Особенности регулирующих клапанов с электроприводом
Изделия, оснащенные электроприводом, предназначены для установки в системах, подверженных значительным нагрузкам. Они широко применяются в котельных установках, в вентиляционных и отопительных системах, на тепловых пунктах, в промышленных трубопроводах.
Виды и характеристики электроприводов
В отличие от запорных клапанов, данные изделия могут контролировать и менять объем проходимой через систему жидкости. Это позволяет регулировать показатели давления потока рабочей среды (жидкости, газа, нефтепродуктов) и производительность магистрали в целом.
Регулирующий клапан с электриприводом
Клапаны с электроприводом преобразуют электрическую энергию в механическое усилие, которое приводит в действие запорный узел. Различают несколько типов приводных механизмов:
- Регулирующие клапаны с электроприводом. Такие устройства состоят из электрического привода, передаточного механизма и системы управления. В зависимости от диаметра клапана, они могут комплектоваться однофазным или трехфазными силовыми элементами постоянного, переменного тока. Например, аппаратуре большой мощности соответствует асинхронный трехфазный привод. Все клапаны с электроприводом имеют пульт ДУ, позволяющий дистанционно регулировать параметры среды.
- Устройства с электромагнитным приводом (блочным, встроенным), комплектующиеся соленоидным механизмом или изделием с электромагнитной муфтой. Клапаны с соленоидным приводом предназначены для контроля систем двухпозиционной регулировки. Электромагнитные муфты трения или скольжения позволяют автоматически регулировать исполнительные элементы.
Большой выбор типоразмеров и вариантов комплектации электрических приводов позволяет применять данные устройства в различных сферах промышленности и производства.
Трехходовой клапан фланцевого типа
Преимущества и недостатки использования электроприводов
Регулирующий клапан с электроприводом для газа, пара и жидкости имеет множество достоинств по сравнению с изделиями, оснащенными только ручным или механическим приводом. Среди основных преимуществ можно выделить:
- Скорость работы остается постоянной в течение всего времени эксплуатации.
- Потребление энергии происходит только при движении клапана.
- Плавная регулировка пропускной способности клапана.
- Высокая точность настройки и позиционирования устройства.
- Экологическая безопасность монтажа на трубопроводе.
- Возможность подсоединения к системе другого оборудования и контрольных датчиков, систем управления.
В отличии клапанов с пневматическим приводом, эти устройства не засоряются и отличаются малым уровнем шума при работе. Они могут подключаться к резервным источникам питания, таким как генераторы и внешние аккумуляторы.
К недостаткам электроприводов относятся:
- Высокая стоимость затрат на оборудование и монтаж на магистральных линиях.
- Возможность перегрева электродвигателя при постоянной работе в течение длительного времени.
- Сложность применения при высокой влажности и в зонах с повышенной пожароопасностью. Для таких случаев существую специальные исполнения клапанов с повышенным уровнем защиты. Другой вариант — заменить устройства на аналогичные с пневмоприводом.
- Опасность появления помех в системе управления при непосредственной близости к другим сетям из-за воздействия электромагнитных помех.
- Необходимость периодического технического осмотра и обслуживания изделий.
Электроприводные клапаны также отличаются точной кинематической схемой и сложной конструкцией.
Функционирование электроприводных клапанов
По сравнению с обычными техническими трубопроводами, магистральные линии отличаются большей протяженностью и интенсивной работой. Применение регулирующих клапанов позволяет эффективно управлять технологическими процессами магистрали и непрерывно контролировать поток перемещаемой среды, предотвращать аварии, защищать систему от гидроударов.
Принцип работы клапана с электроприводом можно рассмотреть на примере двухходового фланцевого устройства. Оно имеет следующие рабочие функции:
- Полноценное перекрытие проходного отверстия. Это блокирует перемещение транспортируемой среды.
- Номинальный расход. В этом режиме фланцевый клапан получает электричество, приводя в движение рабочий элемент, тем самым обеспечивая подачу газа в нужном объеме.
- Промежуточное положение, при котором перемещаемая среда ограничивается в размере от номинального расхода. Система переходит в этот режим после того получения катушкой задвижки напряжения и активации вала регулирующего узла.
Монтаж регулирующего клапана
Для того чтобы электроприводной клапан работал исправно, требуется соблюдать следующие правила:
- Монтаж изделия должен осуществляться точно в соответствии с технологической схемой, указанной в документации. Направление движение среды должно совпадать со стрелками на корпусе.
- Установка клапанов возможна в вертикальном и горизонтальном положении. Но приводной механизм должен располагаться сверху.
- Трубопроводы необходимо надежно зафиксировать во избежание вибрации при работе.
Не забудьте обеспечить свободный доступ к клапану для возможности его технического обслуживания и ремонта.
Классификация устройств по разным признакам
Регулирующие клапаны с электроприводом для пара, газа и жидкости различаются по способу фиксации на трубопроводе:
- Сварной метод обеспечивает более высокую герметичность и надежность системы. Он применяется в случае транспортировки агрессивных веществ. Другое преимущество способа — изделия имеют меньший вес по сравнению с фланцевыми моделями. Недостаток — возможность монтажа только на стальных трубопроводах.
- Фланцевый способ. В этом случае создается разъемное фланцевое соединение. Герметичность узла обеспечивается применением специальных уплотнений, а также надежной фиксации болтовым или шпилечным соединением. Материал изготовления и конструктивные особенности фланцев зависят от параметров транспортируемой среды, условий эксплуатации арматуры.
Преимущество фланцевого соединения трубы и регулирующего клапана — простота монтажа и демонтажа устройства при необходимости ремонта или технического обслуживания. Габариты фланцев выбираются в соответствии с ГОСТ 12815 (при давлении до 200 PN) и ГОСТ 9399 (при давлении более 200 PN).
По типу запорного механизма различают следующие типы регулирующих клапанов:
- Золотниковые, оснащенные специальным элементом — золотником, который поворачивается на нужный угол с целью регулировки объема проходимой через клапан среды. Они используются на трубопроводах с небольшим давлением среды из-за недостаточной герметичности узлов.
- Мембранные, у которых в конструкции имеется эластичная мембрана из резины или фторопласта. Такие изделия применяются в системах, транспортирующих агрессивные вещества. Плунжер в этом случае перемещается плавно, без резких движений и заеданий.
- Седельные, позволяющие регулировать характеристики среды с помощью плунжера, чье положение изменяет пропускную возможность клапана. Они бывают одно- и двухседельными. Первые применяются на магистральных трубопроводах с малым условным проходом, вторые — на крупных трубопроводных линиях.
Седельный клапан
Перед началом работы важно проверить уплотнения клапана на отсутствие видимых дефектов, способных повлиять на параметры герметичности системы.
Третья классификация — сфера применения регулирующих клапанов, оснащенных электрическим приводом. Существует несколько модификаций устройств, предназначенных для разных типов сред и условий эксплуатации.
Изделия с воздушным клапаном
Такие устройства применяются в вентиляционных системах с проточным и вытяжным типом работы. Они предназначены для контроля подаваемой воздушной смеси. Наличие воздушного вентиля обеспечивает защиту от попадания дыма и газов в вентиляцию при возникновении пожара — требуется перекрыть клапан, чтобы продукты горения не распространились на всю систему.
Регулирующие воздушные клапаны монтируются в местах с ограниченным доступом, поэтому они дополнительно комплектуются электроприводом с целью удаленной автоматической регулировки параметров среды.
Газовый регулирующий фланцевый клапан
Подобные изделия используются для полного и герметичного перекрытия газопроводов. Устанавливаются как на технических, так и на магистральных линиях. В последнем случае применяются двухходовые и трехходовые газовые клапаны. Возможно использование устройств как с электро-, так и с пневмоприводом.
Огнезадерживающий фланцевый клапан
Такая модификация регулирующего клапана предназначена для установки в местах с высокой пожароопасностью. Их функция — предотвращение распространения горения. Они монтируются в вентиляционных каналах или стенных перекрытиях.
Двухходовые и трехходовые устройства
Данные клапаны активно применяются в системах централизованного и автоматического отопления, в вентиляциях, на тепловых пунктах и при проведении водопроводов. Двухходовые изделия позволяют ограничивать расход транспортируемой жидкости и смешивать ее в заданной пропорции. Трехходовые модели оснащены тремя патрубками, два из которых установлены на подачу или выдачу рабочей среды из клапана. Их предназначение — смешение или разделение потоков.
