Введение
В управлении потоками жидкостей точность - это все. Надежные механизмы управления важны независимо от того, отвечают ли они за управление потоком жидкости, природного газа или чего-то еще. Для этих целей моторизованные клапаны стали неотъемлемой частью многих отраслей промышленности. В отличие от традиционных клапанов, эти устройства обеспечивают точный контроль над потоком жидкости, а также обеспечивают энергоэффективность и возможность дистанционного управления. В этой статье мы подробно рассмотрим функции моторизованных клапанов, принцип работы этих компонентов, их преимущества и отличия от ручных систем.
Что такое моторизованный клапан и как он работает?
Моторизованный клапан можно рассматривать как тип клапана, который оснащен электродвигателем для ручного управления потоком жидкостей и газов в системе. Моторизованные клапаны отличаются от ручных клапанов, для регулировки которых приходится привлекать людей, и позволяют осуществлять точное управление и дистанционное использование. Все они используются в промышленности, например, в системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, водоподготовки и гидроэлектростанциях, для управления потоками воды, газов и других жидкостей в режиме реального времени. Как же на самом деле работают эти моторизованные клапаны?
Электропривод получает сигнал от системы управления о начале работы моторизованного клапана. При получении этого сигнала электродвигатель внутри привода срабатывает, и начинается процесс регулировки клапана. Движение двигателя передается на шток клапана, и он поворачивается или поднимается. Затем шток клапана перемещает сердечник клапана (или седло клапана), что позволяет напрямую управлять скоростью потока проходящей жидкости. Другими словами, электропривод управляет сердечником клапана в соответствии с входными сигналами, и поток жидкости увеличивается, уменьшается или полностью прекращается в зависимости от необходимости.
Моторизованные клапаны автоматизируют этот процесс, что обеспечивает высокую энергоэффективность и точность. Электрические концевые выключатели дополняют механизм, позволяя клапану останавливаться в определенных положениях и очень точно управлять потоком. Возможность точной настройки работы клапана в зависимости от условий реального времени неоценима в отраслях, где безопасное и эффективное управление потоком жидкости имеет решающее значение.
Основные компоненты моторизованного клапана и их функции
Компонентов моторизованного клапана несколько, и каждый из них играет определенную роль в эффективном управлении потоком жидкости. Ниже приводится описание основных частей и их функций:
-
Электрический двигатель: Электродвигатель преобразует электрическую энергию в механическое движение, которое является сердцем моторизованного клапана. Он заставляет шток клапана двигаться в ответ на поток рабочей жидкости и регулировать положение сердечника клапана на нужную величину.
-
Привод: Привод реагирует на действия системы управления, принимая и генерируя электрические сигналы для электродвигателя, и передает движение. Он служит для точного управления и энергоэффективного средства регулировки положения клапана в соответствии с требуемым положением системы.
-
Корпус клапана: Самой важной конструкцией является корпус, в котором находится сердечник клапана и другие внутренние детали. Одной из самых важных частей системы клапанов является корпус клапана, который должен быть долговечным и совместимым с типом жидкости, которую он выпускает в систему, поскольку он также выступает в качестве структурного материала вокруг внутренних механизмов.
-
Шток клапана: Переменная зона - это привод, соединяющий шток клапана с сердечником клапана. При включении двигателя шток поворачивается, смещая клапан для изменения скорости потока жидкости.
-
Трансмиссия в сборе: Вращение двигателя преобразуется в точное движение, которое клапан должен совершить для открытия, закрытия или регулировки, с помощью этого набора шестерен. Это помогает обеспечить контролируемую и плавную работу клапана, контролируя направление и скорость вращения двигателя.
Эти компоненты работают согласованно, чтобы создать надежный, эффективный и точный метод управления различными жидкостями.
Распространенные типы моторизованных клапанов
Моторизованные клапаны бывают разных типов, которые соответствуют требуемому применению, условиям эксплуатации и конструктивным требованиям. Ниже перечислены наиболее распространенные типы, а также подробно рассмотрены режимы их работы, конструктивные отличия и условия эксплуатации.
Моторизованные шаровые краны
Простая конструкция и долговечность электрических шаровых кранов обеспечивают их широкое применение. Они состоят из шара с отверстием в центре, который вращается, чтобы пропускать или перекрывать поток жидкости. Шар поворачивается на 90 градусов с помощью электропривода, открывая или закрывая проход для потока. Эти клапаны хорошо подходят для применения в системах, требующих быстрого и полного перекрытия, а также в системах с высоким давлением. Они могут работать в широком диапазоне температур и типов жидкостей, включая воду, масло и некоторые химические вещества, и являются оптимальным выбором в таких отраслях, как водоподготовка и сельское хозяйство.
Моторизованные поворотные затворы
Заслонки вращают диск в корпусе клапана. Когда диск расположен параллельно потоку, жидкость проходит, а когда перпендикулярно - поток перекрывается. Моторизованные поворотные затворы известны своей компактной конструкцией и небольшим весом, что делает их идеальным выбором для систем, где требуется большой размер клапана или ограничено пространство. Используются также в системах ОВКВ и гидроэнергетике. Однако они не обеспечивают такой герметичности, как шаровые краны, и могут работать с различными температурами и жидкостями, включая воздух, воду и некоторые химические вещества, при более низком давлении.
Моторизованные задвижки
Задвижка перемещает свой затвор или клин вверх и вниз для управления потоком жидкости. Конструкция задвижки с электроприводом обеспечивает полный, беспрепятственный поток в открытом состоянии и снижает перепад давления на клапане. Поскольку они используются преимущественно там, где требуется низкое ограничение потока жидкости, например, в трубопроводе, эти задвижки особенно хорошо подходят для использования в режиме "включено/выключено", а не для дросселирования. Их конструкция позволяет использовать их в системах с высоким давлением и широким спектром сред, включая воду, нефть и газ. Однако они работают медленнее, чем шаровые или поворотные краны, и лучше подходят для применения в системах, где не требуется быстрое перекрытие.
Моторизованные шаровые клапаны
Шаровые клапаны управляют потоком, основываясь на линейном движении плунжера или диска, который перемещается за пределы проточного канала и тем самым предотвращает попадание в него жидкости. Благодаря хорошей герметичности они хорошо подходят для точного управления потоком и дросселирования. В связи с необходимостью точного регулирования потока в таких системах, как химическая промышленность, часто используются шаровые клапаны с электроприводом. Но они, как правило, менее пригодны для применения в системах с малым расходом, зато работают в широком диапазоне давлений и температур.
Различные типы моторизованных клапанов используются для удовлетворения различных эксплуатационных потребностей, таких как точность управления и высокая энергоэффективность при работе с различными типами жидкостей в различных условиях эксплуатации. Выбор типа зависит от таких факторов, как давление в системе, требуемая герметичность, тип потока и ограничение пространства.
Ниже приведена сводная таблица распространенных типов моторизованных клапанов для быстрого ознакомления:
| Тип клапана | Принцип работы | Диапазон размеров | Диапазон температур | Перепад давления | Жидкие среды | Отрасли применения |
| Моторизованный шаровой кран | Шар поворачивается на 90 градусов для открытия/закрытия и управляется электроприводом для быстрого перекрытия или регулирования потока. | от 1/2″ до 12″ | от -20°C до 200°C | От низкого до умеренного | Вода, нефть, природный газ | Водоподготовка, орошение в сельском хозяйстве, нефть и газ, автоматизация |
| Моторизованный поворотный клапан | Диск, вращающийся внутри клапана, регулирует поток; подходит для больших диаметров при компактной, быстро реагирующей конструкции. | 2″ - 48″ | -10°C до 120°C | Низкий | Воздух, вода, слабые химические вещества | ОВКВ, водоподготовка, химическая обработка, водоснабжение |
| Моторизованная задвижка | Затвор или клин перемещается вверх/вниз для запуска или остановки потока; идеально подходит для полного управления включением/выключением при минимальном сопротивлении потоку. | 2″ - 24″ | от -29°C до 425°C | Очень низкий | Вода, нефть, газ, канализация | Нефть и газ, трубопроводы, очистка сточных вод, распределение воды |
| Моторизованный шаровой клапан | Плунжер или диск перемещается вертикально для регулирования потока, идеально подходит для точного управления и дросселирования с надежным уплотнением. | от 1/2″ до 12″ | -40°C до 400°C | От умеренного до высокого | Пар, химикаты, вода | Химическая промышленность, фармацевтика, электростанции, паровые системы |
Приведенные значения являются типичными для отрасли, для получения точных данных в соответствии с вашими потребностями обращайтесь к производителю клапана.
Преимущества моторизованных клапанов в управлении потоками жидкостей
-
Точное управление: высокую точность управления потоком жидкости обеспечивают клапаны с электроприводом. Они могут переходить в определенные положения в соответствии с электрическими сигналами, обеспечивая достаточно точный контроль над потоком, что очень важно в секторах, где требуется точный расход.
-
Дистанционное и автоматическое управление: Моторизованные клапаны могут управляться дистанционно или программироваться на автоматическую работу и могут отличаться от ручных клапанов. Интеграция с системами управления позволяет повысить эффективность работы, особенно в больших и опасных зонах, где доступ персонала затруднен.
-
Повышенная безопасность: Моторизованные клапаны уменьшают необходимость ручного вмешательства, тем самым снижая вероятность воздействия на оператора опасных сред, например, систем высокого давления или опасных веществ. Эта особенность делает их очень ценными в отраслях, где используются опасные среды.
-
Энергоэффективность: Эти клапаны потребляют энергию только во время регулировки своего положения, поэтому со временем потребление энергии снижается. Моторизованные клапаны с низким потреблением энергии разработаны для более устойчивого и экономичного использования в долгосрочной перспективе.
-
Долговечность и надежность: Часто моторизованные клапаны изготавливаются из прочных материалов и рассчитаны на длительное и многократное использование. В автоматизированных системах они работают надежно, снижая потребность в частом обслуживании и, следовательно, время простоя системы.
Моторизованные и ручные клапаны: Основные различия и повышение эффективности
Моторизованные и ручные клапаны сильно отличаются по функциональности и эффективности. Ручные клапаны, несмотря на свою простоту, не очень хорошо работают в системах, где требуется частая или точная регулировка. Однако, в отличие от моторизованных клапанов, моторизованные клапаны управляются электрически, что позволяет автоматизировать и дистанционно управлять ими, обеспечивая более высокую точность, безопасность и эффективность работы.
Следующие различия касаются способа управления, точности регулирования, безопасности и совместимости с автоматизированными системами моторизованных и ручных клапанов. В то время как ручные клапаны могут быть достаточными для простых применений, моторизованные клапаны предлагают большие преимущества в системах, где необходимо обеспечить постоянное регулирование потока.
| Характеристика | Моторизованные клапаны | Ручные клапаны |
| Операция | Автоматизированные, с дистанционным управлением | Ручной, требует физического вмешательства |
| Точность управления | Высокая, с точной регулировкой расхода | Ограниченность, отсутствие тонкого управления |
| Безопасность | Повышенная безопасность благодаря дистанционному управлению | Требуется присутствие человека, потенциальный риск для безопасности |
| Эффективность | Энергосберегающий, потребляет энергию только при регулировке | Не потребляет энергию, но менее эффективен в эксплуатации |
| Техническое обслуживание | Минимальна, подходит для автоматизированных систем | Повышенное техническое обслуживание из-за износа ручного привода |
Рекомендуемые моторизованные клапаны для оптимизации управления потоком жидкости
Компания VINCER предлагает ряд высокопроизводительных клапанов с электроприводом для отраслей промышленности, нуждающихся в оптимизированном управлении потоком жидкости. Для различных промышленных нужд требуются различные модели клапанов, изготовленные из особых материалов, с определенными рабочими диапазонами и характеристиками, включая точное управление и дистанционное управление или надежную долговечность. Ниже представлен обзор трех моторизованных клапанов VINCER, которые рекомендуется рассмотреть для вашей системы.
| Модель продукта | VE10-B-3PS (3-секционный шаровой кран) | VE20-W (поворотный клапан вафельного типа) | VE30-EKA (задвижка с электроприводом) |
| Диапазон размеров | От 1/4″ до 6″ (от DN08 до DN150) | DN50 - DN600 | DN15 - DN300 |
| Материалы для клапанов | Нержавеющая сталь 304/316/316L | Чугун, CF8, CF8M, углеродистая сталь | CF8, CF8M, WCB |
| Материалы для дисков/шаров/стеблей | Шар: нержавеющая сталь; Шток: CF8, CF8M | Диск: Чугун или нержавеющая сталь | Связаться с Винсером |
| Уплотнительные материалы | PTFE | EPDM или PTFE | Связаться с Винсером |
| Диапазон температур | от -10°C до 180°C | от -10°C до 180°C | -10°C до 300°C |
| Диапазон давления | От 10 бар до 64 бар | До 10 бар | 10, 16, 25, 40, 64 бар |
| Варианты подключения | Резьбовые, хомутовые, фланцевые, сварные | Зажим | Фланцевые (ANSI, JIS, DIN, GB) |
| Основные характеристики | Улучшенное управление, дистанционное управление, долговечность | Компактный дизайн, простая установка, частая чистка | Автоматизация, дистанционное управление, программируемость, безопасность |
| Приложения | Химическая обработка, водоподготовка, нефть и газ | ОВКВ, водоподготовка, различные промышленные применения | Нефть и газ, водоподготовка, производство электроэнергии |
За более подробной информацией обращайтесь в компанию VINCER по адресу sales@vincervalve.com непосредственно.
Заключение
В развивающейся отрасли применение клапанов с электроприводом будет расти по мере того, как клапаны с электроприводом станут более эффективными и надежными решениями для управления потоками жидкости. Моторизованные клапаны - это перспективное решение, позволяющее перевести управление потоками жидкостей в современную эпоху, независимо от того, хотите ли вы повысить энергоэффективность, улучшить точность управления или просто автоматизировать процессы.
Russian 
English 
French 
Spanish 
Italian 
German 
Dutch 
Portuguese 
Korean 
Chinese 
Finnish