Zawory I Automatyka

1. Wybór zaworu

1.1 Zawory obrotowe (zawory jednoobrotowe)

Zawory te obejmują: zawory grzybkowe, zawory kulowe, przepustnice i zawory lub przegrody.Zawory te wymagają siłownika o wymaganym momencie obrotowym dla operacji obrotu o 90 stopni.

1.2 Zawory wieloobrotowe

Zawory te mogą być nieobrotowymi lub obrotowymi, niepodnoszącymi się trzpieniami lub mogą wymagać dodatkowego obrotu, aby ustawić zawór w pozycji otwartej lub zamkniętej.Takie zawory obejmują: zawór przelotowy (zawór kulowy), zasuwa, zasuwa nożowa i tak dalej.Alternatywnie otwierany jest również siłownik pneumatyczny lub hydrauliczny z wyjściem liniowym lub siłownik foliowy w celu napędzania zaworu.

2. Wybór siłownika:

2.1Elektryczny siłownik wieloobrotowy

Siłownik wieloobrotowy napędzany energią elektryczną jest jednym z najczęściej stosowanych i niezawodnych typów siłowników.Silnik jednofazowy lub trójfazowy napędza przekładnię lub koło ślimakowe, które ostatecznie napędza nakrętkę trzpienia, która porusza trzpieniem w celu otwarcia lub zamknięcia zaworu.

Wieloobrotowy siłownik elektryczny może szybko napędzać zawór o dużych rozmiarach.Aby zabezpieczyć zawór przed uszkodzeniem, wyłącznik krańcowy zamontowany na końcu skoku zaworu odetnie zasilanie silnika, a w przypadku przekroczenia momentu zabezpieczającego, cewka momentu obrotowego odetnie także wyłączniki pozycyjne zasilania silnika. używany do wskazywania stanu włączenia/wyłączenia zaworu.Mechanizm pokrętła zamontowany na sprzęgle obsługuje zawór ręcznie w przypadku awarii zasilania.

Główną zaletą tego typu siłowników jest to, że wszystkie elementy są zainstalowane w obudowie, która integruje wszystkie podstawowe i zaawansowane funkcje w obudowie wodoodpornej, pyłoszczelnej i przeciwwybuchowej.Główną wadą jest to, że w przypadku awarii zasilania zawór może pozostać na miejscu tylko przy użyciu rezerwowego systemu zasilania, zawór może osiągnąć bezpieczne położenie (usterka otwarta lub usterka zamknięta).

2.2Elektryczny pojedynczy siłownik obrotowy

Siłownik ten jest podobny do elektrycznego siłownika wieloobrotowego, główna różnica polega na tym, że końcowa moc wyjściowa siłownika wynosi 1/4 ruchu obrotowego o 90 stopni.Nowa generacja siłowników elektrycznych jednoobrotowych łączy w sobie złożone funkcje większości siłowników wieloobrotowych, takie jak ustawianie parametrów i diagnostyka za pomocą przyjaznego dla użytkownika interfejsu.

Pojedyncze siłowniki obrotowe są kompaktowe i można je montować na zaworach o małych rozmiarach, zwykle o wyjściowym momencie obrotowym do 800 kg, a ponieważ wymagają mniej energii, można je wyposażyć w akumulatory zapewniające bezpieczną pracę.

2.3 Siłowniki wieloobrotowe lub liniowe z napędem cieczowym

Ten typ siłownika jest często używany do obsługi zaworów (zaworów grzybkowych) i zasuw, które są sterowane pneumatycznie lub hydraulicznie.Model użytkowy ma zalety prostej konstrukcji, niezawodnego działania i łatwej realizacji trybu pracy awaryjnej.

Do napędzania zasuw i zaworów kulowych zwykle stosuje się elektryczne siłowniki wieloobrotowe, natomiast siłowniki hydrauliczne lub pneumatyczne są brane pod uwagę tylko wtedy, gdy zasilanie nie jest dostępne.

2.4 Pojedynczy siłownik obrotowy napędzany cieczą

Pneumatyczne i hydrauliczne pojedyncze siłowniki obrotowe są bardzo powszechne, nie wymagają zasilania i prostej konstrukcji, niezawodnego działania.Mają szeroki zakres zastosowań.Typowa wydajność waha się od kilku kilogramów metrów do dziesiątek tysięcy kilogramów metrów.Używają cylindrów i siłowników do przekształcania ruchu liniowego na wyjście pod kątem prostym, zwykle za pomocą widelca, zębatki i zębnika lub dźwigni.Wyjście przekładni w pełnym zakresie tego samego momentu obrotowego, są bardzo odpowiednie dla zaworów o małych rozmiarach, widełki o wysokiej wydajności na początku podróży z wysokim momentem obrotowym są bardzo odpowiednie dla zaworów o dużej średnicy.Siłownik pneumatyczny zazwyczaj instaluje akcesoria do zaworów elektromagnetycznych, pozycjonerów lub przełączników pozycyjnych w celu sterowania i monitorowania zaworu.

Ten typ siłownika ułatwia wdrożenie trybu bezpiecznego działania.

3. Elementy wyboru agencji wdrażającej

Przy wyborze odpowiedniego typu i specyfikacji siłownika zaworu należy wziąć pod uwagę następujące trzy elementy:

3.1 Moc napędowa

Najczęściej stosowaną energią napędową jest moc lub źródło płynu. Jeśli wybierzesz moc do napędzania energii, w przypadku zaworów o dużych rozmiarach zazwyczaj wybiera się moc trójfazową, w przypadku zaworów o małych rozmiarach można wybrać moc jednofazową.Ogólny siłownik elektryczny może mieć różne rodzaje mocy do wyboru.Czasami można wybrać zasilanie prądem stałym, w tym przypadku poprzez instalację akumulatorów, aby zapewnić bezpieczną pracę w przypadku awarii zasilania.

Rodzajów źródeł cieczy jest wiele, przede wszystkim mogą to być różne media takie jak: sprężone powietrze, azot, gaz ziemny, płyn hydrauliczny itp.Po drugie, mogą mieć różne ciśnienie, trzeci siłownik ma różne rozmiary, aby zapewnić moment siły wyjściowej.

3.2 Typ zaworu

Przy doborze siłownika do zaworu istotna jest znajomość typu zaworu, aby móc wybrać właściwy typ siłownika.Niektóre zawory wymagają uruchamiania wieloobrotowego, niektóre wymagają uruchamiania jednoobrotowego, a jeszcze inne wymagają uruchamiania ruchem posuwisto-zwrotnym, co ma wpływ na wybór typu siłownika.

Wieloobrotowe siłowniki pneumatyczne są zwykle droższe niż elektryczne siłowniki wieloobrotowe, ale pneumatyczne siłowniki tłokowe o bezpośrednim skoku wyjściowym są tańsze niż elektryczne siłowniki wieloobrotowe.

3.3 Moment obrotowy

W przypadku zaworów obrotowych o kącie 90 stopni, takich jak: zawór kulowy, zawór talerzowy, zawór grzybowy, najlepiej od producentów zaworów, aby uzyskać odpowiednią wielkość momentu obrotowego zaworu, większość producentów zaworów testuje zawór przy wymaganym ciśnieniu znamionowym momentu obrotowego i zapewnia ten moment obrotowy dla klienta.W przypadku zaworów wieloobrotowych sytuacja jest inna, zawory te można podzielić na: ruch posuwisto-zwrotny - brak obrotu trzpienia, ruch posuwisto-zwrotny - obrót trzpienia, obrót trzpienia bez ruchu posuwisto-zwrotnego, należy zmierzyć średnicę trzpienia, rozmiar gwintu połączenia trzpienia określa specyfikacje siłownika.

4. Wybór typu siłownika

Po określeniu typu siłownika i wymaganego momentu napędowego zaworu, można wybrać siłownik korzystając z arkusza danych lub oprogramowania doboru typu dostarczonego przez producenta siłownika.Czasami należy wziąć pod uwagę prędkość i częstotliwość działania zaworu.

Siłownik napędzany cieczą może regulować prędkość przesuwu, ale siłownik elektryczny zasilany trójfazowo ma tylko stały czas przesuwu.

Część małego rozmiaru elektrycznego siłownika jednoobrotowego prądu stałego może regulować prędkość jazdy.

4.1 Sterowanie przełącznikami

Wielką zaletą automatycznego zaworu regulacyjnego jest to, że można nim sterować zdalnie, co oznacza, że ​​operator może siedzieć w sterowni i kontrolować proces produkcyjny bez konieczności ręcznej obsługi zaworu na miejscu i poza nim.Wystarczy położyć kilka linii, aby połączyć sterownię z siłownikiem, aby skierować energię bezpośrednio rurociągiem do siłownika elektrycznego lub pneumatycznego, zwykle sygnałem 4-20 mA do sprzężenia zwrotnego położenia zaworu.

4.2 Ciągła kontrola

Jeżeli siłownik ma sterować poziomem cieczy, natężeniem przepływu lub ciśnieniem w układzie procesowym, co jest pracą wymagającą częstego działania siłownika, jako sygnał sterujący można wykorzystać sygnał 4-20mA.Jednakże sygnał może zmieniać się tak często, jak proces.Jeśli potrzebujesz działania organu wykonawczego o bardzo wysokiej częstotliwości, wybierz tylko specjalną częstotliwość, która może rozpocząć i zatrzymać regulację organu wykonawczego.Jeżeli w procesie potrzebny jest więcej niż jeden siłownik, można go podłączyć za pomocą cyfrowego systemu komunikacji, co znacznie obniża koszty instalacji.Cyfrowa pętla komunikacyjna umożliwia szybkie i sprawne przesyłanie instrukcji oraz zbieranie informacji.Cyfrowe systemy komunikacyjne mogą nie tylko obniżyć koszty inwestycji, ale mogą także gromadzić dużą ilość informacji o zaworach, co jest bardzo cenne dla procedur predykcyjnej konserwacji zaworów.