Introduction de la vanne à pointeau électrique FC

Résumé : Comparée à la vanne à pointeau à commande manuelle et à la vanne proportionnelle, la vanne à pointeau électrique présente les caractéristiques d'une commande numérique, d'une sensibilité élevée, d'une réponse rapide et d'une faible hystérésis. Cet article présente les produits de remplacement localisés des vannes à pointeau électriques intelligentes développés par rapport aux produits étrangers. Ce produit présente non seulement les mêmes performances, mais également des performances élevées à faible coût. Comparé aux vannes à pointeau électriques domestiques similaires, il présente les caractéristiques de petite taille et de flexibilité pour le développement et l'application secondaires. De plus, lorsqu'il se combine avec un ADC 24 bits, il peut atteindre une capacité précise de régulation du débit de la vanne à pointeau électrique.

1. Aperçu

La vanne à pointeau électrique est une vanne microréglable avec une tige de vanne en forme d'aiguille, qui est principalement utilisée pour réguler le débit d'air. Le bouchon de vanne en forme d'aiguille de la vanne à pointeau peut rendre la levée de l'orifice de la vanne progressivement plus grande et peut être régulée en continu et méticuleusement à partir de la puissance de haut en bas. En tant que vanne pouvant être régulée avec précision, la vanne à pointeau électrique est largement utilisée et est principalement utilisée pour un réglage et un contrôle méticuleux du débit de gaz, du niveau de vide et de la pression.

Certaines méthodes courantes pour ajuster la position de l'aiguille sont les volants et les poignées, mais dans les processus de production automatisés en laboratoire et industriels, nous avons généralement besoin de vannes à pointeau à commande numérique qui peuvent être connectées à des ordinateurs et à d'autres instruments de contrôle. L'ouverture de la vanne à pointeau peut être régulé via un contrôle de programmation numérique. Les vannes à pointeau électriques sont utilisées dans de nombreux domaines tels que divers instruments analytiques de haute précision, les équipements de traitement des semi-conducteurs, les équipements de traitement sous vide et le contrôle de débit de haute précision.

Sinon, par rapport à la vanne proportionnelle, la vanne à pointeau électrique présente les caractéristiques d'une sensibilité élevée et d'une faible hystérésis. Par conséquent, en réponse à la demande du marché pour les vannes à pointeau électriques, KAOLU a développé une série de vannes à pointeau électriques entraînées par un contrôleur de moteur pas à pas, qui ont les mêmes performances d'indice technique mais des performances élevées à faible coût. Comparé aux vannes à pointeau électriques localisées similaires, il présente les caractéristiques de petite taille et de flexibilité pour le développement et l'application secondaires. En combinant notre vanne à pointeau électrique série FC avec un CAN 24 bits, il est possible d'obtenir une résolution extrêmement élevée de contrôle du débit.

2. Comparaison des vannes à pointeau électriques localisées et fabriquées à l'étranger existantes

2.1 Vanne à pointeau électrique localisée existante

À l'heure actuelle, la vanne à pointeau électrique domestique adopte généralement la structure consistant à ajouter un actionneur moteur conventionnel à la vanne à pointeau standard. Un produit typique de cette structure est illustré à la figure 2-1. La vanne à pointeau électrique avec une structure d'actionneur motorisé présente les caractéristiques suivantes :

1. ①. La tension d'alimentation est généralement de 220 V CA (ou 24 V CC) et le signal de commande est de 0 ~ 10 V CC (ou 4 ~ 20 mA).
2. ②. Les actionneurs électriques pour vannes à bille et vannes papillon sont généralement utilisés comme référence, ce qui entraîne un volume énorme.
3. ③. Le taux de variation inhérent est généralement de 50 : 1, de sorte que la précision du réglage et du contrôle est médiocre.
4. ④. Le temps de réponse du réglage est lent et présente un sérieux phénomène de décalage. Le temps de commutation est d'au moins 5 secondes.
5. ⑤. La taille de la vanne est généralement grande et la plus petite ne peut atteindre que « 1/4 », ce qui est plus approprié pour le réglage et le contrôle d'un débit plus important.
6. ⑥. La résistance totale à la pression est élevée, ce qui est plus approprié pour la régulation et le contrôle de la haute pression et du débit important.

2.2 Vanne à pointeau électrique de fabrication étrangère existante

Les vannes à pointeau électriques typiques fabriquées à l'étranger sont les produits INFICON et MKS, comme le montre la figure 2-2. Le modèle du produit INFICON est VDE016, et le produit de MKS est la série « vanne de régulation de débit en amont » (comprenant 148J, 154B et 248D).

Les caractéristiques notables des vannes à pointeau électriques fabriquées à l'étranger sont leur petite taille et leurs modules indépendants de commande d'entraînement, qui sont très pratiques pour le développement et l'utilisation secondaires. La figure 2-3 présente les principaux indicateurs techniques des vannes à pointeau électriques fabriquées à l'étranger.

À partir des indicateurs techniques ci-dessus, nous pouvons savoir que seule la vanne à pointeau électrique INFICON adopte la méthode contrôlée par pas à pas, tandis que les produits de MKS sont essentiellement des électrovannes à pointeau typiques, et les électrovannes ont généralement un phénomène d'hystérésis important. (Figure 2-3 Principale indicateurs techniques des vannes à pointeau électriques fabriquées à l'étranger.)

Par rapport au prix actuel, la vanne à pointeau électrique d'INFICON est équipée d'un module de circuit d'entraînement et le prix global est d'environ 20 000 CNY. Le principal produit actuellement promu par MKS est le 248D. Son prix est d'environ 8 000 CNY et il doit être équipé d'un module de circuit de pilotage. (environ 5 000 CNY), le prix total est d'environ 13 000 CNY.

3. Vanne à pointeau électrique KAOLU

La vanne à pointeau électrique FC développée par KAOLU est une vanne à pointeau électronique bidirectionnelle intelligente, qui modifie la structure de diamètre de la vanne à pointeau manuelle traditionnelle et adopte un moteur pas à pas linéaire de haute précision pour entraîner l'arbre de la vanne. La vanne à pointeau électrique et sa structure interne sont illustrées à la figure 3-1.

La résolution du pilote de vanne proportionnelle commandé par pas est de 0,0127 mm/pas et de 0,0254/pas. La vanne à faible pression différentielle peut fonctionner en continu (rapport cyclique de 100 %). Une panne de courant est la position normalement fermée de la vanne à pointeau électrique FC.

Le plus grand avantage du mode d'entraînement du moteur pas à pas par rapport à l'électrovanne est le fonctionnement en refroidissement, ce qui signifie aucun problème de fonctionnement de contrôle dû au chauffage du serpentin, une résolution extrêmement élevée, une pression différentielle extrêmement faible et une pression de fonctionnement élevée. La vanne peut être contrôlée par des niveaux logiques compatibles DC 12 VDC et des signaux analogiques 0 à 2,5 VDC, ou en utilisant l'interface RS485 par communication directe. Les avantages qui en résultent sont une hystérésis inférieure à 2 %, une excellente linéarité inférieure à 2,5 % de la pleine échelle, un temps de réponse de 2 ms et une durée de vie de plusieurs millions de fois. Veuillez visiterhttps://www.genndih.com/fr/valve-de-contrôle-de-débit-proportionnel.htm

(Figure 3-2 Principaux indicateurs techniques des vannes à pointeau électriques.)

La série FC de vanne à pointeau électrique est équipée d'un module de circuit d'entraînement de moteur pas à pas pour fournir l'alimentation électrique et le signal de commande requis, et pour convertir le signal CC en commande pas à pas du moteur pas à pas bipolaire. Il fournit également un contrôle direct de communication sur le port série RS485. Le module du circuit de variateur, la méthode de câblage et la taille sont illustrés à la Figure 3-3.

4. Conclusion

Pour résumer, la vanne à pointeau électrique FC développée par KAOLU adopte la technologie dynamique d'entraînement de moteur pas à pas la plus avancée, les indicateurs techniques et dépasse les produits étrangers, offre également des performances élevées à faible coût.