Motorizované ventily v automatizačních systémech

Tímto článkem zahajujeme sérii materiálů věnovaných jednotlivým prvkům automatizačních systémů. V prvním článku se seznámíme s účelem, konstrukcí a principem činnosti elektromagnetických ventilů s elektrickým pohonem.

Ventily jsou zařízení, která regulují: tlak, teplotu, směr proudění kapaliny nebo plynu v potrubí.

Všechny ventily lze rozdělit na nenastavitelné a stavitelné, u kterých geometrické rozměry pracovních oken nebo jejich počet závisí nejen na parametrech proudění kapaliny, ale také na vnějších vlivech. K dispozici jsou odlehčovací, tlakové, bezpečnostní, zpětné a přepínací ventily.

Nastavitelný ventil - ventil, který mění rychlost průtoku kapaliny (plynu), která vstupuje nebo je odváděna z řídicího objektu.

Nastavitelný ventil je proměnný hydraulický odpor s proměnnou průtokovou plochou od nuly (když píst sedí) do maxima (když je ventil plně otevřený) a s proměnným lokálním koeficientem odporu při změně velikosti a směru průtoku. Nejčastěji je stavitelný ventil připojen k pohonům a tvoří s nimi obvykle společný celek.

Motorové ventily jsou jedním z nejžádanějších typů potrubních zařízení. S jejich pomocí můžete vypnout a upravit charakteristiky toku kapaliny nebo plynu, odstranit nouzovou situaci. Jsou široce používány ve veřejných službách, plynárenském a ropném průmyslu a zemědělství.

Mezi výhody těchto zařízení patří: vysoká rychlost otevření nebo zastavení průtoku, spolehlivost a životnost v provozu. Elektrický pohon poskytuje možnost pracovat s ventily na dálku, z ovládacího panelu.

Mechanismy splňují vysoké standardy pro přesnou regulaci teploty teplé vody pro její dodávku do topného systému. Materiál, ze kterého je motorický ventil vyroben, odolá velkým tlakovým ztrátám. Pohony jsou vyráběny s bezpečnostní funkcí.

Regulátor tlaku - elektricky ovládaný regulační ventil hlídá tlak pracovního média v potrubní části nebo v procesním systému. Takové zařízení se skládá z funkčně závislých částí: hnací mechanismusrozdělovači činnost na ovládací části a regulační ventil, který působí na množství plynu nebo kapaliny.

Výkonným mechanismem takového systému je pohyb poháněný elektřinou… Hlavním účelem regulačních mechanismů je řízení technologických procesů ve výrobě. Zařízení umožňuje nepřetržité sledování charakteristik pracovního prostředí (tlak, průtok vody nebo plynu, teplota...), dále zabraňuje havarijním situacím, okamžité zařazení uzamykacího zařízení, chrání vedení před hydraulickými rázy, neumožňuje zpětný průchod pracovních médií.

Při instalaci nastavovacího mechanismu je nutné dodržet směr vodní nebo plynové hmoty podle šipek znázorněných na těle.

Potrubí, na které je regulační ventil instalován, musí být položeno naplocho a bezpečně upevněno a také chráněno před vibracemi Zařízení lze instalovat svisle i vodorovně, pohon však musí být vždy nahoře. Je bezpodmínečně nutné ponechat prostor pro demontáž nebo montáž měniče.

Třícestný mechanismus

Třícestný ventil s elektrickým pohonem nemění směr pohybu kapalné hmoty, její tlak je konstantní, mění se pouze proporce průchodu studené a teplé vody. Konstrukce zařízení je taková, že se k němu přiblíží studené i horké kapaliny a na výstupu se získá směs požadované teploty.

Poměrně jednoduchým provedením dílu je pouzdro, ve kterém jsou dva vstupy a jeden výstup. Nastavovacím prvkem je buď tyč určité konstrukce, která se může pohybovat ve vertikálním směru, nebo koule, která se otáčí kolem pevné osy. Pracovní prvek zcela nepřekrývá mechanismus, ale pouze usměrňuje proudy plynu nebo vody tak, aby se promíchaly.

Pohonný systém, přijímající příkazy ze senzorů, umožňuje měnit teplotu kapaliny v automatickém režimu. Nejpřesnějšího seřízení se dočkal třícestný díl s elektrickým pohonem, proto je nejpoužívanější.

Elektrický pohon, který je dodáván se zařízením, může být solenoid nebo servo. Solenoid - jedná se o cívku s jádrem, kterým protéká elektrický proud, tzn. elektromagnet. Servo Jedná se o zařízení, ve kterém vstupní elektrický signál řídí mechanický pohyb pomocí kompaktního elektromotoru.

Mezi materiály, ze kterých je toto zařízení vyrobeno, patří litina, ocel a mosaz. Zařízení z oceli a litiny se instalují do potrubí s velkým průchodem vody nebo plynu. Drobné části jsou vyrobeny z mosazi.

Třícestná zařízení jsou oblíbeným produktem, protože prostě neexistují žádné analogy, které by je mohly nahradit. Pouze toto zařízení může zajistit udržování teploty pracovního prostředí na správné úrovni. Technologie implementace třícestných mechanismů je dokonale propracovaná. Sortiment těchto výrobků je takový, že výrobek uspokojí každou poptávku.

Složité technické zařízení a značná cena, ale zaručuje spolehlivost a životnost během provozu.

Uzamykací mechanismus

Uzavírací ventil s elektrickým pohonem Jedná se o uzavírací ventil ve formě ventilu. Prvek, který blokuje proudění vody nebo plynu, se pohybuje rovnoběžně s osou tohoto proudění. Taková zařízení se používají k úplnému zablokování průtokové části. Takovým blokovacím prvkem je kladka, která může být během celé operace pouze v poloze «otevřeno» nebo «zavřeno».

Vyrábí také zařízení pro seřizování brzd, které má další funkci úpravy průtoku procházející kapaliny.

Do roku 1982 se ventily tohoto typu nazývaly ventily, ale Gostas tento název odstranil.

Tato zařízení jsou široce používána jako uzavírací ventily kvůli spolehlivému utěsnění cívky a jednoduchosti konstrukce. Používají se pro plynná a kapalná média s širokým rozsahem provozních vlastností: teploty od -200°C do +600°C; tlak od 0,7 Pa do 250 MPa.

Zařízení tohoto typu je instalováno na linkách s malým průměrem, jinak bude pro správnou instalaci rolety do těla zapotřebí velké úsilí nebo složitá konstrukce. Nová modifikace blokovacího zařízení, které má šnekovou převodovku ve skříni s víkem, elektropohon, vstupní a výstupní příruby, pevné utěsněné sedlo a pohyblivou klapku.

Mechanismus indikátoru polohy ventilu je těleso s odnímatelnou objímkou, na které je nanesen vnitřní závit.Zarážka otáčení a stupnice na vnější straně udávají polohu šroubu. Mechanismus indikace polohy brány je namontován na šnekové hřídeli.

Jedna otáčka šneku odpovídá pohybu ukazatele o 1 mm. Výsledkem bylo zvýšení přesnosti měření polohy závěrky. Tato konstrukce ventilu navíc umožnila snížit námahu při pohybu ventilu.

Pokud je v některé oblasti použit blokovací mechanismus, pak se pro ovládání používají víceotáčkové elektrické pohony.Elektricky ovládaný uzavírací ventil uzavírá a otevírá potrubní systém a při změně tlaku v systému se mění směr proudění tekutiny v potrubí.

Výhody elektricky ovládaného uzavíracího ventilu:

• možnost pomalého zavírání nebo otevírání potrubí, v důsledku čehož se snižuje síla «vodního rázu»;
• jednoduchá konstrukce umožňuje zjednodušit údržbu zařízení;
• široký rozsah provozních teplot a tlaků;
• malé velikosti zařízení.

Prvek má vysoký výkon a vysokou provozní spolehlivost. Zařízení patří k energeticky úsporným zařízením, neboť má možnost přepínání do dvou úrovní výkonu, což umožňuje šetřit energii.