Приводные шаровые клапаны: функция, преимущества и применение

Что такое приводной шаровой клапан?

Приводные шаровые клапаны — автоматические шаровые клапаны для управления водяным потоком. Клапаны обеспечивают высокую пропускную способность, аварийное отсечение и предотвращение водяного удара. Электрические приводные шаровые клапаны, также называемые приводными шаровыми клапанами, популярны как соленоидные клапаны, доступные в широком диапазоне напряжений, функций и материалов корпуса для удовлетворения требований. Различные соленоидные клапаны широко используются в современных машинах и установках.

Шаровой клапан — тип регулирующего клапана с четвертьповорачивательной особенностью, обычно состоящий из полого, поворотного, перфорированного шара для регулирования водяного потока. Когда клапан открыт, отверстие в линии с потоком жидкости, при повороте на 90 градусов под контролем он в закрытом положении. Приводные шаровые клапаны обычно долговечны и надежны для безопасного закрытия после многочисленных циклов или длительных периодов неиспользования. Особенности делают их важной инвестицией для применений отсечения и регулирования потока.

Шаровые клапаны поставляются в разных стилях просвета и механизмов шара, а также разных допустимых рабочих давлений. Базово классифицируются на высокодавленные и низкодавленные. Высокодавленные, используемые в промышленности, обычно относятся к устройствам, работающим под давлением выше 3000 psi.

Конструкция приводных шаровых клапанов

Приводные шаровые клапаны электрически возбуждаются или развозбуждаются для обеспечения включения/выключения регулирования потока жидкостей. Эти приводные клапаны, в отличие от ручных, требующих ручного вращения ручки или шестерен, электрический мотор автоматически открывает и закрывает шаровые клапаны после получения команд.

Конструкция продукта приводного шарового клапана обычно представляет собой комбинацию шарового клапана, присоединенного к электрическому приводу. Для электропитания автоматизированного механизма шаровой клапан и привод должны быть способны болтово соединяться.

Для производства такого клапанного продукта современные производители приводных клапанов обычно интегрируют фланец как часть «корпуса клапана», позволяя корпусу шарового клапана и литой фланцевой подложке устанавливаться непосредственно на привод. Приводные шаровые клапаны, произведенные с такой схемой, известны как клапаны с прямым монтажом.

Как приводные шаровые клапаны приводятся в действие?

Электрические приводы приводных шаровых клапанов доступны в широком диапазоне напряжений и крутящих моментов. Доступные диапазоны напряжений современных приводных шаровых клапанов — 12–240 В, переменного или постоянного тока, очень гибкие для пользователя. Что касается крутящего момента в системе приводного клапана, он варьируется от 17 Нм до 600 Нм с мощным приводом сегодня. Многонапряженные приводы в приводных шаровых клапанах могут автоматически чувствовать входные напряжения и управлять внутренним напряжением для ответа.

В зависимости от типа корпуса клапана и применения, приводные клапаны нуждаются в разной функциональности для обеспечения высокопроизводительных операций управления потоком. Для приводных шаровых клапанов или бабочковых клапанов, которые вращают шар или диск для регулирования водяных потоков, электрический привод требует только поворота на 90 градусов для полного завершения механизма включения/выключения.

Для сравнения, есть другие типы приводных клапанов, требующие многооборотных приводов, используемых для линейных применений, как шлюзовые клапаны, заслонки и др. Завершение линейного движения напрямую может быть дорогим и неточным, что достигается вращением винтовой пары, приводимой в движение мотором.

Применение приводных шаровых клапанов

● Управление включением/выключением:

Приводные шаровые клапаны могут переключаться от открытого к полностью закрытому без остановок в любой промежуточной позиции. Каждый раз, когда приводной клапан завершает цикл открытия и закрытия, электрический мотор выключается через внутренние кулачки, задействующие концевики.

Например, когда электромотор получает сигнал закрытия приводного шарового клапана, мотор возбуждается, вращаясь для закрытия клапана. Затем концевики движутся по кулачку, пока внутренний кулачок вращается на валу до тех пор, пока доля не заставит переключатель остановить электромотор, разрывая цепь.

● Позиционирующее управление:

Другой тип применения требует приводных шаровых клапанов открывать или закрывать частично, обнаруживая и реагируя на различные условия водяных потоков. Цель достигается через внедрение цифрового датчика позиции.

В зависимости от специальных требований к потоку, внешняя команда управления создается. Этот входной сигнал будет постоянно сравниваться приводом приводных шаровых клапанов с фактической позицией через элемент обратной связи. Затем приводные клапаны будут приведены к балансу команд и достижению требуемой позиции. Сигнал примерно 4 мА или 0 В обычно используется для закрытия приводных шаровых клапанов.

Материалы корпуса и материалы уплотнений

Что касается материалов корпуса приводных шаровых клапанов, распространенные материалы включают нержавеющую сталь (самый популярный), латунь, бронзу, хром, титан, ПВХ и др.

Что касается уплотнений, используемых в шаровых клапанах, есть различные типы и материалы для достижения специальных требований по давлению, температуре и химической совместимости. Типичные материалы: PTFE, усиленный тефлон, различные металлы, нейлон, PEEK, УВМВ полиэтилен и многие другие.