Tere, kallis lugeja! Tööstuslikes torustikes, mille kaudu liigub pidevalt tohutu vedelike vool, on vaja seda liikumist reguleerida, vähendades või suurendades voolukiirust ja rõhku torudes. Sellistel juhtudel mängib see asendamatut rolli. Meie artiklis vaatleme selle tüüpe ja omadusi, ühendusviise, kasutusreegleid ning tutvume spetsialistide nõuannetega seadme paigaldamise ja kasutamise kohta.
Erinevat tüüpi ajamiga sulgventiil on seade, millega saate täielikult või osaliselt blokeerida vedeliku liikuva voolu torustikus.
Elektriajami konstruktsiooni eripära on see, et see võimaldab neid toiminguid teha eemalt, peaaegu kõikjal maanteel.
Eesmärk ja rakendusala
Juhtventiilid võimaldavad teil automaatselt juhtida vahemaa tagant vedeliku voolu ja rõhu reguleerimise protsessi torustikes.
Neid kasutatakse suurtes magistraal-, tehnoloogilistes ja tehnovõrkudes, mille kaudu keskkonda transporditakse.
Need võivad olla kas suletavad, ainult toru täieliku blokeerimise funktsiooniga või voolujõu reguleerimise funktsiooniga selle täieliku või osalise peatamise teel.
Juhtseadised ja tehnilised omadused
Klappi juhib varda lineaarne liikumine kolviga. Seade käivitatakse kaugjuhtimispuldi start-nupu vajutamisega. Elektrivoolu mõjul edastab ajam jõu kolvile. See, liikudes üles ja alla, muudab läbipääsuava ristlõikepindala.
Sulgemisjuhtventiilide peamised tehnilised omadused on järgmised:
- nimirõhu väärtus süsteemis, mida seade talub;
- nimiläbimõõt millimeetrites;
- tingimuslik läbilaskevõime m3/h;
- temperatuuri piirid, mille juures seade töötab normaalselt;
- elektriajamile mõeldud võrgupinge.
Ühenduse tüüp
Ühenduse tüübi järgi jagunevad väljalülitus- ja juhtimisseadmed
- ääristatud,
- liitmikud,
- sidumine,
- pin,
- keevitatud
Reeglina on seda tüüpi ventiilid juba varustatud äärikutega. Neid kasutatakse kõrge rõhuga võrkudes. Ääriku kaudu saab seadet kinnitada mis tahes sobiva nimiläbimõõduga torude külge. Samuti ei sõltu see sellest, millist tüüpi seadet ühendatakse.
Seade
Lihtsaim juhtventiil koosneb äärikutega korpusest, milles on iste, varras, mille otsas on kolb, ja tihendusplokk, mis vastutab kõigi sulgeventiilide tihendamise eest.
Kui kolb sulgeb ainult osa läbipääsu avast, väheneb veevool süsteemis. Tihedalt istmesse langetatud kolb blokeerib voolu, rõhk torus pärast liitmikke langeb nullini.
Kui majapidamistorustikes kasutatakse kuulventiile, siis kiirteedel tööstuslikuks kasutamiseks ja tehnovõrgud, eelistatakse poolventiile ja elektrimootoriga klappe.
Tööpõhimõte
Mootoriga ventiili tööpõhimõte on väga sarnane tavalise ventiili omaga. Neid eristatakse juhtimismeetodi ja funktsionaalsuse poolest.
Tööpõhimõttest lähtuvalt on olemas seadmed, mis blokeerivad, segavad või eraldavad peavoolu.
Sulgemissõlmede hulka kuuluvad kahesuunalised sadulventiilid, mida kasutatakse laialdaselt munitsipaalküttevõrkudes.
Voolu segamiseks ja jagamiseks, millel on kolm toru põhiliiniga ühendamiseks.
Disaini tüübid ja erinevused
Ajami konstruktsiooni järgi jagunevad ventiilid juhitavateks:
- käsitsi;
- elektriajamid;
- pneumaatilised ajamid;
- elektromagnetiline viis.
Lukustusmehhanismi alusel jagunevad struktuurid:
- sulgventiilid, mis on ette nähtud ainult keskkonna sulgemiseks;
- membraan, korpuses kummimembraaniga, kohandatud tööks gaasivõrkudes;
- tagasikäik, sulgemine, kui voolusuund muutub;
- poolventiil, mis reguleerib voolu intensiivsust liigutatava pooli liigutamisega;
- sadulatüüp, varda lineaarse liikumisega kolviga, voolutee sulgemine või avamine sadulate abil.
Eelised ja miinused
Pneumaatilise ajami eelised on selle taskukohased seadmed, millel on sellised juhtseadmed, mis on odavamad kui nende elektrilised kolleegid.
Solenoidajamiga ventiilid muudavad protsessi palju lihtsamaks kaugjuhtimispult keskkond pikal maanteelõigul, võimaldavad rakendada elektroonilist juhtimissüsteemi.
Seade ise suudab võtta täpseid indikaatoreid sama jahutusvedeliku seisukorra kohta torustikes, edastada operaatorile teavet rõhutaseme, voolus oleva vedeliku koguse kohta ja isegi lähtestada väljalülitusosade asendid. struktuur.
Küll aga tõuseb seadmete hind ja keerukus.
Seadme optimaalne valik peaks tagama reguleerimise suure täpsuse. Seadme ostmisel õige otsuse tegemiseks on vaja arvestada paljude teguritega.
Liitmike valimisel pöörake tähelepanu:
- toote märgistus, mis näitab seadme läbilaskevõimet ja nimirõhku;
- seadme hooldustingimused, kas seda on võimalik liinilt eemaldamata parandada;
- kas seadme läbilaskevõimet on võimalik muuta;
- konstruktsioonielementide olemasolu seadmes, mis vähendavad müra.
Seadme paigaldamise ja kasutamise reeglid
Enne seadme paigaldamist kontrollige kinnitusvahendeid, klapi sisemust ja peatorusid, et tuvastada ja eemaldada võõrosakesi. Vajadusel seade pestakse ja puhastatakse.
Pärast paigaldamist kontrollige seadme funktsionaalsust.
Töötamise ajal on vaja seadet perioodiliselt, vähemalt kaks korda aastas, kontrollida ja teha korraline hooldus.
Kontrollige seadme ja selle kinnitusdetailide üldist seisukorda.
Kõik tööd solenoidventiiliga tuleb teha vastavalt sellega kaasasolevatele juhistele.
Vajalikud tööriistad ja materjalid
Teil on vaja järgmist tööriistakomplekti:
kruvikeeraja koos sobivate kinnitustega;
- kruvikeeraja;
- tangid;
- loputusvoolik.
Materjalid:
- poltide komplekt;
- juhtmete vasktorud;
- elektrijuhe
Ühendusskeem
Klassikaline kahesuunalise juhtventiili paigaldusskeem
Töö edenemine
Äärikute paigaldamisel veenduge, et poleks moonutusi. Ärge kasutage moonutuste kõrvaldamiseks liigset jõudu, vastasel juhul võivad seadme korpuse äärikud deformeeruda.
Paigaldamise ajal veenduge rangelt, et korpusel olev nool langeb kokku voolu suunaga.
Pärast paigaldamist seade avatakse, pestakse põhjalikult ja puhutakse.
Kontrollige ühenduste ja varda tihendi tihedust.
Seadme funktsionaalsust kontrollitakse elektrivõrku ühendades. Klapp peab töötama täiskäigul viis korda ilma keskkonda andmata. Kõik osad peaksid liikuma kergesti ja ilma tõmblemiseta.
Sagedased vead ja probleemid paigaldamise ajal
Suurenenud nominaalavaga (DN) toote ostmine. Normaalsest suurem läbilaskevõime mõjutab reguleerimise täpsust negatiivselt.
Kui valite vähendatud nominaalavaga klapi, ei suuda see seadistatud rõhul tagada vajalikku auruvoolu. See toob kaasa asjaolu, et torus oleva keskkonna rõhk ja temperatuur pärast sulgemisseadet muutuvad madalamaks kui küttevõrgu normaalseks toimimiseks vajalikud väärtused.
Liitmike paigaldamisel tehnoloogia eiramine.
Need vead võivad põhjustada juhtsüsteemi töö ebastabiilsust ning põhjustada klapi ja elektrilise täiturmehhanismi talitlushäireid.
Aurutorustikes tuleb reguleerventiilide ette paigaldada kondensaadipüüdur, et tagada kondensaadi õigeaegne eemaldamine.
Paigaldamise ajal ei tohiks torujuhtmele keevitada, kui klapp on paigaldatud, et mitte kahjustada tihendeid.
Juhtventiilid on teatud tüüpi sulgeventiilid. See on ette nähtud gaasilise või vedela keskkonna voolu juhtimiseks, mida transporditakse torujuhtme kaudu erinevates tehnoloogilistes süsteemides.
- Juht- ja sulgeventiilid - peamised parameetrid
Juhtventiilid. Peamised sordid
Venemaal jagunevad need traditsiooniliselt järgmisteks tüüpideks:
Reguleerivad
Juhtventiilid on laiad ja neid kasutatakse aktiivselt töökeskkonna voolu pidevaks reguleerimiseks minimaalselt maksimaalsele tasemele (reguleerimine toimub nominaalse ava blokeerimisega). Esimesel juhul on klapp täielikult suletud ja teisel juhul täielikult avatud, tagades vedela või gaasilise keskkonna takistamatu voolu ja vastavalt ka suurima voolu.
Väljalülitamine
Sulgemisventiilid (mõnikord nimetatakse ka sulgventiilid) reguleerivad voolu diskreetselt, tagades vedeliku (gaasi) vaba läbipääsu või selle sulgemise, millel on tegelikult kaks asendit. Samal ajal võimaldavad sulgemisventiilid suletud asendis väikeseid lekkeid, mistõttu on võimatu rääkida sellise ühenduse täielikust tihedusest ja vajadusel paigaldatakse süsteemi või muusse konstruktsiooni muud sulgeseadmed. kasutatakse lahendusi. Kui tehnoloogiline protsess võimaldab väikeseid lekkeid või näiteks seiskamine toimub lühiajaliselt, siis on süsteemi kasutamine seda tüüpi juhtventiilidel üsna vastuvõetav.
Väljalülitamine ja reguleerimine
Sulgemis- ja juhtventiilid asuvad kahe esimese tüübi vahepealses asendis, ühendades esimese ja teise eelised, mis muudab need üsna mitmekülgseks.
Huvitav on see, et lääneriikides on kõik juhtventiilid jagatud 6 klassi nii, et mida suurem on number, seda madalam on lekke tase suletud asendis töötamise ajal. Viimased 3 on traditsioonilise vene klassifikatsiooni järgi klassifitseeritud sulgemis- või sulgemis- ja juhtventiilideks. Valiku lihtsustamiseks annavad välismaised tootjad Venemaa turule tooteid tarnides välja erisoovitused mudelite valimiseks, mis pakuvad vahetatavaid analooge, mis tagab võime täita vajalikke tingimusi tihedusastme jaoks.
Juht- ja sulgemisventiilid. Peamised parameetrid
Liitmike peamiseks omaduseks jääb selle läbipääsu nimiläbimõõt. See on võrdne sisend- ja väljalasketorude sisemise mõõtmega (mõnikord võivad need mõõtmed olla üksteisega ebavõrdsed). Iga selle tingimusliku läbimõõdu väärtus vastab transporditava vedeliku kõrgeima võimaliku voolukiiruse teatud tasemele (ka see parameeter sõltub suuresti töökeskkonna tihedusest, rõhu langusest ja mõnest muust parameetrist).
Üksikute mudelite võrdlemise lihtsustamiseks ja tehniliste arvutuste tegemiseks projekteerimisetapis kasutatakse terminit tingimuslik võimsus. See tähendab vee mahtu standardtingimustes (temperatuur 20 kraadi ja erinevus 0,1 MPa), mis läbib klapi avatud asendis.
Peamised disaini omadused
Reguleeritav klapp on jagatud kolmeks põhiosaks:
- drosselklapi komplekt;
- klapi korpus;
- sõita.
Esimene asub klapi korpuse enda sees. Juhtelement koosneb istmest ja kolvist, mis on otse varda külge kinnitatud. Sadulal endal võib disaini seisukohast olla mitu kujundusvõimalust (keeratud korpusesse, olla sellega terviklik või pressitud varrukaga).
Kolb liigub mööda juhikut, mis asub kaanes ning viimase ja korpuse vahele paigaldatakse selle tihendamiseks tihend. Klapivars ise tuuakse välja läbi spetsiaalse täitekarbi komplekti, mis koosneb mitmest vedruga fluoroplastist rõngast. Klapikaanele on paigaldatud manuaalne, elektriline, pneumaatiline või mõni muu ajam. Viimane on kombineeritud klapivarrega ning mittemanuaalset tüüpi täiturmehhanismi kasutamisel on regulaatori automaatsesse süsteemi lülitamine ja selle töö kaugjuhtimine lihtne.
Drosselklapi komplekt on kogu süsteemi peamine reguleeriv korpus ja sulgeelement. Just see tagab vooluala ja töökeskkonna voolu parameetrite reguleerimise.
Puksi-kolvi-pesa konkreetsed kombinatsioonid määratakse järgmiste kasutustingimustega:
- kontrollitud keskkonna tüüp;
- temperatuur;
- rõhu tase;
- viskoossus;
- läbilaskevõime suurus;
- võõrkehade tahkete lisandite olemasolu ja nii edasi.
Vedeliku voolu suund.
Enamikul juhtudel mängib sulg- ja juhtventiilide normaalseks tööks suurt rolli vedela töökeskkonna õige etteande suund. See määratakse kehale märgitud noolega. Kui vedelik või gaas juhitakse ventiilile nii, et töökeskkond juhitakse kolvi põhjast, nimetatakse seda suunda ka "klapi alla". Vastasel juhul nimetatakse sulg- ja sulgeventiilide toiteallikat sageli "väravale".
Tabel 1. Juht- ja sulgeventiilid. Põhiline tehnilised kirjeldused
| Parameetri nimi | Tähendus |
| Nimiläbimõõt (DN), mm | 15; 20; 25; 32; 40; 50; 65; 80; 100; 150; 200; 250 |
| Tingimuslik rõhk (Pu), kgf/cm2 | 16;25;40;63;100;160;250 |
| miinus 196 kuni 550 | |
| Temperatuur keskkond sõltuvalt kliimaversioonist, °C | |
| U | miinus 40...+70; 80% 15°C juures |
| UHL | miinus 60...+70; 80% 15°C juures |
| T | miinus 10...+85; 80% 27°C juures |
Kolvi-pesa tihend |
Metall-metall |
| Metallist elastomeer | |
| Ühendusäärikute disain | GOST 12815-80DINANSI keevitamiseks |
| Tingimuslik ribalaius | CM. tabel 2 |
| Läbilaskevõime omadused | Lineaarne, võrdne protsent, muudetud |
| Sõida | |
| Avarii sulgemise/avamise aeg, kui see on varustatud pneumaatilise ajamiga NO või NC | Pneumaatiline, käsitsi, elektromagnetiline, elektriline (elektromehaaniline) |
Tabel 2. Juhtventiilide tingimuslik võimsus
| duh, mm |
|||||||||||||||||
| 0,1 | 0,2 | 0,3 | 0,4 | 0,6 | 1,0 | 1,6 | 2,5 | 4,0 | 6,3 | 8,0 | 10,0 | 12,0 | 16,0 | 20,0 | 25,0 | 32,0 | |
| 15 | |||||||||||||||||
| 20 | |||||||||||||||||
| 25 | |||||||||||||||||
| 32 | |||||||||||||||||
| 40 | |||||||||||||||||
| duh, mm |
Tingimuslik läbilaskevõime Kvy m 2 /h | ||||||||||||||||||
| 10 | 12 | 16 | 20 | 25 | 32 | 40 | 50 | 63 | 80 | 100 | 125 | 160 | 200 | 250 | 300 | 400 | 500 | 630 | |
| 50 | |||||||||||||||||||
| 65 | |||||||||||||||||||
| 80 | |||||||||||||||||||
| 100 | |||||||||||||||||||
| 150 | |||||||||||||||||||
| 200 | |||||||||||||||||||
Reguleeritavad ventiilid. Täiturmehhanismid (AM)
IM-ga sulgventiili täiturmehhanism on ette nähtud esialgse juhtsignaali teisendamiseks otse täiturmehhanismi liikumiseks koos kasutatava sulgeelemendi vardaga. Viimane võib olla klapp, liblikklapp, kuul või muu element.
Sõltuvalt tööpõhimõttest ja vajaliku jõu edastamiseks vajaliku energia tüübist jaotatakse olemasolevate juht- ja sulgeventiilide täiturmehhanismid järgmistesse rühmadesse:
- pneumaatiline;
- elektriline;
- hüdrauliline;
- kombineeritud;
- manuaal.
Pneumaatiline ajam
Suruõhul põhinevaid IM-sid, mis on paigaldatud sulg- ja juhtventiilidele, kasutatakse üsna aktiivselt Venemaa olud. See on tingitud traditsioonidest, kuna valdav enamus tööstusautomaatikasüsteeme põhines 50-60 aastat tagasi suruõhu kasutamisel. Samas on selline reguleeriv asutus ülimalt töökindel ja parandatav, kuigi võrreldes tänapäevaste mikroprotsessoripõhiste süsteemidega näevad need mõnevõrra vananenud välja. Lisaks on juhitava vooluga pneumaatilised süsteemid üsna suured ja vajavad paigaldamist suruõhu ettevalmistamiseks. Samal ajal võimaldab isegi teoreetilise sädeme tõenäosuse puudumine süsteemis kasutada selliseid seadmeid plahvatusohtlikes piirkondades ja tolmustes töökodades.
Sõltuvalt ajami tüübist on kõik pneumaatilised ajamid jagatud järgmistesse rühmadesse:
- membraan;
- kolb;
- pöörlev;
- pöörlev.
Diafragma ajamid
Membraani täiturmehhanismi skemaatiline diagramm.
1 - reguleeriv asutus; 2 - varras; 3 - vedru; 4 - membraan; 5 - õlitihend
Reguleeritava klapiga ühendatud väljundvarda liikumine toimub rõhu tekitatud jõu abil ja tagasitulek toimub suurenenud vedrujõu tõttu. Juhtsignaal siseneb suletud peasse, kus asub jäiga keskosaga membraan. Suruõhu rõhu toimel mõjub membraanile jõud, mis võrdsustatakse vedruga. Selle tulemusena määrab varda kogukäigu otse juhtrõhu väärtus. Vedru üldine jäikus ja eelsurve moodustavad nominaalse käiguga teatud jõudude vahemiku.
Voolureguleerimismembraani MM-id tarnitakse turule koos ventiiliga. Mehhanismi eripäraks on membraani automaatne liikumine vertikaalsuunas, seetõttu jagunevad ventiilid olenevalt konstruktsioonist normaalselt suletud (NC) ja normaalselt avatud (NO).
Reguleeritavate ventiilide membraanajamite suureks eeliseks jääb nende lähedus lineaarsetele karakteristikutele, mis muudab töövedeliku voolu täpsemaks reguleerimiseks. Koos sellega piirkonnas kõrgeim väärtus rõhul on neil hüstereesitsoon vahemikus 2-15%. Viimase parameetri konkreetne väärtus sõltub membraani enda efektiivsest pindalast, vedru parameetritest ja rõhulangusest. Sellise tsooni vähendamiseks paigaldatakse ventiilile IM täiendav võimsusvõimendi (positsioneerija), mis võib töötada vastavalt jõu või nihke kompensatsiooniahelale.
Kui ventiili on plaanis juhtida elektrisignaali abil, siis paigaldatakse membraani täiturmehhanismidele spetsiaalsed positsioneerijad, mis muundavad vastuvõetud signaali juhtõhuimpulsiks.
Kolb pneumaatilised ajamid - sarnased ajamid paigaldatakse reguleeritavatele klappidele juhtudel, kui on vaja tagada varda lineaarne käik 300 mm piires. Üldise täpsuse suurendamiseks ja tegelike dünaamiliste omaduste parandamiseks kasutatakse ka positsioneerijaid (sel juhul nimetatakse kolviajamit ennast järgijaks).
Konstruktiivsest küljest on kogu mehhanism silinder, mis on paigaldatud kronsteinile ja kus asub vardaga kolb. Liikumine edastatakse sellele ajamilt ja vedrudelt, mis on kolvi suhtes erilisel viisil orienteeritud. Sisepind Kasutusea pikendamiseks on silindril hõõrdumise vähendamiseks spetsiaalne kate.
Töö ajal läheb juhtsüsteemi sisendsignaal otse täiturmehhanismile, mis toimib klapi kolvile. Samal ajal tekitavad vedrud vastupanu suruõhu rõhu suurenemisele, mistõttu varda üldise liikumise määrab paigaldatud vedrude jäikuse tase.
Tabel 4. Kolb-pneumaatilise ajami peamised parameetrid
| Kolvi pindala, cm2 | 1250 |
| Toimingu tüüp | Tavaliselt avatud (EI) |
| Tavaliselt suletud (H3) | |
| Töökeskkonna temperatuur, °C | miinus 196 kuni 550 |
| Välistemperatuuri vahemik, °C ja suhteline keskmine aastane õhuniiskus, % klimaatilise versiooni jaoks vastavalt standardile GOST 15150: | |
| U | miinus 40...+70; 80% 15°C juures |
| UHL | miinus 60...+70; 80% 15°C juures |
| T | miinus 10...+85; 80% 27°C juures |
| Sisendsignaal, MPa (kgf/cm2): | |
| Nominaalne | 0,02...0,1 (0,2...1,0) |
| Maksimaalne | 0,6 (6) |
| Maksimaalne pöörlemiseks vajalik jõud külgdubleri hoorattale, kgf | 35 |
Ajamit kasutatakse torujuhtmete liitmike juhtimiseks juhtudel, kui vardale on vaja pöördemomenti. Tegelikult võib selliseid süsteeme pidada kolb-pneumaatilise tüübi üheks alamtüübiks, kuna jõuelement on kroonleht, mis liigub tarnitava suruõhu all spetsiaalses isoleeritud kambris. Teatud tüüpi kolvi liikumine edastatakse otse lukustuselemendi veovõllile ja tagab selle vajaliku asendi.
Lisaks saab ajami varustada plokkidega, mis tagavad sulgemis- ja juhtventiilide diskreetse või analoogse juhtimise ning millel on häire lähtevõlli hetkeasendi jaoks. Turul on ka plahvatuskindlaid seadmeid, mis võimaldab neid paigaldada tolmustesse ja muudesse kohtadesse.
Pneumaatilise pöördajami peamised omadused on toodud järgmises tabelis:
Tabel 5. PPR tüüpi pöörlevate pneumaatiliste ajamite peamised tehnilised omadused
| Suruõhu rõhk pneumaatilise ajami toite jaoks, MPa | 0,25-0,6 |
| Sissepuhkeõhu vool püsiolekus õhurõhul 0,6 MPa ja ümbritseva õhu temperatuuril 25±15 °C, m 3 /h, mitte rohkem | 0,5 |
| Väljundvõlli pöörlemisaeg ühest äärmisest asendist teise koormusel, mis vastab nimipöördemomendile, s, mitte rohkem | 3 |
| Klimaatiline versioon | U2 vastavalt GOST 15150-69 |
| Ümbritsev temperatuur - ei lisaseadmed juhtimine ja signaalimine, samuti pneumaatilise piirasendi indikaatoriga | miinus 30 kuni +70 °C |
| miinus 30 kuni +100 °C |
Lisaks
Muud tüüpi täiturmehhanismid
Elektrilised ajamid tagavad kogu süsteemi juhtimise spetsiaalsete ajamite või reduktormootorite abil. Nende mugavus seisneb võimaluses juhtida neid suure vahemaa tagant, mis on mugav laiendatud süsteemide jaoks ja minimeerib paigalduskulusid.
Hüdraulilised ajamid on põhimõtteliselt sarnased pneumaatilistega, kuid erinevus seisneb siin vedeliku kasutamises töökeskkonnana. Viimane on ebamugav, kuna on vaja tagada korralik tihedus ja soetada hüdroelektrijaamad ja muud seadmed.
Juhtventiile kasutatakse torujuhtmete kaudu edastatavate vedelate ja gaasiliste ainete rõhu reguleerimiseks. Juhtventiil võimaldab pidevalt või diskreetselt reguleerida töövedeliku voolu torujuhtmesse.
Süsteemide jaoks, milles on eriti oluline töökeskkonna voolu täpne jaotamine, on vaja rõhuregulaatorit.
See kehtib eriti näiteks küttevõrkude kohta, kuna sisekliima sõltub torudesse ja radiaatoritesse siseneva jahutusvedeliku mahust. Torujuhtme läbilaskevõime väheneb või suureneb vastavalt, kui klapi sees oleva ava ristlõige väheneb või suureneb.
Probleem lahendatakse toru läbilaskevõime pideva muutmisega, mille kaudu vedelik või gaas liigub, kasutades juhtventiili.
Vastavalt nende otstarbele on juhtventiile kolme peamist tüüpi:
- kahesuunaline - on ette nähtud ainult vedeliku või gaasi voolu juhtimiseks, mida kasutatakse torujuhtme sirgetel lõikudel;
- kahesuunaline nurk – reguleerib rõhku ja muudab selle suunda, kasutatakse torustiku pöördepunktides;
- kolmekäiguline - segab kahte tüüpi töövedelikku ühiseks vooluks või jagab ühe voolu kaheks.
Lihtsaim juhtventiil on otseläbivooluklapp, mis koosneb järgmistest osadest:
- teekujuline korpus, mille sees on läbipääsuava;
- äärik või niit torude otstes;
- tihendikomplekt, mis hoiab klapi tihedust;
- värav – klapi reguleeriv korpus;
- varras - osa, mida kasutatakse klapi asendi muutmiseks.
Töökeskkonna voolu reguleeritakse läbipääsuava suuruse muutmisega klapi asendi liigutamisel läbipääsuava suhtes.
Disain on osaliselt muudetud ja täiendatud uute elementidega sõltuvalt juhtventiili otstarbest.
Pöörake tähelepanu! Seal on sulg- ja juhtventiilid, mis on modifitseeritud nii, et töökeskkonna voolu saab täielikult peatada. Sel juhul on klapp valmistatud nii, et suletud asendis on selle osad hermeetiliselt suletud.
Juhtventiilide eelised
Seda tüüpi regulaatorit kasutatakse kodu- ja tööstuslikes vee- ja gaasivarustussüsteemides, küttevõrkudes ja naftajuhtmetes.
Juhtventiilid (sulgemis- ja juhtventiilid).
Ventiilid on ette nähtud torujuhtmete kaudu transporditava vedela ja gaasilise keskkonna voolu juhtimiseks.
Reguleerimis- ja sulgemisjuhtventiilid muudavad reguleeritud vooluhulka pidevalt alates minimaalsest, kui klapp on täielikult suletud, kuni maksimumini, kui klapp on täielikult avatud.
Sulgemis- või sulgeventiilid ei juhi reguleeritud vooluhulka pidevalt, vaid diskreetselt (klapp on täielikult avatud või täielikult suletud). Nii juht- kui ka isolatsiooniventiilidel on suletud asendis kontrollitava vedeliku väikesed lekked.
Tuleb märkida, et ventiilide jaotus juhtimis-, sulgemis- ja sulgemisjuhtventiilideks eksisteerib ainult meie riigis, samuti on olemas eraldi lekkestandardid juht- ja sulgeventiilidele. Mujal maailm toodab lihtsalt juhtventiile, mille leke on jagatud kuueks klassiks, mida suurem klassinumber, seda väiksem on leke. Viimased kolm klassi viitavad ventiilidele, mida me nimetame sulgemis- ja sulgemis- ja juhtventiilideks.
Klapi ava nominaalset läbimõõtu (DN) tuleb mõista kui klapi sisend- ja väljalasketorude nominaalset siseläbimõõtu (mõnel juhul võib väljalasketoru läbimõõt ületada sisselasketoru läbimõõtu). Iga klapi läbipääsu nimiläbimõõdu väärtus vastab reguleeritava aine maksimaalsele võimalikule voolukiirusele, mis üldiselt sõltub paljudest parameetritest (rõhulangus, tihedus jne). Ventiilide võrdlemise ja hüdrauliliste arvutuste tulemuste põhjal vajaliku klapi suuruse valimise mugavuse huvides on kasutusele võetud tingimusliku võimsuse mõiste.
Klapi tingimuslik võimsus (Kvy) näitab, kui palju vett suudab klapp temperatuuril 20 ° C läbi lasta, kui selle rõhulangus on 0,1 MPa (1 kgf / cm2), kui klapp on täielikult avatud.
Juhtventiil koosneb kolmest põhiplokist: korpusest, drosselklapi komplektist ja klapi ajamist. Tüüpiline läbipääsu disain
Sulgemis- ja juhtventiil ilma paigaldatud täiturmehhanismita on näidatud joonisel 1.
Klapi korpuse 1 sisse on paigaldatud drosselsõlm, mis koosneb pesast 2 ja vardaga 4 ühendatud kolvist 3. Istme saab valmistada erinevatest kujundused: kruvitakse ventiili korpusesse, nagu näidatud joonisel 1, surutakse spetsiaalse hülsiga vastu korpust või tehakse korpusega terviklikuks.
Kolb libiseb mööda kaanesse 5 tehtud juhikut. Korpuse 1 ja kaane 5 vahele on paigaldatud tihend 6. Varras 4 tuuakse välja läbi tihendikarbi 7, mis on valmistatud vedruga koormatud rõngaste komplekt. fluoroplast-4 või selle modifikatsioonid. Kaanele 5 on paigaldatud täiturmehhanism, mille vars on ühendatud klapivarrega. Ajam võib olla pneumaatiline, manuaalne, elektriline või elektromagnetiline.
Drosselklapp on klapi reguleeriv ja sulgev element. Just selles seadmes rakendatakse ventiili vooluala muutmise ja sellest tulenevalt selle vooluomaduste muutmise ülesannet.
Konkreetsed puksi-pesa-kolvi kombinatsioonid valitakse vastavalt klapi töötingimustele: rõhulangus, reguleeritav tüüp
keskkond ja selle temperatuur, tahkete lisandite olemasolu, läbilaskevõime, keskkonna viskoossus jne.
Enamikul juhtudel on see klapi töö jaoks oluline õige suund töökeskkonna tarnimine. See on tähistatud noolega korpuste välispinnal. Kui keskkonda tarnitakse joonisel 1 näidatud korpuse vasakpoolse kanali kaudu, nimetatakse seda etteandesuunda "värava alla" (keskkond läheneb kolvile altpoolt) ja kui keskkonda toidetakse läbi parempoolse kanali, siis nimetatakse seda toitesuunda "väravale" (meedium surub suletud olekus kolvi vastu istet). Kodumaiste ettevõtete toodetud tüüpiliste juhtventiilide peamised parameetrid ja omadused on esitatud tabelites 1 ja 2.
Tabel 1.
Sulgemis- ja juhtventiilide peamised parameetrid
Tabel 2.
Sulgemis- ja juhtventiilide tingimuslik võimsus
AKTUAATORID
Projekteeritakse sulge- ja juhtventiilide, juht- ja sulgemisventiilide ajamid ja ajamid
juhtsignaali (pneumaatiline, elektriline või mehaaniline) teisendamiseks täiturmehhanismi varda ja vardaga jäigalt ühendatud sulgeelemendi (ventiil, kuulventiil, liblikklapp, siiber jne) mehaaniliseks (lineaarseks või pöörlevaks) liikumiseks .
Täiturmehhanismid, mida kasutatakse sulgemis- ja juhtventiilide juhtimiseks vastavalt tööpõhimõttele ja tööventiilile vajaliku mehaanilise jõu tekitamiseks kasutatava energia tüübile, jagunevad:
Pneumaatiline
Elektriline
Hüdrauliline
Kombineeritud
Pneumaatilised ajamid
Pneumaatilised ajamid hõivavad väljakujunenud traditsioonide tõttu juhtventiilide ajamite hulgas üsna suure koha erinevat tüüpi. Selle põhjuseks on eelkõige asjaolu, et masstööstusautomaatika kuni eelmise sajandi 50. ja 60. aastateni põhines peamiselt pneumaatikal. Pneumaatilised automatiseeritud juhtimissüsteemid näevad tänapäeval, mikroprotsessorite ja digitaalse elektroonika laialdase kasutuse ajastul välja mõnevõrra arhailised ning lisaks on need üsna mahukad ning nõuavad võrkude organiseerimist suruõhu ettevalmistamiseks ja jaotamiseks, mida ka tarbitakse. pneumaatiliste süsteemide töötamise ajal.
Samal ajal võimaldab pneumaatiliste ajamite konstruktsiooni lihtsus ja sellest tulenevalt nende üsna kõrge töökindlus ja hooldatavus selliseid ajameid edukalt kasutada kaasaegsed süsteemid tehnoloogiliste protsesside automatiseeritud juhtimine.
Pneumaatilised täiturmehhanismid on ette nähtud muutma õhurõhu P muutusi regulaatori väljundis reguleerimiskorpuse - ventiili, siibri, värava, kraani jne liikumiseks. Reguleerimiskeha muudab vedeliku, gaasi, auru jne voolukiirust. juhtimisobjektil ja seeläbi põhjustades muutuse juhitava protsessi parameetris.
Ajami tüübi järgi jagatakse pneumaatilised ajamid membraan-, kolb-, pöörd- ja pöörlevateks pneumaatilisteks mootoriteks.
Diafragma täiturmehhanism (MIM)
Membraani täiturmehhanismi (MIM) skeem on näidatud joonisel 2. Reguleerimiskehaga ühendatud väljundvarda 2 liikumine ühes suunas toimub jõuga, mis tekib rõhul P, teises suunas - vedru jõul 3. Signaal P siseneb suletud membraani “peasse”, mis sisaldab 2-4 mm paksust kummeeritud kangast membraani jäiga keskpunktiga. Vedru 3 surub membraanile altpoolt Membraani täiturmehhanismides (joonis 2) mõjub kontrollõhu rõhk piki perimeetrit täiturmehhanismi kaante vahele kinnitunud membraanile 4 ja tekitab jõu, mida võrdsustab vedru 3. Seega on täiturmehhanismi varda 2 käik võrdeline kontrollrõhu väärtusega. Vedru jäikus ja eelsurve määravad täiturmehhanismi jõuvahemiku ja nimikäigu.
Membraanajamid klassifitseeritakse membraani "peade" suuruse järgi. MIMS tarnitakse tavaliselt koos
reguleerivate asutustega - ventiilid. Kuna rõhu P eemaldamisel liigub membraan alati ülespoole, olenevalt reguleeriva korpuse konstruktsioonist, siis eristatakse normaalselt avatud NO ja normaalselt suletud NC klappe.
Joonis 2. Juhtventiilile paigaldatud membraani täiturmehhanism:
1 - reguleeriv asutus; 2 - varras; 3 - vedru; 4 - membraan; 5 - õlitihend
Enamiku MIMide staatilised omadused on lähedased lineaarsele, kuid nende hüstereesitsoon on 2–15% P suurimast väärtusest. See väärtus sõltub hõõrdejõududest tihendis 5, rõhu langusest juhtkorpusel. , vedru omaduste ja membraani efektiivse ala kohta.
Hüstereesitsooni vähendamiseks ja MIM-ide dünaamiliste omaduste parandamiseks paigaldatakse täiturmehhanismile täiendavad võimsusvõimendid, mida nimetatakse positsioneerijateks. On positsioneerijaid, mis töötavad nihkekompensatsiooni skeemi ja jõukompensatsiooni skeemi järgi. Mõlemat tüüpi positsioneerijatel on MIM kaetud negatiivse tagasisidega varda asendi kohta, mis välistab tihendikarbis tekkivate hõõrdejõudude, juhtkeha rõhulanguse jms mõju staatilistele karakteristikutele.
Samal ajal suureneb MIM-i juhitav õhuvool ja viimase dünaamilised omadused paranevad märgatavalt.
Juhtsüsteemide elektriliste signaalidega liidestamiseks kasutatakse elektropneumaatilisi positsioneerijaid, mis lisaks membraani täiturmehhanismide staatiliste omaduste parandamisele tagavad elektrisignaali muundamise MIM-i tarnitava juhtõhu impulsiks.
MIMide peamised tehnilised omadused on toodud tabelis 3.
Tabel 3.
Juhtventiilidele paigaldatud tüüpiliste MIM-ide välimus on näidatud joonisel 3.
Kolvi pneumaatilised ajamid
Kolb pneumaatilisi täiturmehhanisme (PPA) kasutatakse juhtudel, kui on vaja täiturmehhanismi varda lineaarset liikumist
