Zawory z napędem silnikowym w systemach automatyki

Tym artykułem rozpoczynamy cykl materiałów poświęconych poszczególnym elementom systemów automatyki. W pierwszym artykule zapoznamy się z przeznaczeniem, budową i zasadą działania zaworów elektromagnetycznych z napędem elektrycznym.

Zawory to urządzenia regulujące: ciśnienie, temperaturę, kierunek przepływu cieczy lub gazu w rurociągu.

Wszystkie zawory można podzielić na nieregulowane i regulowane, w których wymiary geometryczne okien roboczych lub ich liczba zależą nie tylko od parametrów przepływu płynu, ale także od wpływów zewnętrznych. Istnieją zawory nadmiarowe, nadmiarowe, bezpieczeństwa, zwrotne i przełączające.

Zawór regulowany - zawór, który zmienia natężenie przepływu cieczy (gazu), która wpływa lub jest usuwana z obiektu sterującego.

Regulowany zawór to zmienny opór hydrauliczny ze zmiennym obszarem przepływu od zera (gdy tłok jest osadzony) do maksimum (gdy zawór jest całkowicie otwarty) i ze zmiennym lokalnym współczynnikiem oporu, gdy natężenie przepływu zmienia się pod względem wielkości i kierunku. Najczęściej zawór regulowany jest połączony z siłownikami i zwykle tworzy z nimi wspólną całość.

Zawory z napędem silnikowym są jednym z najbardziej poszukiwanych rodzajów wyposażenia rurociągów. Za ich pomocą można wyłączyć i dostosować charakterystykę przepływu cieczy lub gazu, wyeliminować sytuację awaryjną. Są szeroko stosowane w zakładach użyteczności publicznej, przemyśle gazowym i naftowym oraz rolnictwie.

Zaletami tych urządzeń są: duża szybkość otwierania lub zatrzymywania przepływu, niezawodność i trwałość w eksploatacji. Napęd elektryczny zapewnia możliwość pracy z zaworami na odległość z pulpitu sterowniczego.

Mechanizmy spełniają wysokie wymagania w zakresie precyzyjnej regulacji temperatury ciepłej wody zasilającej system grzewczy. Materiał, z którego wykonany jest zawór z siłownikiem, może wytrzymać duże spadki ciśnienia. Napędy produkowane są z funkcją bezpieczeństwa.

Reduktor ciśnienia - zawór regulacyjny sterowany elektrycznie monitoruje ciśnienie czynnika roboczego w odcinku rurociągu lub w instalacji procesowej. Takie urządzenie składa się z funkcjonalnie zależnych części: mechanizm napędowy, działanie rozprowadzające na części sterującej oraz zawór sterujący, który działa na masę gazu lub cieczy.

Mechanizmem wykonawczym takiego systemu jest ruch napędzany energią elektryczną… Głównym celem mechanizmów regulacyjnych jest sterowanie procesami technologicznymi w produkcji. Urządzenie umożliwia ciągłe monitorowanie charakterystyki środowiska pracy (ciśnienie, natężenie przepływu wody lub gazu, temperatura...), a także zapobiega sytuacjom awaryjnym, natychmiastowe załączenie urządzeń blokujących, chroni przewody przed wstrząsami hydraulicznymi, nie pozwala odwrotny przepływ mediów roboczych.

Podczas instalowania mechanizmu regulacyjnego należy kierować się kierunkiem przepływu masy wody lub gazu zgodnie ze strzałkami pokazanymi na korpusie.

Rurociągi, na których montowany jest zawór regulacyjny, muszą być ułożone płasko i bezpiecznie zamocowane, a także zabezpieczone przed wibracjami.Urządzenie można montować zarówno w pionie, jak iw poziomie, przy czym siłownik musi zawsze znajdować się na górze. Konieczne jest pozostawienie miejsca na demontaż lub montaż napędu.

Mechanizm trójdrożny

Zawór trójdrożny z napędem elektrycznym nie zmienia kierunku ruchu masy cieczy, jej ciśnienie jest stałe, zmieniają się jedynie proporcje przepływu zimnej i ciepłej wody. Konstrukcja urządzenia jest taka, że ​​zbliżają się do niego zarówno zimne, jak i gorące płyny, a na wylocie uzyskuje się mieszaninę o wymaganej temperaturze.

Dość prostą konstrukcją części jest obudowa, w której znajdują się dwa wejścia i jedno wyjście. Elementem regulacyjnym jest albo pręt o określonej konstrukcji, który może poruszać się w kierunku pionowym, albo kula, która obraca się wokół ustalonej osi. Element roboczy nie pokrywa się całkowicie z mechanizmem, a jedynie kieruje strumienie gazu lub wody tak, aby się zmieszały.

Układ napędowy, otrzymując polecenia z czujników, pozwala na zmianę temperatury cieczy w trybie automatycznym. Trójdrożna część z napędem elektrycznym otrzymała najdokładniejszą regulację, dlatego jest najczęściej stosowana.

Napęd elektryczny dołączony do urządzenia może być Elektrozawór lub serwo. Solenoid - jest to cewka z rdzeniem, przez który przepływa prąd elektryczny, tj. elektromagnes. Serwo Jest to urządzenie, w którym wejściowy sygnał elektryczny steruje ruchem mechanicznym za pomocą kompaktowego silnika elektrycznego.

Materiały, z których wykonany jest ten sprzęt to żeliwo, stal i mosiądz. Urządzenia stalowe i żeliwne są instalowane w rurociągach z dużym przepływem wody lub gazu. Drobne części wykonane są z mosiądzu.

Urządzenia trójdrożne są popularnym produktem, ponieważ po prostu nie ma analogów, które mogłyby je zastąpić. Tylko ten sprzęt może zapewnić utrzymanie temperatury środowiska pracy na odpowiednim poziomie. Technologia wdrażania mechanizmów trójdrożnych jest doskonale rozwinięta. Asortyment tych produktów jest taki, że produkt zaspokoi każde zapotrzebowanie.

Złożone urządzenie techniczne i znaczna cena, ale gwarantuje niezawodność i trwałość podczas eksploatacji.

Zamykający mechanizm

Zawór odcinający z napędem elektrycznym Jest to zawór odcinający w formie zaworu. Element blokujący przepływ wody lub gazu porusza się równolegle do osi tego przepływu. Takie urządzenia służą do całkowitego zablokowania sekcji przepływu. Takim elementem blokującym jest krążek, który podczas całej operacji może znajdować się tylko w pozycji „otwartej” lub „zamkniętej”.

Produkują również urządzenia do regulacji hamulców, które mają dodatkową funkcję regulacji natężenia przepływu przepływającego płynu.

Do 1982 roku zawory tego typu nazywano zaworami, ale Gostas usunął tę nazwę.

Urządzenia te są szeroko stosowane jako zawory odcinające ze względu na niezawodne uszczelnienie szpuli i prostotę konstrukcji. Stosowane są do mediów gazowych i ciekłych o szerokim zakresie charakterystyk pracy: temperatura od -200°C do +600°C; ciśnienie od 0,7 Pa do 250 MPa.

Sprzęt tego typu montowany jest na linkach o małej średnicy, w przeciwnym razie do prawidłowego zamontowania żaluzji w korpusie potrzebny będzie duży nakład pracy lub skomplikowana konstrukcja. Nowa modyfikacja zamka, która posiada przekładnię ślimakową osadzoną w obudowie z pokrywą, napęd elektryczny, kołnierze wlotowe i wylotowe, stałe uszczelnione gniazdo oraz ruchomą przesłonę.

Mechanizm wskaźnika położenia zaworu to korpus ze zdejmowaną tuleją, na którą naniesiony jest gwint wewnętrzny.Pozycję sworznia wskazuje ogranicznik obrotu oraz skala na zewnątrz. Mechanizm wskazujący położenie bramki montowany jest na wałku ślimakowym.

Jeden obrót ślimaka odpowiada przesunięciu wskazówki o 1 mm. Rezultatem było zwiększenie dokładności pomiaru pozycji żaluzji. Ponadto taka konstrukcja zaworu umożliwiła zmniejszenie wysiłku związanego z poruszaniem zaworem.

Jeśli w jakimś obszarze zastosowano mechanizm blokujący, do sterowania stosuje się wieloobrotowe napędy elektryczne.Zawór odcinający uruchamiany elektrycznie zamyka i otwiera układ rurociągów, a wraz ze zmianą ciśnienia w układzie zmienia się kierunek przepływu płynu w rurociągu.

Zalety zaworu odcinającego uruchamianego elektrycznie:

• możliwość powolnego zamykania lub otwierania rurociągu, w wyniku czego zmniejsza się siła „uderzenia wodnego”;
• prosta konstrukcja pozwala uprościć konserwację sprzętu;
• szeroki zakres temperatur i ciśnień roboczych;
• małe rozmiary urządzeń.

Element ma dużą moc i wysoką niezawodność działania. Urządzenie należy do urządzeń energooszczędnych, gdyż posiada możliwość przełączania na dwa poziomy mocy, co pozwala na oszczędzanie energii.