Elektrické guľové ventily: Sprievodca výberom, dimenzovaním a ovládaním

Posuvný ventil vybavený elektrickým pohonom je tým správnym riešením, keď sa jedna riadková položka musí na požiadanie tesne uzavrieť a stále škrtiť prietok v rámci niekoľkých percent nastavenej hodnoty. Guľové a škrtiace ventily zvyčajne stoja menej a plytvajú menším tlakom, ale dávajú kontrolnú autoritu v oblasti s nízkym zdvihom, kde skutočne dochádza k dávkovaniu, úprave pary a zníženiu tlaku. Tento článok vysvetľuje, čo je elektrický guľový ventil, keď elektrický pohon porazí pneumatický, a ktoré podrobnosti o špecifikácii rozhodujú o tom, či montáž beží desaťročie alebo sa zastaví v prvom mesiaci.

Čo je vlastne elektrický guľový ventil

Teleso ventilu je klasické guľové: kotúč alebo zátka sa pohybuje kolmo na sedlový krúžok a prietok musí prechádzať cez priechod v tvare S, ktorý meria otvor sedla. Pretože sa zátka pohybuje pozdĺž osi prúdenia cez mnoho otáčok namiesto jednej štvrtiny otáčky, vzťah medzi zdvihom a prietokom môže byť tvarovaný profilom zátky - lineárny, ekvipercentný alebo rýchlo sa otvárajúci. Elektrický pohon sa priskrutkuje k strmeňu a premieňa otáčanie motora na pohyb vretena cez viacotáčkovú prevodovku. Vo vnútri krytu je umiestnený motor, redukčná prevodovka, koncové spínače pojazdu, momentový spínač a pri modulovaných verziách riadiaca doska, ktorá prijíma signál 4-20 mA alebo 0-10 V a udržuje stabilné medzipolohy.

Dodávatelia katalogizujú tento druh hardvéru pod dvoma názvami: on/off duty sa javí ako elektrické uzatváracie alebo uzatváracie ventily, zatiaľ čo škrtiace clony sa predávajú ako elektrické ventily na reguláciu prietoku. Vyššie uvedený rozsah presne sleduje toto rozdelenie, takže prvým krokom pre každého kupujúceho je definovať clo – otváranie a zatváranie alebo plyn – pred porovnaním modelov.

Elektrické alebo pneumatické ovládanie: Rozhodnite sa skôr, ako porovnáte ceny

Najprv sa rozhodnite pre otázku ovládania, pretože mení náklady projektu viac ako štýl karosérie. Zvoľte elektrické ovládanie, keď zariadenie nemá žiadny spoľahlivý prístrojový vzduch, keď sa polohovanie musí zopakovať do približne jedného percenta zdvihu, keď sú časy zdvihu 15 až 60 sekúnd prijateľné alebo dokonca užitočné pre ovládanie vodného kladiva a na vzdialených lyžinách, kde je napájací kábel lacnejší ako sieť kompresora. Pneumatické ovládanie stále víťazí tam, kde mechanická pružina musí zaručiť polohu otvorenia alebo zatvorenia pri poruche, kde záleží na zdvihnutí do troch sekúnd, alebo v nebezpečných oblastiach, kde sa vzduch v závode vyhýba ťažkým elektrickým krytom odolným proti výbuchu.

Jedna praktická poznámka k bezpečnosti: elektrický pohon, ktorý stratí výkon, sa jednoducho zastaví a udrží v poslednej polohe. Toto správanie pri poruche na mieste vyhovuje mnohým činnostiam pri dávkovaní a miešaní, ale musí sa dôkladne prehodnotiť pre palivové potrubia alebo akýkoľvek servis, kde zamrznutá poloha ventilu predstavuje nebezpečenstvo.

Prečo telo Globe stále získava svoje miesto

Tri charakteristiky odôvodňujú vyšší pokles tlaku v dráhe prietoku v tvare S. Po prvé, stabilita škrtenia: charakteristická zátka vytvára predvídateľnú krivku prietoku, zatiaľ čo guľové a škrtiace ventily majú najstrmší nárast blízko uzavretia, čo núti ovládače loviť v malých otvoroch. Po druhé, integrita uzáveru: opracované sedlové krúžky a kolmé kontaktné tesnenie zástrčky pri bežných tlakových triedach tesne tesnia, čomu sa štvrťotáčkové ventily s kovovým sedlom len zriedka zhodujú. Po tretie, tolerancia cyklovania: guľová zátka sa opotrebováva rovnomerne počas opakovaných modulačných cyklov, zatiaľ čo sedlá guľôčok majú tendenciu skórovať, keď sú škrtené namiesto úplného otvorenia alebo zatvorenia.

Úprimným kompromisom je pokles tlaku. V závislosti od výbavy a veľkosti môže guľové teleso spotrebovať niekoľkonásobok hlavy guľového ventilu s rovnakým priemerom, preto si pri návrhu overte rezervu Kv alebo Cv namiesto objavovania nedostatku pri uvedení do prevádzky.

Kontrolný zoznam obstarávania, ktorý zabráni drahým prekvapeniam

Väčšina problémov v teréne súvisí skôr s piatimi špecifikáciami ako s výrobnými chybami. Spracujte ich v tomto poradí:

1. Definujte triedu práce. Aktuátor dimenzovaný na krátkodobé zapnutie/vypnutie sa pri nepretržitej modulačnej prevádzke prehreje; trvať na modulačnom výkone s primeraným počtom štartov za hodinu, bežne 600 alebo viac pre kontrolnú službu.
2. Veľkosť ťahu s reálnymi číslami. Požadovaná uzatváracia sila sa rovná maximálnemu diferenčnému tlaku naprieč sedadlom krát plocha sedadla, plus trenie tesnenia, vynásobené bezpečnostným faktorom približne 1,3 až 1,5. Poddimenzované ovládače sa zastavia v strede zdvihu; hrubo nadrozmerné zabuchnú zástrčku do sedadla.
3. Zosúladiť ponuku a prostredie. Potvrďte 220 V jednofázové alebo 380 V trojfázové napájanie, IP67 ako vonkajšie minimum a IP68 tam, kde je možné zaplavenie, a kryty odolné voči výbuchu v klasifikovaných zónach.
4. Špecifikujte telo a úpravu oproti médiu. WCB uhlíková oceľ na paru, olej a vodu; 316 nerez tam, kde sa vyskytujú chloridy alebo rozpúšťadlá; telesá potiahnuté PTFE pre agresívne kyseliny; grafitová výplň, keď teplota média prekročí približne 200 °C, kde sa výplň PTFE vzdá.
5. Predčasne uzamknite ovládacie rozhranie. Dohodnite sa na vstupe 4-20 mA a spätnej väzbe, kontaktoch alarmu limitov a krútiaceho momentu a inteligentnom regulátore polohy pre reguláciu, aby ventil, pohon a riadiaci systém hovorili v deň dodania rovnakým jazykom.

Elektrický inteligentný regulačný ventil VATTEN Elektrický regulačný ventil s inteligentným pohonom, vstupom/výstupom 4-20 mA a lineárnym nastavením zdvihu, ponúkaný vo WCB a nerezových zliatinách s hodnotením PN16-PN100, ideálny pre čitateľov, ktorí sa rozhodujú o špecifikácii a integrácii. Zobraziť produkt →

Na integrácii záleží rovnako ako na hardvéri: ventil, ktorý sa dodáva s predkonfigurovaným polohovacom a spätnou väzbou, ako je vyššie uvedená jednotka, odstraňuje chyby zoradenia a zapojenia, ktoré pochádzajú zo zmiešavania komponentov od samostatných dodávateľov. Pre hlbšiu matematiku veľkosti na modulačných verziách, pracovné princípy a sprievodca výberom elektrických ventilov na reguláciu prietoku krok za krokom prejde výpočtom Kv, rozsahom a bežnými poruchami.

Aplikácie, kde sa elektrické guľové ventily oplatia

Elektrické guľové ventily zarábajú svoju cenu v povinnostiach, ktoré kombinujú presnosť s miernou rýchlosťou cyklu:

• Zníženie tlaku pary a regulácia napájacej vody kotla, kde pomalé, opakovateľné zdvihy chránia následné zariadenie pred otrasmi.
• Dávkovanie chemikálií a úprava pH, najmä pri karosériách s podšívkou a nerezovom obložení, kde pár percent prekročenia môže zničiť šaržu.
• Úprava vody a odpadovej vody: dávkovanie koagulantu, sekvenovanie filtra a škrtenie spätného preplachu, všetko automatizovateľné bez vzduchového systému.
• Linky na kŕmenie reakčných nádob a aditív vo farmaceutických a jemnochemických závodoch, kde sú čistiteľné nerezové telesá a presné riadenie nízkeho prietoku povinné.
• Nové energetické výrobné linky: závody na výrobu batériových materiálov vystavujú ventily povinnostiam s rozpúšťadlami a abrazívnymi kalmi a Vatten zdokumentoval svoj výkon ventilov v priemysle lítiových batérií.

Návyky inštalácie a údržby, ktoré predlžujú životnosť

Nainštalujte ventil tak, aby bola dodržaná jeho šípka toku - na štandardných uzatváracích ventiloch tok normálne vstupuje pod kužeľ, takže tlak v potrubí pomáha utesniť - a držte pohon vo zvislej polohe, pokiaľ to konzola výrobcu neumožňuje inak. Ovládanie ručného kolesa zaraďte len pri izolovanom motore a v štandardnom postupe v obtokovom potrubí urobte ručný regulačný ventil, pretože to umožňuje posádkam, ktoré uvádzajú do prevádzky, prepláchnuť a pohladiť potrubie skôr, ako sa ktorýkoľvek ovládač dostane do prevádzky.

Po spustení pokrývajú väčšinu životného cyklu tri návyky. Štvrťročne precvičte modulačné ventily čiastočným posunom, aby sa sedlá nezasunuli. Pri prvom náznaku plaču prebaľte vreteno namiesto čakania na poruchu. Po každej renovácii znovu overte nastavenie limitov a krútiaceho momentu, pretože správne nastavený momentový spínač je to, čo v skutočnosti chráni sedlový krúžok.

Vyberte si guľové telo, keď presnosť ovládania a tesnenie pri páde odôvodňujú pokles tlaku, vyberte si elektrický pohon, keď chýba prívod vzduchu alebo je opakovateľnosť dôležitá viac ako milisekúnd, a potom vynaložte zvyšné úsilie na dimenzovanie ťahu, triedu zaťaženia a materiály. Tieto špecifikácie, nie brožúra, určujú, ako sa ventil správa v piatom roku.