Приводи для клапанів батерфляй та кульових кранів
Зміст
Привід кульового крана - принцип роботи пневматичних приводів.
Конструкція пневмоприводу для кульового та перекидного крана.
Пневматичний привід клапана. - Регулювання кінцевого положення.
Привід клапана - дія пневматичного приводу.
Підбір приводу для триходового, чотириходового, змішувального клапана.
Витрата повітря та вага пневматичних приводів клапанів.
Пневматичні крутні моменти для приводів і поворотних клапанів.
Крутні моменти для приводів клапанів.
Аксесуари для пневматичних приводів.
Розміри пневматичного приводу клапана.
Характеристики електроприводів для кульових кранів / поворотних затворів.
Що таке пневматичні приводи клапанів?.
4 важливі моменти в пневматичних приводах для клапанів.
Особливості пневматичних приводів.
Двонаправлені поворотні приводи.
Сила адаптації: Електричний привід запірної арматури J4CS.
"Пружинне" повернення акумулятора:
Привід кульового крана - принцип роботи пневматичних приводів
Привід кульового крана - принцип роботи:
Два поршні ділять пристрій на дві робочі камери. Шестерні поршнів приводять в рух вал-шестерню, завдяки чому зворотно-поступальний рух поршнів перетворюється в обертовий рух вала. Поршні працюють в протилежних напрямках. Стандартний діапазон повороту становить 0 - 90º (привід на чверть обороту), за запитом також доступні приводи на 0-120º і 0-180º.
Конструкція пневмоприводу для кульового та перекидного крана
Шестерня / приводний вал (№ 10 на малюнку вище):
у верхній частині, що виступає над алюмінієвим корпусом, закінчується таким чином, щоб забезпечити аварійне блокування за допомогою ключа. Насічка на валу вказує напрямок потоку змішувального клапана (відкритий/закритий) і забезпечує правильне з'єднання з додатковим блоком кінцевих вимикачів. На нижньому кінці вал закінчується фасонним з'єднанням, розтрубом - подвійний квадрат (опціонально подвійний D або інший), що забезпечує належне з'єднання з керованим триходовим, чотириходовим і т.д. змішувальним клапаном.
Крім того, привід для кульових кранів від Pneumat забезпечує:
- свердління отворів для монтажу змішувальних клапанів відповідно до DIN ISO 5211,
- монтаж керуючих електромагнітних клапанів і коробок кінцевих вимикачів відповідно до NAMUR VDI/VDE 3845.
Двопоршневий привід для кульових кранів серії GT є компактним приводом. Поршні, що обертаються протилежно, створюють 2 зони тиску, причому в одному циліндрі є зона тиску між поршнями, а в іншому - зона тиску поза поршнями. При одному напрямку руху тиск повітря розриває поршні, що призводить до затягування системи зворотних пружин. Зміна напрямку руху повітряного потоку між поршнями на 180 градусів викликає розширення поршнів, в результаті чого поршні притискаються один до одного під впливом тиску повітря в зовнішніх камерах.
Пневматичний привід клапана. - Регулювання кінцевого положення
Приводи серії GT (починаючи з моделі GT-52, пневматичний) мають інноваційну систему регулювання кінцевого положення DLS. За допомогою гвинтів (№ 9 і 13 на малюнку нижче), розташованих в бічних кришках пневматичного приводу, ми можемо відрегулювати кінцеве положення кута повороту вала.
Це +/- 5º при відкритті і -25º/+5º при закритті. Регулювання приводів дозволяє покращити ефективність закриття клапана або заслінки. Він буде успішно працювати як привід для 4-ходового клапана, 3-ходового клапана, змішувального клапана і т.д.
Привід клапана - дія пневматичного приводу
Пневматичний привід змішувального клапана доступний у двох різновидах: двосторонньої та односторонньої дії. У приводах подвійної дії рух в обох напрямках здійснюється за допомогою стисненого повітря, що подається у відповідні камери за допомогою керуючого клапана. У пневматичних приводах клапанів односторонньої дії в зовнішній камері додатково розміщені механічні пружини. Це моностабільні приводи, тобто приводи, які повертаються у вихідне положення за відсутності робочого середовища (наприклад, повітря). Це безпечне положення, тому кульові крани з таким приводом зазвичай зазвичай закриті. Під час нормальної роботи, щоб відкрити кульовий кран, ми подаємо повітря в привід, щоб закрити його, ми лише видаляємо повітря з камери, в яку воно було подано раніше.
Підбір приводу для триходового, чотириходового, змішувального клапана
Для того, щоб правильно підібрати привід для змішувального клапана, нам необхідно знати його крутний момент. Крутний момент приводу клапана слід розраховувати з урахуванням коефіцієнта запасу міцності 1,3, тобто він повинен бути на 30% вище, ніж крутний момент клапана заслінки / кульового крана.
Також слід перевірити розмір литого з'єднання (квадрат) в приводі і клапані / дросельної заслінки. Більший розмір з'єднання в приводі завжди можна зменшити за допомогою відповідних скорочень. Якщо монтажні отвори приводу і клапана не збігаються, можна використовувати відповідний перехідник.
Витрата повітря та вага пневматичних приводів клапанів
Пневматичні крутні моменти для приводів і поворотних клапанів
Пневматичний крутний момент [Нм] для приводів подвійної дії
Крутні моменти для приводів клапанів
Аксесуари для пневматичних приводів
Коробка кінцевих вимикачів
Для підтвердження положення три- і чотириходових клапанів на приводах використовуються коробки кінцевих вимикачів. Крім поточної візуалізації стану клапана, вони дозволяють передавати електричні сигнали до систем автоматизації. Датчики, встановлені всередині, підтверджують відкрите та закрите положення. За допомогою кінцевих вимикачів ми забезпечуємо належний рівень безпеки для автоматизованих процесів.
Позиціонери для приводів
Якщо є необхідність контролювати кут відкриття клапана (наприклад, дозування заданої кількості середовища), використовують електропневматичні (сигнал 4-20 мА або 0-10 В) або пневматичні (3-15 PSI) позиціонери. Позиціонер жорстко кріпиться до приводу. Таким чином, вбудована система вимірювання положення може визначати поточне положення клапана. Значення заданого сигналу відповідає положенню клапана, на яке позиціонер націлюється і фіксується в заданому положенні. Коли задається новий параметр, позиціонер переміщує клапан і блокується, коли він досягає заданого значення.
Регулюючі клапани
Клапани типу Namur використовуються для безпосереднього підключення до приводу. Це можуть бути електромагнітні або пневматичні клапани. Доступні з різними котушками та у виконанні зони Atex.
Розміри пневматичного приводу клапана
Характеристики електроприводів для кульових кранів / поворотних затворів
Електроприводи для арматури використовуються в металургійній промисловості, енергетиці, хімічній промисловості, опаленні, кондиціонуванні або водопостачанні, тобто скрізь, де підведення стисненого повітря ще не є стандартним.
У порівнянні з пневматичним приводом для поворотного або кульового крана, електричний привід коштує дорожче в перерахунку на одиницю продукції, особливо якщо потрібне вибухозахищене виконання. До найбільших переваг електроприводів для арматури можна віднести можливість досягнення високих зусиль спрацьовування і надійність ходу самоблокувальних приводів. Завдяки стандартизованим розмірам, тобто приєднувальним фланцям і штоковим з'єднанням, приводи клапанів застосовуються для різноманітних механізмів регулювання. У приводах клапанів використовуються такі двигуни: однофазні, трифазні асинхронні, синхронні, постійного струму. Високий крутний момент на низьких швидкостях досягається за допомогою механічних редукторів, які знижують високу швидкість двигунів приводу. Механічні гальма під час зупинки ефективно запобігають руху приводу з несамогальмівними передачами. Кінцеві та моментні вимикачі протидіють ненормальному перегріванню електродвигунів під час гальмування в кінцевих положеннях або з надмірним тертям. Зниження швидкості електродвигуна здебільшого досягається за допомогою циліндричних, циркуляційних або черв'ячних редукторів.
Механізм налаштування - це з'єднання електроприводу арматури з регулювальним елементом, в даному випадку заслінкою або кульовим краном. Електроприводи є обов'язковим компонентом багатьох систем керування, оскільки приводи використовуються для приведення в дію виконавчих механізмів і споживають допоміжну енергію.
енергетична галузь
Приводи ярма
Маленькі, потужні, економічні (пневматичні приводи)
Важливим кроком у розвитку запірної арматури стала розробка кульових кранів. На додаток до їх основних переваг, таких як герметичність, експлуатація без технічного обслуговування і висока пропускна здатність, закриття на чверть обороту має велике значення для автоматизації процесів.
Воно дозволяє використовувати різні типи приводів, яким потрібно зробити лише 1/4 обороту. Найпоширенішими рішеннями є пневматичні та електричні приводи.
Серед пневматичних найбільш популярними є рейкові приводи. Проста конструкція рейкових приводів дозволяє керувати арматурою без великих витрат (порівняно з електричними приводами). Сучасні моделі рейкових приводів можуть працювати без технічного обслуговування протягом тривалого періоду часу і допускають регулювання кінцевих положень. Саме такі рейкові приводи пропонує компанія Pneumat System - прикладом рейкового приводу цього типу є популярна серія GT.
Ще одним рішенням, яке завойовує все більше прихильників, є приводи клапанів Scotch Yoke - рейкові приводи, в яких рейковий механізм замінено на більш ефективний рейковий механізм. Завдяки довшим плечам і меншому опору системи з ярмовим механізмом, вона займає меншу площу, ніж привід клапана з шестернею при однаковому крутному моменті.
Зменшені на 30% розміри призводять до меншої потреби в повітрі (приблизно на 30%). Приводи дросельних заслінок і кульових кранів Scotch Yoke мають на 50% більший крутний момент у крайніх положеннях порівняно з рейковими приводами.
Ці положення є найбільш критичними при обгоні клапанів. Зменшення тертя в системі збільшило термін служби цих приводів дроселів і клапанів. Гарантія на серію RC, яку пропонує Pneumat System, становить до 2 мільйонів циклів. Тож чи варто доплачувати за приводи зі скотчем? Їх вища ціна може швидко окупитися, якщо привід клапана часто експлуатується. На це впливає менша потреба в стисненому повітрі, а також довший термін служби.
Приводи з ярмом також будуть цікавим варіантом для тих, хто не має багато місця над кульовим краном або дросельною заслінкою.
Привід RC - це привід з подвійним крюком, в якому крутний момент в кінцевих положеннях в 2 рази вищий, ніж в середньому положенні. Це є перевагою у випадку регулюючих клапанів, які мають високий опір обертанню в кінцевих положеннях. У цьому випадку достатньо менших приводів. Якщо привід використовується для керування регулювальними клапанами, то в проміжних положеннях також необхідні великі значення крутного моменту, і тоді можуть бути корисними інші рішення.
Що таке пневматичні приводи клапанів?
Пневматичні приводи - це поворотні приводи (зазвичай чвертьоборотні циліндри), що працюють на основі механізму поршня із зубчастим штоком і валом-шестернею. За типом дії вони поділяються на два типи: двосторонньої та односторонньої дії.
Пневматичні приводи подвійної дії виконують рухи відкриття і закриття арматури шляхом подачі повітря в одну або іншу камеру приводу відповідно. Повітря виконує роботу в обох напрямках обертання приводу. У пневматичних приводах односторонньої дії повітря подається в одну камеру, а інша камера містить пружини, в яких накопичена механічна енергія відповідає за зворотний рух. Таким чином можна заощадити споживання повітря. Однак головною особливістю приводів простої дії є нормальне / безпечне положення. Яке завжди досягається приводом за відсутності повітря або сигналу на блоці керування. Таким чином забезпечується безпека системи. Такі накопичувачі ще називають моностабільними.
З яких частин складаються пневматичні приводи для клапанів?
Пневматичні приводи для клапанів складаються з 4 основних частин:
- Вал - забезпечує основний обертальний рух, механічно з'єднує клапан з додатковим кінцевим вимикачем,
- Обмежувач - розташований на валу, обмежує кут повороту валу,
- Поршні - забезпечують рух валу, за допомогою зубчастих рейок,
- Корпус - вал, обмежувач і поршні розташовані в центрі корпусу, які зовні закриваються кришками.
4 важливі моменти в пневматичних приводах для клапанів
Найважливішою проблемою пневматичних приводів для клапанів є ущільнювальні елементи. Оскільки це пневматична система, невеликий знос ущільнювачів призведе до витоку повітря з приводів.
Іншим важливим моментом є підшипник. Коефіцієнт тертя поршня всередині корпусу зводиться до мінімуму за допомогою підшипника. Таким чином, запобігається подряпини внутрішнього корпусу. Невиконання необхідного технічного обслуговування, коли підшипник зношений, призведе до подряпин внутрішнього корпусу і витоку повітря. Аналогічно, якщо ущільнювальні кільця зношуються або фрагментуються, це призведе до внутрішнього витоку повітря. Це перешкоджатиме ефективній роботі приводу.
Повітря, що подається до пневматичного приводу, повинно бути добре підготовленим і чистим. Якщо разом з повітрям в привід потрапляють такі частинки, як пил, бруд і дрібні частинки, вони дряпають ущільнювальні елементи пневмоприводу і зношують їх. Як наслідок, виріб втратить свою продуктивність за набагато коротший проміжок часу, ніж термін його служби.
Ще одним важливим моментом є плавне і збалансоване з'єднання клапанів, підключених до пневматичних циліндрів, особливо за допомогою з'єднувальних елементів. Якщо клапан встановлений поза віссю під пневмоприводом, це призведе до того, що поршні в пневмоприводі будуть тертися об корпус, внаслідок чого внутрішні деталі з часом швидше подряпаються. Тому під час монтажу клапана на пневматичний привід необхідно переконатися, що вісь правильно відцентрована.
Особливості пневматичних приводів
Ми пропонуємо пневматичні приводи як в рейковому, так і в коромисловому виконанні. Вони виготовляються як чвертьповоротні приводи, а також кутові приводи з кутом повороту 120' і 180', доступні на замовлення. Вони сертифіковані за стандартами SIL3 та ATEX. Інші спеціальні версії за запитом включають низькотемпературну версію, 3-позиційний привід, версії з нержавіючої сталі та пластику, а також версії з покриттям для суворих хімічних середовищ.
Обслуговування приводів
- Якщо якість повітря незадовільна, ми рекомендуємо використовувати відповідну систему фільтрів.
- Для застосувань з низькими температурами до -50°C слід використовувати відповідну низькотемпературну серію.
Ми рекомендуємо регулярно замінювати ущільнення та ковзання, залежно від інтенсивності процесів. Доглядаючи за ущільненнями та підшипниками приводів і використовуючи чисте повітря, приводи віддячать вам довгою та безперебійною роботою.
Двонаправлені поворотні приводи
Приводи Pneumat System використовуються для регулювання і контролю обертальних рухів арматури, прикладами якої є заслінки, крани і кульові крани. У технологічних процесах ці пристрої мають широкий спектр застосування, тому в асортименті Pneumat System є поворотні приводи, що забезпечують крутний момент до 15 000 Нм. Завдяки цьому, наприклад, на виробничих лініях з виробництва лакофарбових матеріалів пневматичні приводи легко і точно дозують компоненти в промислові змішувачі.
Привід розміщується на клапані, який працює в системі трубопроводів, і його призначення полягає в регулюванні положення приводу клапана. Це гарантує, що правильна кількість матеріалу буде доставлена до змішувачів точно в потрібний час. Приводи управляються локально через клапанні острівці і використовуються для установки в шафах управління.
Чвертьповоротні приводи для клапанів серії SMART - J4CS. Підключіть і працюйте з багатофазним живленням.
Вступ
У швидкозростаючій галузі промислової автоматизації потреба в універсальному та надійному обладнанні є першочерговою. Електропривод J4CS стає проривним рішенням, пропонуючи справжню багатофазну роботу за принципом "підключи і працюй". Ця інновація забезпечує безперешкодну стандартизацію на місці без необхідності змінювати моделі в разі локальних коливань напруги. У цій статті ми заглиблюємося в особливості та переваги серії J4CS, підкреслюючи її унікальні можливості.
Сила адаптації: Електричний привід запірної арматури J4CS
Комплект автоматичного перетворення напруги з вбудованим датчиком
Наріжним каменем універсальності електричного приводу J4CS є вбудований комплект автоматичного перетворення напруги. Ця революційна функція дозволяє приводу легко адаптуватися до широкого діапазону джерел живлення - 24-240 В змінного або постійного струму.
Система відстежує і, за необхідності, перетворює вхідний струм на 24 В постійного струму - напругу, при якій живляться всі двигуни серії J4cs.
Це означає, що незалежно від специфікації напруги на конкретному об'єкті, привід J4CS може бути легко інтегрований, усуваючи необхідність дорогих і трудомістких модифікацій.
Приводи з живленням 12 В змінного/постійного струму також доступні за запитом.
Надійність без компромісів
Однією з ключових особливостей, що відрізняє приводи J4CS, є їхня міцна конструкція, створена для складних промислових умов. З коефіцієнтом навантаження 75% він доводить свою міцність, забезпечуючи надійну та стабільну роботу навіть в умовах високих навантажень.
Така довговічність гарантує безперебійну роботу, що сприяє підвищенню продуктивності та ефективності. Завдяки безщітковому двигуну енергія не втрачається через тертя. Це означає, що безщіткові двигуни більш енергоефективні, ніж щітки, що використовуються, наприклад, в дрилях, і можуть працювати на 50% довше від акумуляторів.
Використовуваний безщітковий двигун може гарантувати до 60 000 циклів. Використання машин з безщітковими двигунами зменшує потребу в технічному обслуговуванні, підвищує продуктивність і зменшує вироблення тепла та шуму. Безщіткові двигуни - це синхронні агрегати з одним або декількома постійними магнітами. В якості прикладу можна навести електроінструменти, в яких безщіткові двигуни використовуються у верхній частині діапазону.
Приводи J4CS мають електронний обмежувач крутного моменту.
Щоб запобігти пошкодженню пристрою або встановленого на ньому клапана, приводи мають електронну систему контролю крутного моменту, яка зупиняє привід, якщо вона виявляє споживання двигуна, що перевищує допустимий рівень. Система зупиняє привід і скидає тиск на шестерні, щоб полегшити активацію аварійного ручного керування (MO), в той же час зовнішній світлодіод випромінює частоту кольорових спалахів, що вказує на те, що привід зупинився через надмірне накопичення крутного моменту.
Ручне аварійне керування.
Встановлення важеля аварійного керування в положення РУЧНЕ автоматично від'єднує електричну систему від шестерень, і арматурою можна керувати вручну. Якщо після цього важіль не повернеться в положення AUTO і буде подано сигнал на відкриття або закриття клапана, привід не рухатиметься, а світлодіод буде часто блимати, вказуючи на те, що привід перебуває в ручному положенні.
Контроль температури.
Терморегульований обігрівач потужністю 3,5 Вт автоматично підтримує температуру в приміщенні вище 20°C, щоб запобігти утворенню конденсату. Ніколи не відключайте блок живлення після закінчення роботи, оскільки це призведе до відключення ATC - системи запобігання утворенню конденсату.
Візуалізація управління діями.
Постійне світіння зовнішнього світлодіода вказує на нормальну роботу приводу. Існують різні частоти миготіння світлодіодів, які вказують на аварійний стан електроприводу.
Переосмислення витрат
Електропривод J4CS є привабливою пропозицією щодо економії коштів у порівнянні зі звичайними приводами. На додаток до вартості придбання, яка забезпечує значну економію, витрати на поточне обслуговування надзвичайно низькі. Це означає, що інвестиції в приводи J4CS не тільки підвищують операційну ефективність, але й позитивно впливають на кінцевий результат.
"Пружинне" повернення акумулятора:
Надійність у критично важливих місцях (опція) У критично важливих додатках, де збій живлення може призвести до небажаних ситуацій, привід J4CS добре зарекомендує себе з функцією BSR. Використання опції аварійного резервного живлення від акумуляторної батареї усуває необхідність ручного перемикання в разі відключення живлення або збою в системі. Механізм відмовостійкості забезпечує плавне перемикання приводу у відкрите або закрите положення, гарантуючи безперебійну роботу (положення встановлюється користувачем).
DPS - позиціонер (опція)
Приводи серії J4CS також можуть бути оснащені цифровим позиціонером. Де керуючим сигналом може бути як інтенсивність з сигналом 40-20мА, так і напруга 0-10В або 1-10В. Причому зміна сигналу може бути легко здійснена користувачем за допомогою відповідних перемикачів на приводі. Пристрій також надсилає сигнал зворотного зв'язку про поточну позицію.
Зв'язок (опція)
Виробник реалізував систему зв'язку BLUETOOTH, щоб мати можливість зв'язуватися з електроприводами з будь-якого пристрою на базі IOS або ANDROID. Ця система присутня в нашому каталозі як заводська опція. З мобільного телефону або планшета ми можемо наказати приводу відкритися/закритися або зупинитися в будь-який момент часу. Система також може інформувати нас про свій поточний стан, зчитувати параметри, коди помилок або інцидентів тощо. Зв'язок з пристроями залишається захищеним паролем. За допомогою BLUETOOTH можна виявити максимум 50 виконавчих пристроїв на максимальній відстані 20 м.
Modbus.
Система "підключи і працюй". Ви можете працювати вручну на обладнанні, видимому з панелі управління, планшета, мобільного телефону, комп'ютера, всередині і зовні заводу. Швидко і гнучко, ми можемо почати з 3 приводів і розширити до 32. Радіус дії до 1200 м. Дозволяє живити обладнання локально і спілкуватися через кабель передачі даних. Дозволяє давати назви командам, створювати групи, надсилати екстрені електронні листи.
Висновок
Серія електроприводів J4CS переосмислює поняття промислової автоматизації завдяки своїй багатонапруговій роботі за принципом "підключи і працюй". Їх адаптивність у поєднанні з міцною конструкцією, низькою вартістю та відмовостійкістю роблять їх ідеальним вибором для галузей, де надійність має першорядне значення. Електропривод J4CS - це майбутнє промислової автоматизації, доступне вже сьогодні.