Motorizirani ventili v sistemih avtomatizacije
S tem člankom začenjamo serijo gradiv, posvečenih posameznim elementom sistemov avtomatizacije. V prvem članku se bomo seznanili z namenom, zgradbo in principom delovanja elektromagnetnih ventilov na električni pogon.
Ventili so naprave, ki regulirajo: tlak, temperaturo, smer toka tekočine ali plina v cevovodu.
Vse ventile lahko razdelimo na nenastavljive in nastavljive, pri katerih so geometrijske dimenzije delovnih oken ali njihovo število odvisne ne le od parametrov pretoka tekočine, temveč tudi od zunanjih vplivov. Obstajajo razbremenilni, razbremenilni, varnostni, nepovratni in preusmerjevalni ventili.
Nastavljiv ventil - ventil, ki spreminja pretok tekočine (plina), ki vstopa ali se odstrani iz krmilnega objekta.
Nastavljiv ventil je spremenljiv hidravlični upor s spremenljivo površino pretoka od nič (ko je bat nameščen) do maksimuma (ko je ventil popolnoma odprt) in s spremenljivim koeficientom lokalnega upora, ko se pretok spreminja v velikosti in smeri. Najpogosteje je nastavljivi ventil povezan z aktuatorji in običajno tvori skupno enoto z njimi.
Motorni ventili so ena najbolj iskanih vrst cevovodne opreme. Z njihovo pomočjo lahko izklopite in prilagodite značilnosti pretoka tekočine ali plina, odpravite izredne razmere. Široko se uporabljajo v javnih službah, plinski in naftni industriji ter kmetijstvu.
Prednosti teh naprav so: visoka hitrost odpiranja ali zaustavitve pretoka, zanesljivost in trajnost delovanja. Električni pogon omogoča delo z ventili na daljavo, z nadzorne plošče.
Mehanizmi izpolnjujejo visoke standarde za natančno regulacijo temperature tople vode za dovod v ogrevalni sistem. Material, iz katerega je izdelan motorni ventil, lahko prenese velike padce tlaka. Pogoni so izdelani z varnostno funkcijo.
Regulator tlaka - regulacijski ventil z električnim pogonom nadzira tlak delovnega medija v odseku cevovoda ali v procesnem sistemu. Takšna naprava je sestavljena iz funkcionalno odvisnih delov: pogonski mehanizem, razdelilno delovanje na krmilni del in krmilni ventil, ki deluje na maso plina ali tekočine.
Izvršilni mehanizem takega sistema je gibanje, ki ga poganja elektrika… Glavni namen regulativnih mehanizmov je nadzor nad tehnološkimi procesi v proizvodnji. Naprava omogoča neprekinjeno spremljanje značilnosti delovnega okolja (tlak, pretok vode ali plina, temperatura ...), poleg tega pa preprečuje izredne situacije, takojšnje vklope zaporne opreme, ščiti napeljave pred hidravličnimi udari, ne dopušča obratni prehod delovnega medija.
Pri nameščanju nastavitvenega mehanizma je potrebno slediti smeri vodne ali plinske mase v skladu s puščicami, prikazanimi na telesu.
Cevovodi, na katere je nameščen regulacijski ventil, morajo biti položeni ravno in varno pritrjeni ter zaščiteni pred tresljaji.Napravo lahko namestite tako navpično kot vodoravno, vendar mora biti pogon vedno na vrhu. Nujno je treba pustiti prostor za demontažo ali montažo pogona.
Trismerni mehanizem
Trosmerni ventil z električnim pogonom ne spreminja smeri gibanja tekoče mase, njen tlak je konstanten, spreminjajo se le deleži prehoda hladne in tople vode. Zasnova naprave je takšna, da se ji približajo tako hladne kot vroče tekočine, na izhodu pa dobimo mešanico zahtevane temperature.
Precej preprosta zasnova dela je ohišje, v katerem sta dva vhoda in en izhod. Nastavitveni element je palica določene konstrukcije, ki se lahko premika v navpični smeri, ali krogla, ki se vrti okoli fiksne osi. Delovni element ne prekriva popolnoma mehanizma, ampak samo usmerja tokove plina ali vode, tako da se mešajo.
Pogonski sistem, ki prejema ukaze senzorjev, vam omogoča spreminjanje temperature tekočine v samodejnem načinu. Trosmerni del z električnim pogonom je prejel najbolj natančno nastavitev, zato je najpogosteje uporabljen.
Električni pogon, ki je priložen napravi, je lahko solenoid ali servo. Solenoid - to je tuljava z jedrom, skozi katero teče električni tok, tj. elektromagnet. Servo To je naprava, v kateri vhodni električni signal krmili mehansko gibanje s pomočjo kompaktnega elektromotorja.
Materiali, iz katerih je izdelana ta oprema, vključujejo lito železo, jeklo in medenino. Naprave iz jekla in litega železa so nameščene v cevovodih z velikim prehodom vode ali plina. Majhni deli so iz medenine.
Trosmerne naprave so priljubljen izdelek, saj preprosto ni analogov, ki bi jih lahko nadomestili. Samo ta oprema lahko zagotovi vzdrževanje temperature delovnega okolja na pravilni ravni. Tehnologija za izvedbo tristranskih mehanizmov je odlično razvita. Paleta teh izdelkov je takšna, da bo izdelek zadovoljil vsako povpraševanje.
Kompleksna tehnična naprava in pomembna cena, vendar zagotavlja zanesljivost in vzdržljivost med delovanjem.
Zaklepni mehanizem
Zaporni ventil z električnim pogonom Je zaporni ventil v obliki ventila. Element, ki blokira pretok vode ali plina, se premika vzporedno z osjo tega toka. Takšne naprave se uporabljajo za popolno blokado pretočnega odseka. Tak blokirni element je jermenica, ki je med celotno operacijo lahko samo v položaju «odprto» ali «zaprto».
Izdelujejo tudi opremo za nastavitev zavor, ki ima dodatno funkcijo prilagajanja pretoka pretočne tekočine.
Do leta 1982 so se ventili te vrste imenovali ventili, vendar je Gostas to ime odstranil.
Te naprave se pogosto uporabljajo kot zaporni ventili zaradi zanesljivega tesnjenja tuljave in preprostosti zasnove. Uporabljajo se za plinaste in tekoče medije s širokim razponom obratovalnih karakteristik: temperature od -200°C do +600°C; tlak od 0,7 Pa do 250 MPa.
Oprema te vrste je nameščena na linijah z majhnim premerom, sicer bo za pravilno namestitev žaluzije v telo potreben velik napor ali zapletena zasnova. Nova modifikacija zaklepne naprave, ki ima polžasto gonilo v ohišju s pokrovom, električni pogon, vstopno in izstopno prirobnico, fiksno zatesnjen sedež in premično loputo.
Mehanizem indikatorja položaja ventila je telo z odstranljivim tulcem, na katerem je nameščen notranji navoj.Zaustavitev vrtenja in lestvica na zunanji strani označujeta položaj vijaka. Mehanizem za prikaz lokacije vrat je nameščen na gredi polža.
En vrtljaj polža ustreza premiku kazalca za 1 mm. Rezultat je bila večja natančnost merjenja položaja zaklopa. Poleg tega je ta zasnova ventila omogočila zmanjšanje napora pri premikanju ventila.
Če se na nekem območju uporablja zaklepni mehanizem, se za krmiljenje uporabljajo večobratni električni pogoni.Električni zapiralni ventil zapira in odpira cevovodni sistem, ob spremembi tlaka v sistemu pa se spremeni smer pretoka tekočine v cevovodu.
Prednosti električnega zapornega ventila:
- možnost počasnega zapiranja ali odpiranja cevovoda, zaradi česar se zmanjša sila "vodnega kladiva";
- preprosta zasnova omogoča poenostavitev vzdrževanja opreme;
- širok razpon delovnih temperatur in tlakov;
- majhne velikosti naprave.
Element ima visoko moč in visoko zanesljivost delovanja. Naprava spada med energetsko varčno opremo, saj ima možnost preklopa na dve stopnji moči, kar omogoča varčevanje z energijo.