Затворы с пневмоприводом
Дисковые затворы с пневмоприводом — это автоматизированная поворотная арматура, в которой диск перемещается за счёт энергии сжатого воздуха. Пневматический привод позволяет дистанционно открывать, закрывать или регулировать поток, а также включать затвор в систему управления технологическим процессом.
Поворотный затвор с пневмоприводом применяется там, где требуется быстрое срабатывание, высокая частота переключений или заданное положение при аварийной потере управляющей энергии.
Конструкция автоматизированного узла
В состав оборудования входят:
- корпус затвора;
- диск и вал;
- седло;
- пневматический привод;
- монтажный кронштейн и соединительная муфта;
- соленоидный распределитель;
- концевые выключатели;
- позиционер — для регулирующего режима;
- фильтр-регулятор воздуха — при необходимости.
Привод поворачивает вал примерно на четверть оборота. Концевые выключатели передают сигнал о положении арматуры, а соленоидный клапан направляет воздух в нужную полость привода.
Типы пневматических приводов
Применяются два основных исполнения:
- двустороннего действия — воздух используется для открытия и закрытия;
- с пружинным возвратом — воздух выполняет один ход, а пружины возвращают затвор в исходное положение.
Пружинный привод выбирают, если при исчезновении воздуха затвор должен автоматически закрыться или открыться. Требуемое безопасное положение определяется назначением трубопровода и технологической схемой.
По конструкции используются реечные приводы и кулисные механизмы. Их моментная характеристика различается, поэтому привод подбирают по данным конкретного затвора.
Преимущества пневматического управления
К преимуществам относятся:
- быстрое дистанционное переключение;
- простая интеграция в систему автоматики;
- возможность пружинного возврата;
- применение во взрывоопасных зонах при соответствующем исполнении;
- регулирование по управляющему сигналу;
- установка сигнализаторов положения;
- отсутствие электродвигателя непосредственно на приводе.
Электрические компоненты — соленоидный клапан, позиционер и коробка выключателей — должны иметь защиту, соответствующую условиям эксплуатации.
Области применения
Затворы устанавливают:
- на водопроводных и тепловых сетях;
- в системах вентиляции;
- на насосных станциях;
- в энергетике;
- на химических и нефтехимических предприятиях;
- в пищевых и фармацевтических линиях при специальном исполнении;
- в системах пожаротушения;
- на технологических установках.
Рабочая среда определяет материалы корпуса, диска, седла и уплотнений. Один и тот же привод может комплектоваться затворами разных исполнений, но каждый узел требует проверки совместимости.
Расчёт привода
При подборе учитывают:
- момент открытия и закрытия затвора;
- максимальный перепад давления;
- минимальное давление сжатого воздуха;
- время полного хода;
- частоту циклов;
- коэффициент запаса;
- требуемое положение при отказе.
Слишком слабый привод не обеспечит посадку диска на седло. Избыточный момент также нежелателен, поскольку может повредить вал или уплотнение. Для пружинного исполнения проверяют момент как пневматического, так и возвратного хода.
Подготовка воздуха и управление
Сжатый воздух должен соответствовать требованиям изготовителя по чистоте, влажности и давлению. Загрязнение и конденсат способны замедлить работу распределителя и привода. Пропускная способность трубок и соленоидного клапана влияет на время срабатывания.
Для регулирующего режима устанавливают позиционер. Он сравнивает управляющий сигнал с фактическим положением вала и перемещает диск на требуемый угол.
Монтаж и проверка
После соединения привода с затвором проверяют совпадение направлений открытия, настройку упоров и сигнализацию положений. До подачи рабочей среды выполняют несколько контрольных циклов. Затем проверяют реакцию на потерю воздуха и управляющего сигнала.
Управляющая и сигнальная арматура
Пневмопривод комплектуют устройствами, которые формируют команду и передают информацию в систему автоматизации. Состав оборудования зависит от запорной или регулирующей функции узла.
В комплект могут входить:
- соленоидный распределитель;
- механические или бесконтактные концевые выключатели;
- пневматический или электропневматический позиционер;
- фильтр-регулятор;
- манометры;
- дроссели скорости;
- устройство ручного дублирования.
Соленоидный клапан выбирают по напряжению питания, схеме подключения и пропускной способности. Слишком малый проход увеличит время хода привода. Дроссели позволяют регулировать скорость открытия и закрытия, что важно для предотвращения гидравлических ударов.
Позиционер применяется, когда затвор должен занимать промежуточные положения. Он получает управляющий сигнал, сравнивает его с положением вала и изменяет подачу воздуха в привод. После монтажа выполняют калибровку нулевого и конечного положений.
Для наружной установки и промышленных площадок проверяют степень защиты, климатическое исполнение и допустимую температуру всех электрических компонентов. Во взрывоопасной зоне используют только оборудование с требуемой маркировкой и разрешённой схемой подключения.
При техническом обслуживании пневмолинию изолируют и сбрасывают давление. В приводах с возвратными пружинами учитывают сохранённую механическую энергию до разборки узла.
В компании «ВСЯ АРМАТУРА» можно подобрать и купить дисковые затворы с пневмоприводом как готовый исполнительный узел. Для выбора нужны DN, PN, рабочая среда, температура, перепад давления, давление воздуха, время хода, схема действия и безопасное положение.