulcsfontosságú szerepet tölt be mind a beszívó-, mind a kifúvó légáram, valamint a digestorok elszívásának biztonságos és pontos szabályozásában. Ezzel biztosítva, hogy soha ne alakuljanak ki kedvezőtlen nyomáskülönbségek – ez alapvető feltétele a laboratóriumi elágazások munkabiztonságának, és megakadályozza, hogy a dolgozók veszélyben legyenek a mérgező gőzök miatt. Emellett különösen a gyógyszergyártásban szükséges a légmennyiség vagy nyomás gyors és magas precizitású beállítása, mert különben a kaskádos rendszerekben fennáll a gyógyszerek szennyeződésének veszélye.

Magas légsebességek biztonságos szabályozása

Extrém esetekben a laboratóriumi légelszívók meghajtóinak legalább 3 másodperces vagy rövidebb működési idővel kell rendelkezniük. Ennek kielégítésére a Gruner négy különböző szupergyors futómotort fejlesztett ki: két modell 3 s/90°-on 10 vagy 15 Nm forgatónyomatékot ér el, míg két másik 2 s/90°-nál 5 Nm, illetve 1 s/90°-nál 2 Nm gyors reakcióidővel rendelkezik. „Bizonyos esetekben még rövidebb működési időket kérnek, amelyeket eddig pneumatikus meghajtásokkal valósítottak meg,” magyarázza Spreitzer. „Különösen itt alkalmazható a 1 s/90°-os működési idővel rendelkező szupergyors futómotor. Ez kedvezőbb rendszertervezést tesz lehetővé, miközben megőrzi a működési biztonságot.”

Az összes új Gruner-modell speciális motorokkal, új kialakítású áttétellel, csúszókarikamentes belső forgórésszel és kifinomult vezérlő algoritmusokkal rendelkezik, amelyek összesen 100 000 teljes ciklus vagy 1 500 000 rész-ciklus magas élettartamot garantálnak. A csúszókarikamentes belső forgórész alkalmazásával magas forgatónyomatékot érnek el nagy forgási sebességgel. „Magasabb forgatónyomatékokra van szükség ahhoz, hogy nagy légsebességnél is biztonságosan mozgassa a szeleplapot. A szeleplapot úgy képzelhetjük el, mint egy repülőgép szárnyát,” mondja Spreitzer. „A széláramlás felhajtóerőt hoz létre, amely a szelep támasztékán keresztül forgómozgássá alakul, így forgatónyomatékot generál az nyitási iránnyal ellentétesen.”

Biztonságos, stabil rendszer még magas forgatónyomaték esetén is

A forgatónyomaték igénye különböző tényezőktől függ, például a szelep kialakításától, csapágyaitól és tömítéseitől. Például egy különösen nagy, 100 x 120 cm-es redőnyzáró szelepnél, amely zárt állapotban (az EN 1751 szerinti próbanyomás 2000 Pa-ig, osztály 4) légtömörség mellett működik, legalább 20 Nm kezdőnyomaték szükséges. Ezt a 227CS-024-15B típus biztosítja – ez a modell 15 Nm-t nyújt 3 s/90°-on, mivel a Gruner szupergyors futómotorok általában 35 százalékkal magasabb kezdőnyomatékkal rendelkeznek, mint a névleges érték. „A legnagyobb kihívás a szupergyors futómotorok fejlesztése során az volt, hogy ezeket az alkatrészeket olyan szabályozórendszer részeként építsük fel, amely magas stabilitást biztosít az egész rendszer számára,” magyarázza Spreitzer. „Emellett különösen nagy forgatónyomaték esetén a működtető áramkört úgy kellett kialakítanunk, hogy a motor mozgásához szükséges energia rendelkezésre álljon.”

Az újonnan kifejlesztett meghajtók azonban nemcsak 20 százalékkal magasabb forgatónyomatékot érnek el, mint a hasonló megoldások, hanem 20 százalékkal gyorsabb működési idővel is rendelkeznek. Ez lehetővé teszi, hogy a változó követelményeket gyorsabban kiegyenlítsék, és folyamatosan biztosítsák a működési biztonságot. A rövid reakcióidőt a mechanikus áttétel, a belső forgórész és a vezérlő algoritmusok pontos összehangolásával érik el.

Statisztikus érzékelő szennyezett, agresszív közegben

Mivel egyes alkalmazásokban különböző forgásszögek szükségesek, a szupergyors futómotorok skálázható szabályozási pontossággal is rendelkeznek: A Gruner meghajtókat általában 90°-os forgásszöggel szállítják, de ez mindig csökkenthető. Annak érdekében, hogy a rendelkezésre álló felbontás, azaz a 10 V, továbbra is érvényes maradjon, ezt a változtatott szöghez lehet igazítani. Emellett beépítettek egy biztonsági kapcsolót, amely biztosítja, hogy a mechanika manuális felhúzásakor ne sérüljön meg. A kapcsoló kikapcsolja a motort, amíg a felhúzó gomb nyomva van.

Olyan alkalmazások esetében, ahol a légcsatornában lévő közeg erősen szennyezett vagy agresszív anyagokkal kevert, a szupergyors futómotor kombinálható egy GUAC (Gruner Univerzális Aktuátor Vezérlő) egységgel és egy statikus érzékelővel. Az érzékelőelem nem áramlik át a közegen, így nem sérülhet meg tőle. A komponens további előnyökkel is rendelkezik: egyrészt helyfüggetlen, így a légzáró szelep nem kell a telepítési helyhez igazítani, ez kiküszöböli a potenciális hibaforrást. „Másrészt magas hosszú távú stabilitással bír, azaz nincs szükség ciklikus kalibrálásra,” mondja Spreitzer. „Különösen a tiszta helyiségekben, például gyógyszer- vagy chipgyártásban ez nehéz, mert a folyamat nem végezhető működés közben.”