Поворотный затвор с электроприводом

Что такое поворотный затвор с электроприводом?

Это поворотный клапан, который управляется с помощью электропривода. Это четвертьоборотный клапан, который использует вращающийся диск для запуска, дросселирования или остановки потока жидкости через трубопроводную систему. Вращающийся диск установлен на проходе жидкости. Этот диск управляется электроприводом через прикрепленный к нему вал. Производители поворотных затворов с электроприводом выпускают различные типы этих клапанов, которые рассчитаны на различные температурные режимы, давление и скорость потока жидкости. Эти клапаны могут работать в газах, жидкостях и суспензиях. Производители поворотных затворов с электроприводом разрабатывают эти клапаны для использования в различных средах в зависимости от материала, из которого изготовлен клапан. Некоторые из этих клапанов предназначены для использования в некоррозионных средах, в то время как другие используются в очень агрессивных жидкостях. Клапан должен использоваться в соответствии с инструкциями производителя поворотных затворов с электроприводом, чтобы сделать его экономичным в использовании, а также использовать его в течение длительного периода времени.

Рисунок: Поворотный затвор с электроприводом.

Компоненты поворотного затвора с электрическим приводом

Корпус клапана

Это часть поворотного затвора с электроприводом, используемая для закрытия внутренних компонентов. Корпус также является компонентом, который содержит впускные и выпускные отверстия клапана. Корпус изготавливается из прочных материалов, таких как нержавеющая сталь, никелевый сплав и углеродистая сталь.

Электрический привод

Это компонент, который обеспечивает энергию для работы поворотного затвора с электроприводом. Он преобразует электрическую энергию в механическую, которая затем создает крутящий момент, используемый для запуска или остановки клапана.

Стебель

Это компонент вала, который соединяет привод с тарелкой клапана. Функция штока заключается в передаче механической энергии от привода к диску.

Диск

Это основной компонент поворотного затвора с электроприводом, который используется для запуска, дросселирования или остановки потока жидкости через клапан. Диск приводится в движение приводом через шток.

Сиденья

Это компоненты, расположенные внутри корпуса клапана и образующие поверхность опоры для диска, когда клапан закрыт. Седла – очень важные компоненты, поскольку они определяют, в каких температурных условиях может использоваться клапан. Седла могут быть мягкими или металлическими. Мягкие седла используются при низких температурах, а металлические предназначены для высоких температур.

Прокладка

Этот компонент помещается между сопрягаемыми поверхностями трубы и клапана. Прокладка помогает повысить герметичность соединения трубы и клапана.

Рисунок: Компоненты поворотного затвора с электроприводом.

Как работает поворотный затвор с электроприводом?

Заслонка с электроприводом работает очень быстро, поскольку для открытия или закрытия требуется всего четверть оборота диска. Чтобы запустить поток жидкости, включается электропривод. Затем включается электродвигатель, который преобразует электрическую энергию в механическую в виде крутящего момента. Этот крутящий момент передается штоком клапана на диск. Это заставляет диск клапана повернуться на четверть оборота, то есть на 90^o градусов. После этого диск становится параллельным проходу потока, оставляя клапан открытым для потока жидкости. Чтобы остановить клапан, привод меняет направление вращения двигателя, что заставляет шток вращаться в противоположном направлении (по часовой стрелке). Таким образом, диск становится копланарным по отношению к трубе и потоку жидкости, где он блокирует любую жидкость, пытающуюся пройти через клапан. Поворотные затворы с электрическим приводом также используются для дросселирования потока. При дросселировании диск слегка приоткрывается. Это позволяет пропустить через клапан небольшое количество жидкости.

Рисунок: Работа поворотного затвора с электроприводом.

Типы поворотных затворов с электроприводом

Поворотный затвор с электроприводом с нулевым смещением

Это поворотный клапан с электрическим приводом, в котором шток расположен коллинеарно с осевой линией диска. Диск центрируется на седле. Диск, шток и седло центрированы внутри корпуса. Когда клапан закрыт, седло, корпус и диск находятся в концентрическом положении. Такая конструкция позволяет вращаться вокруг центральной оси. Когда клапан полностью открыт, поток жидкости разделяется на две части с каждой стороны диска. Производители поворотных затворов с электроприводом проектируют этот клапан таким образом, чтобы седло закрывало корпус для предотвращения контакта с жидкостью. Эти клапаны изготавливаются из мягких седел, что позволяет им полагаться на деформацию и гибкость седел для создания плотного уплотнения. Однако края диска скользят по седлу, что приводит к полному трению между ними, когда клапан находится в рабочем состоянии. Таким образом, срок службы клапана сокращается. Поскольку седло изготовлено из резины или пластика, производители поворотных затворов с электроприводом рекомендуют использовать этот клапан при низких температурах и давлениях.

Рисунок: Поворотный затвор с электроприводом с нулевым смещением.

Поворотный затвор с двойным смещением с электроприводом

Это поворотный клапан с электрическим приводом, в котором шток не проходит через центральную линию тарелки клапана. Шток смещен относительно осевой линии седла и осевой линии корпуса. Шток также смещен относительно вертикальной осевой линии клапана. Такая конструкция приводит к двум смещениям. При открытии диска седло приподнимается от седла. Это помогает уменьшить трение при открытии и закрытии клапана во время первых и последних десяти градусов закрытия диска. В результате такой конструкции получается поворотный затвор с электроприводом, который отличается плавностью работы и хорошей герметичностью. Это также обеспечивает долгий срок службы клапана по сравнению с клапанами с нулевым смещением. Производители поворотных затворов с электроприводом проектируют этот клапан с мягкими седлами. Поэтому данный клапан рекомендуется для использования в условиях низкой температуры и умеренного давления. Область применения этого клапана включает водоснабжение, HVAC, пожаротушение и др.

Рисунок: Поворотный затвор с двойным смещением с электроприводом и иллюстрации смещений (правая сторона).

Электрический поворотный клапан с тройным смещением

Это поворотный клапан с электрическим приводом, имеющий три смещения. Первые два смещения такие же, как и у клапанов с двойным смещением. Третье смещение происходит по оси уплотнительного конуса корпуса. Добавление третьего смещения помогает избавиться от контакта диска и седла при открытии или закрытии клапана. Это помогает устранить трение. Контакт возможен только при полном закрытии клапана, и это помогает создать механический упор, который предотвращает дальнейшее вращение диска. Производители поворотных затворов с электроприводом изготавливают седло из металлических материалов, чтобы сделать его применимым в условиях высокого давления и высоких температур. Металлическое седло более жесткое и прочное по сравнению с мягкими седлами, поэтому клапан может выдерживать абразивный износ. Кроме того, такая конструкция поворотного затвора с электроприводом увеличивает срок службы по сравнению с другими поворотными затворами. Области применения этого клапана включают перегретый пар на паровых электростанциях, высокотемпературные жидкости, агрессивные химикаты, нефть и газ, морские трубопроводы, бумагу и целлюлозу.

Рисунок: Поворотный затвор с тройным смещением с электроприводом и иллюстрация трех смещений

Двухфланцевый поворотный затвор с электроприводом

Это поворотный клапан с электрическим приводом, который имеет плоские фланцевые концы на входном и выходном отверстиях. Эти фланцевые концы имеют отверстия, используемые для крепления болтов, соединяющих клапан и трубу. Труба также имеет плоский фланцевый конец с отверстиями, чтобы она могла идеально сопрягаться с клапаном. Производители поворотных затворов с электроприводом выпускают эти клапаны для использования в жестких условиях эксплуатации, в том числе в шламах и осадках, а также в агрессивных средах, что делает их экономичными в использовании. Стоимость этих клапанов выше по сравнению с другими поворотными затворами. Эти клапаны могут выдерживать высокие температуры и высокое давление.

Рисунок: Двухфланцевый поворотный затвор с электроприводом.

Поворотный затвор с электроприводом для сварки встык

Это клапан, который присоединяется к трубопроводу с помощью сварки. Впускные и выпускные отверстия клапана привариваются к трубопроводу. Производители поворотных затворов с электроприводом разрабатывают такие клапаны для использования в системах с опасными жидкостями, такими как агрессивные и легковоспламеняющиеся вещества. Использование клапана с приваренным концом в таких приложениях гарантирует безопасность не только для окружающей среды в случае утечки, но и для персонала, обслуживающего клапан. Недостатком такого клапана является то, что его нельзя ремонтировать или чистить, пока он подключен к трубопроводу. Сварной шов должен быть удален перед проведением ремонта.

Рисунок: Поворотный затвор с электроприводом, сваренный встык.

 Области применения поворотных затворов с электроприводом

• Поворотные затворы с электроприводом используются в горнодобывающей промышленности.
• Они используются в производстве фармацевтической продукции.
• Они используются в водоснабжении и очистке сточных вод.
• Они используются при переработке продуктов питания и напитков.
• Поворотные затворы с электроприводом используются в производстве бумажной и целлюлозной продукции.
• Они используются для управления потоками пара и воды на паровых электростанциях.
• Они используются при переработке нефтепродуктов.
• Поворотные затворы с электроприводом используются при перекачке нефте- и газопродуктов.

Преимущества поворотных затворов с электроприводом

• Они автоматизированы.
• Они работают очень быстро.
• Поворотные затворы с электроприводом имеют простую и компактную конструкцию.
• Они используются в широком спектре промышленных применений.
• Они имеют небольшой вес по сравнению с задвижками или шаровыми кранами.
• Они подходят для установки в местах с ограниченным пространством.
• Поворотные затворы с электроприводом устойчивы к коррозии и абразивному износу.
• Они могут переносить шламы и ил.

Недостатки поворотных затворов с электроприводом

• Поворотные затворы с электроприводом вызывают некоторое падение давления, поскольку после открытия затвора диск остается в проходе потока жидкости.
• Они склонны к удушью и кавитации.
• Поворотные затворы с электрическим приводом имеют плохие уплотнительные свойства, особенно при высоком давлении.

Поиск и устранение неисправностей поворотных затворов с электроприводом

Клапан не открывается или не закрывается

• Отсутствует питание. Проверьте источник питания и убедитесь, что частота и напряжение соответствуют рекомендациям производителя поворотного затвора с электроприводом.

Электропривод не работает

• Ослаблены провода, отсоединен выключатель или другие провода. Проверьте провода, выключатель и другие провода в приводе и при необходимости подсоедините их заново.
• Ослабленный конденсатор или неправильное подключение. Проверьте электрическую схему для правильного подключения в соответствии с указаниями производителя поворотного затвора с электроприводом.
• Электродвигатель поврежден. Замените электродвигатель.
• Провода клеммной колодки ослаблены или отсоединены. При необходимости подсоедините провода клеммной колодки.

Питание включено, но клапан не работает

• Конденсатор поврежден. Замените конденсатор.
• Клапан требует большего крутящего момента. Проверьте, не засоряют ли тарелку клапана посторонние материалы.

Утечка внутренней жидкости

• Сиденья изношены. Замените сиденья.
• Изношены уплотнительные кольца. Замените уплотнительные кольца.
• Грязь в клапане. Откройте клапан и очистите его от грязи.

Утечка внешней жидкости

• Прокладка повреждена или изношена. Замените прокладку.
• Неплотное соединение между трубой и клапаном. Затяните соединительные болты до значений крутящего момента, указанных производителем поворотного затвора с электроприводом.
• Изношены уплотнительные кольца. Замените уплотнительные кольца.

Резюме

Поворотный клапан с электроприводом – это клапан, который управляется с помощью электропривода. Этот клапан работает с помощью электродвигателя, преобразующего электрическую энергию в механическую. Эта механическая энергия выражается в крутящем моменте, который используется для поворота диска клапана, чтобы пропустить или перекрыть поток жидкости. Эти клапаны очень быстры в работе, поскольку для полного закрытия или полного открытия диска клапана достаточно повернуть его на 90^o градусов. Поворотные затворы с электроприводом используются в различных областях, таких как водоснабжение, горнодобывающая промышленность, переработка продуктов питания и напитков, нефтепереработка, производство бумаги и целлюлозы, паровые электростанции, системы отопления, вентиляции и кондиционирования. Различные типы этих клапанов включают поворотные затворы с электроприводом с нулевым смещением, поворотные затворы с электроприводом с двойным смещением, поворотные затворы с электроприводом с тройным смещением, поворотные затворы с электроприводом с двойным фланцем, поворотные затворы с электроприводом встык и другие. Преимущества использования этих клапанов: быстрота работы, автоматическое управление, легкость, универсальность, простая и компактная конструкция, небольшая площадь установки, простота монтажа, ремонта и очистки.