Motorizované ventily v automatizačných systémoch

Týmto článkom začíname sériu materiálov venovaných jednotlivým prvkom automatizačných systémov. V prvom článku sa zoznámime s účelom, štruktúrou a princípom činnosti elektromagnetických ventilov s elektrickým pohonom.

Ventily sú zariadenia, ktoré regulujú: tlak, teplotu, smer prúdenia kvapaliny alebo plynu v potrubí.

Všetky ventily možno rozdeliť na nenastaviteľné a nastaviteľné, v ktorých geometrické rozmery pracovných okien alebo ich počet závisia nielen od parametrov prietoku kvapaliny, ale aj od vonkajších vplyvov. K dispozícii sú odľahčovacie, tlakové, bezpečnostné, spätné a prepínacie ventily.

Nastaviteľný ventil - ventil, ktorý mení rýchlosť prietoku kvapaliny (plynu), ktorá vstupuje alebo je odvádzaná z riadiaceho objektu.

Nastaviteľný ventil je premenlivý hydraulický odpor s premenlivou oblasťou prietoku od nuly (keď je piest usadený) do maxima (keď je ventil úplne otvorený) a s premenlivým koeficientom lokálneho odporu pri zmene veľkosti a smeru prietoku. Najčastejšie je nastaviteľný ventil pripojený k pohonom a zvyčajne s nimi tvorí spoločnú jednotku.

Motorové ventily sú jedným z najvyhľadávanejších typov potrubných zariadení. S ich pomocou môžete vypnúť a upraviť charakteristiky toku kvapaliny alebo plynu, odstrániť núdzovú situáciu. Sú široko používané v komunálnych službách, plynárenskom a ropnom priemysle a poľnohospodárstve.

Medzi výhody týchto zariadení patrí: vysoká rýchlosť otvárania alebo zastavenia prietoku, spoľahlivosť a životnosť v prevádzke. Elektrický pohon poskytuje možnosť pracovať s ventilmi na diaľku, z ovládacieho panela.

Mechanizmy spĺňajú vysoké štandardy pre presnú reguláciu teploty teplej vody pre jej dodávku do vykurovacieho systému. Materiál, z ktorého je motorický ventil vyrobený, odolá veľkým poklesom tlaku. Pohony sú vyrábané s bezpečnostnou funkciou.

Regulátor tlaku - elektricky ovládaný regulačný ventil monitoruje tlak pracovného média v potrubnej časti alebo v procesnom systéme. Takéto zariadenie pozostáva z funkčne závislých častí: hnací mechanizmus, distribučný účinok na ovládacej časti a regulačný ventil, ktorý pôsobí na množstvo plynu alebo kvapaliny.

Výkonným mechanizmom takéhoto systému je pohyb poháňaný elektrinou… Hlavným účelom regulačných mechanizmov je riadenie technologických procesov vo výrobe. Zariadenie umožňuje nepretržité sledovanie charakteristík pracovného prostredia (tlak, prietok vody alebo plynu, teplota...), a zároveň predchádza havarijným situáciám, okamžité zaradenie uzamykacieho zariadenia, chráni vedenia pred hydraulickými rázmi, neumožňuje spätný prechod pracovných médií.

Pri inštalácii nastavovacieho mechanizmu je potrebné dodržať smer vodnej alebo plynovej hmoty podľa šípok znázornených na tele.

Potrubia, na ktorých je regulačný ventil inštalovaný, musia byť položené naplocho a bezpečne upevnené a tiež chránené pred otrasmi Zariadenie môže byť inštalované vertikálne aj horizontálne, ale pohon musí byť vždy hore. Je nevyhnutné ponechať priestor na demontáž alebo montáž pohonu.

Trojcestný mechanizmus

Trojcestný ventil s elektrickým pohonom nemení smer pohybu kvapalnej hmoty, jej tlak je konštantný, menia sa len proporcie prechodu studenej a teplej vody. Konštrukcia zariadenia je taká, že sa k nemu priblížia studené aj horúce kvapaliny a na výstupe sa získa zmes požadovanej teploty.

Pomerne jednoduchým dizajnom dielu je puzdro, v ktorom sú dva vstupy a jeden výstup. Nastavovacím prvkom je buď tyč určitej konštrukcie, ktorá sa môže pohybovať vo vertikálnom smere, alebo guľa, ktorá sa otáča okolo pevnej osi. Pracovný prvok úplne neprekrýva mechanizmus, ale iba usmerňuje prúdy plynu alebo vody tak, aby sa zmiešali.

Pohonný systém, ktorý prijíma príkazy zo snímačov, umožňuje meniť teplotu kvapaliny v automatickom režime. Najpresnejšie nastavenie dostala trojcestná časť s elektrickým pohonom, preto je najpoužívanejšia.

Elektrický pohon, ktorý sa dodáva so zariadením, môže byť solenoid alebo servo. Solenoid - ide o cievku s jadrom, cez ktoré preteká elektrický prúd, t.j. elektromagnet. Servo Ide o zariadenie, v ktorom vstupný elektrický signál riadi mechanický pohyb pomocou kompaktného elektromotora.

Medzi materiály, z ktorých je toto zariadenie vyrobené, patrí liatina, oceľ a mosadz. Oceľové a liatinové zariadenia sú inštalované v potrubiach s veľkým priechodom vody alebo plynu. Drobné časti sú vyrobené z mosadze.

Trojcestné zariadenia sú obľúbeným produktom, pretože jednoducho neexistujú žiadne analógy, ktoré by ich mohli nahradiť. Iba toto zariadenie dokáže zabezpečiť udržiavanie teploty pracovného prostredia na správnej úrovni. Technológia implementácie trojcestných mechanizmov je dokonale vyvinutá. Sortiment týchto produktov je taký, že produkt uspokojí každú požiadavku.

Komplexné technické zariadenie a významná cena, ale zaručuje spoľahlivosť a životnosť počas prevádzky.

Blokovací mechanizmus

Uzatvárací ventil s elektrickým pohonom Ide o uzatvárací ventil vo forme ventilu. Prvok, ktorý blokuje tok vody alebo plynu, sa pohybuje rovnobežne s osou tohto toku. Takéto zariadenia sa používajú na úplné zablokovanie prietokovej časti. Takýmto blokovacím prvkom je kladka, ktorá môže byť počas celej operácie iba v polohe «otvorená» alebo «zatvorená».

Vyrábajú tiež zariadenie na nastavenie bŕzd, ktoré má dodatočnú funkciu nastavenia prietoku prechádzajúcej kvapaliny.

Do roku 1982 sa ventily tohto typu nazývali ventily, ale Gostas tento názov odstránil.

Tieto zariadenia sú široko používané ako uzatváracie ventily kvôli spoľahlivému utesneniu cievky a jednoduchosti konštrukcie. Používajú sa pre plynné a kvapalné médiá so širokým rozsahom prevádzkových charakteristík: teploty od -200°C do +600°C; tlak od 0,7 Pa do 250 MPa.

Zariadenia tohto typu sú inštalované na linkách s malým priemerom, inak bude potrebné veľké úsilie alebo zložitý dizajn na správnu inštaláciu rolety v tele. Nová modifikácia blokovacieho zariadenia, ktoré má závitovkový prevod v skrini s krytom, elektrický pohon, vstupnú a výstupnú prírubu, pevné utesnené sedlo a pohyblivý uzáver.

Mechanizmus ukazovateľa polohy ventilu je teleso s odnímateľnou objímkou, na ktorej je nanesený vnútorný závit.Zarážka otáčania a stupnica na vonkajšej strane označujú polohu skrutky. Mechanizmus indikácie polohy brány je namontovaný na hriadeli závitovky.

Jedna otáčka šneku zodpovedá pohybu ukazovateľa o 1 mm. Výsledkom bolo zvýšenie presnosti merania polohy uzávierky. Okrem toho táto konštrukcia ventilu umožnila znížiť námahu pri pohybe ventilu.

Ak sa v niektorej oblasti používa uzamykací mechanizmus, potom sa na ovládanie používajú viacotáčkové elektrické pohony.Elektricky ovládaný uzatvárací ventil uzatvára a otvára potrubný systém a pri zmene tlaku v systéme sa mení smer prúdenia tekutiny v potrubí.

Výhody elektricky ovládaného uzatváracieho ventilu:

• možnosť pomalého zatvárania alebo otvárania potrubia, v dôsledku čoho sa znižuje sila «vodného kladiva»;
• jednoduchá konštrukcia umožňuje zjednodušiť údržbu zariadenia;
• široký rozsah prevádzkových teplôt a tlakov;
• malé veľkosti zariadení.

Prvok má vysoký výkon a vysokú prevádzkovú spoľahlivosť. Prístroj patrí k energeticky úsporným zariadeniam, keďže má možnosť prepínania na dva stupne výkonu, čo umožňuje šetriť energiu.