Виды приводов для запорной арматуры

Электроприводы для запорной арматуры, классификация и принцип работы

Электроприводы получили широкое применение в сфере автоматизации процессов управления трубопроводными системами и используются сегодня в самых разных сферах хозяйственной деятельности. Они обеспечивают оперативное дистанционное регулирование объемов и давления рабочей жидкости, перемещаемой по трубопроводу, а также контроль состояния элементов трубопроводной арматуры, быструю отсечку и возобновление перекачки по трубопроводу. Использование электроприводов в данных процессах исключает зависимость от человеческого фактора на местах, позволяя наращивать управляемость и безопасность системы, а также снижать экономические издержки.

Устройство и принцип работы электроприводов

Электропривод представляет собой сложный электромеханический узел. В большинстве случаев он состоит из электрической силовой части (соленоида или электродвигателя), системы преобразования направления вращения и крутящего момента (редуктора), электронного блока, а также набора выключателей и датчиков. Последние контролируют положение затвора и подают сигнал на включение-выключение двигателя, в зависимости от заданных параметров.

Принцип работы электропривода состоит в передаче механического усилия от электродвигателя к элементам затвора, перекрывающего сечение трубопровода. В качестве таких деталей могут использоваться самые разные виды запорной арматуры – штоки, клиновые и шиберные задвижки, запорные или регулирующие клапаны, поворотные дисковые затворы и шаровые краны. Поступательная или вращательная энергия привода преобразуется редуктором и приводит в движение запорный элемент арматуры.

Редуктор в конструкции используется для изменения частоты вращения, передаваемого затвору, с одновременным изменением крутящего момента и преобразованием направления вращения. Скорость вращения вала двигателя значительно превышает значения, необходимые для перемещения клапана. При этом давление в трубопроводе иногда требует значительных усилий для закрытия затвора или удержания его в требуемом положении.

Использование механической передачи в редукторе позволяет решить проблему согласования скорости вращения и многократного увеличения момента силы без повышения мощности самого двигателя.

Электропривод позволяет установить любое заданное положение клапана благодаря наличию электронного блока управления. Он также контролирует значения потребляемого электропитания, крутящего момента и положение заслонки. Указанные параметры позволяют определить точное состояние элементов запирающего устройства и самого электропривода, а также обеспечить своевременное информирование обслуживающего персонала о возникновении нештатной ситуации в работе узла. Электронное управление электроприводом позволяет также поддерживать заданные параметры в системе при переменной входящей нагрузке, пограничных и нестабильных режимах работы.

Основная классификация электроприводов

По принципу передачи управляющего усилия на клапан различают:

  • приводы поступательного движения, обеспечивающие перекрытие сечения трубопровода штоковым способом;
  • вращательные приводы, приводящие клапан в движение за счет преобразования энергии вращения вала двигателя при помощи редуктора.

В свою очередь редукторы по своему конструктивному исполнению отличаются большим многообразием и позволяют подбирать значение крутящего момента, общие габаритные размеры самого привода и изменять направление вращения валов. Среди них выделяют:

  • редукторы с червячной передачей;
  • цилиндрические и конические редукторы;
  • редукторы с планетарной передачей;
  • редукторы сложной конструкции.

Редукторы с червячной и планетарной передачами позволяют изменять частоту вращения вала и существенно повышать значение крутящего момента. При этом червячная передача обладает свойством самоторможения, когда нагрузка на ведомое колесо (то есть непосредственно связанное с затвором) не приводит в движение червяк, а через него – вал электродвигателя. На практике это означает, что клапан будет зафиксирован в том положении, которое ему было сообщено двигателем, а удержание его в данном состоянии не потребует дополнительной энергии, несмотря на давление рабочей среды в трубе.

Разновидности конструкции вращательных приводов определяются их целевым назначением. На практике различают:

  • неполноповоротные (однооборотные) приводы, в которых управление клапаном осуществляется за один оборот вала двигателя. Такие приводы используются в системах, где достаточно обеспечить поворот клапана на 90 градусов (поворотные затворы и шар-краны);
  • многооборотные, в которых управление рабочим звеном запорной арматуры производиться более чем за один оборот ведущего вала. Такие электроприводы применяются для разного рода заслонок и регулирующих клапанов, где требуется высокая точность и плавность перекрытия сечения трубы.

Электроприводы производства фирмы AUMA (Германия)

Компания AUMA (Armaturen- Und Maschinen-Antriebe) более полувека поставляет передовые решения для автоматизации трубопроводной арматуры. Она занимает лидирующие позиции на рынке электроприводов и редукторов для трубопроводов, используемых в промышленности, энергетике, коммунальном хозяйстве и сферах, связанных с транспортировкой жидких продуктов. Ведущие производители запорной арматуры рекомендуют устанавливать вместе со своей продукцией изделия, произведенные под брендом AUMA.

Указанная компания производит много- и неполнооборотные электроприводы в широком ассортименте, который включает в себя узлы управления трубопроводами малого и большого диаметра, с большим и малым крутящим моментом. Электроприводы выпускаются в стандартном и взрывобезопасном исполнении, приспособленном для эксплуатации в агрессивных промышленных средах или при наличии опасных газов. Сами электроприводы имеют модульную конструкцию, поэтому могут комплектоваться специализированными редукторами, взрывобезопасными системами управления с различным функционалом.

Однооборотные электроприводы стандартного назначения типов SG 03.3 — SG 05.3 и SG 05.1 — SG 12.1 позволяют управлять поворотными элементами затворов на трубопроводах различного сечения. Стандартный угол поворота затвора составляет 90 градусов, однако модульная конструкция позволяет устанавливать специальные редукторы, обеспечивающие поворот до 360 градусов. Для труб диаметром менее 150 мм, в которых не требуются большие значения крутящего момента, применяются приводы SG 03.3 — SG 05.3 с диапазоном момента 32-63 Нм.

Электроприводы серии SG 05.1 — SG 12.1 рассчитаны на диаметры трубопроводов свыше 150 мм, что подразумевает под собой большие нагрузки на клапан в результате давления перекачиваемой среды. Поэтому данные типы приводов имеют диапазон крутящего момента в пределах от 90 до 1200 Нм с периодом срабатывания от 4 до 63 секунд. Все перечисленные приводы могут комплектоваться различными системами управления – от простых до комплексных электронных блоков с фиксацией данных о прокачанных объемах среды и режимах работы привода. В совокупности с высокими техническими характеристиками самих приводов, такие системы управления позволяют значительно расширить сферу их применения.

В условиях воздействия агрессивных промышленных сред и при работе со взрывоопасными продуктами и возможностью утечки опасной жидкости или газа, применяются электроприводы типа SGExC 05.1 — SGExC 12.1. Так же, как и стандартные модели приводов, они могут выдавать различные крутящие моменты и характеризуются широкими пределами значений рабочего времени. Такие электроприводы комплектуются управляющими блоками различной сложности и функционала, имеющими защищенную автоматику и электрические контакты.

Помимо защиты электроники приводы и управляющие системы рассчитаны на большой диапазон температурных параметров и выполнены в специальной оболочке, имеющей высокую механическую прочность и стойкость к коррозии. Различные значения крутящего момента достигаются благодаря использованию отдельных типов приводов, а также специализированных червячных редукторов или их комбинаций. Так, приводы SGExC 05.1 — SGExC 12.1 рассчитаны на крутящий момент от 90 Нм до 1200 Нм с рабочим временем поворота запорного элемента на угол 90 градусов от 4 до 63 секунд.

Комбинация приводов типа SA. ExC с червячными редукторами GS позволяет реализовать сверхвысокие значения крутящего момента вплоть до 360 000 Нм с рабочим временем от 9 до 780 секунд. Червячные редукторы данного типа также могут применяться с многооборотными электроприводами SA, результатом чего является фактическое их превращение в неполнооборотные приводы с высоким крутящим моментом. Это дает возможность применять их в трубопроводах большого диаметра, используемых в коммунальном хозяйстве или продуктопроводах в энергетике.

Многооборотные приводы c отсечным рабочим режимом в зависимости от типа и конфигурации используемого редуктора могут отличаться различным временными диапазонами непрерывного функционирования. В зависимости от данных особенностей такие электроприводы способны выдавать крутящий момент до 32000 Нм с выходной частотой вращения от 4 до 180 об/мин. К ним относятся модели типов SA 07.1 — SA 48.1, при этом модификации SA 07.1 — SA 16.1 могут комбинироваться с различными по сложности и функционалу системами управления.

Читайте также  Типовая схема строповки труб

Типы приводов SAR 07.1 — SAR 30.1 предусматривают прерывистый режим работы S4 с закрытием заслонок на 25%. Специальные версии приводов позволяют обеспечивать закрытие заслонок в режиме S4 на 50%, а в режиме S5 – на 25 %. Их крутящие моменты отличаются от приводов отсечного режима и находятся в диапазоне от 15 Нм до 4,000 Нм (до 1600 Нм, если момент регулируемый) с частотой вращения вала до 45 об/мин.

Так же, как и неполнооборотные приводы, компанией AUMA выпускаются взрывозащищенные узлы с безопасными системами управления различной сложности. К ним относятся приводы типов SA . ExC 07.1 — SA . ExC 16.1, имеющие основные технические параметры, аналогичные приводам отсечной работы типов SA 07.1 — SA 48.1. Для удобства применения взрывобезопасные приводы могут комбинироваться с взрывозащищенными коническими редукторами GK или цилиндрическими редукторами GST, которые позволяют изменять угол между входными и выходными валами и направление их вращения, за счет его существенно увеличиваются значения крутящего момента.

Запорная арматура с электроприводом и пневмоприводом

Управление режимами работы коммуникаций различного назначения может быть возложено на автоматизированные системы, в которых применяется запорная арматура с электроприводом и пневмоприводом. Применение таких устройств позволяет оперативно менять режимы работы различных систем, реагировать в случае возникновения аварийных ситуаций.

Виды приводов запорной арматуры

Механизированный привод является оптимальным решением для сложных и разветвленных систем, хотя он может успешно применяться и в бытовых системах отопления и водоснабжения.

Различают несколько основных видов механизированных приводов исполнительных устройств:

  • Электропривод – позволяет преобразовать вращательное движение электродвигателя в поступательное движение рабочего органа арматуры. В комплект устройства, кроме двигателя, входят различные механизмы (редуктор, механические узлы, передающие усилие).
  • Пневмопривод применяется при наличии источника сжатого воздуха. Может устанавливаться в условиях взрывоопасной атмосферы (угольные шахты, производства, связанные с наличием в воздухи взвешенной веществ). Запорная арматура с пневмоприводом отличается надежностью и неприхотливостью в обслуживании.

По такому же принципу работает и гидравлический привод, единственное различие — в качестве рабочего вещества выступает техническая жидкость, а не сжатый воздух.

  • Еще один вид привода, который стал в последнее время применяться все чаще — электромагнитный привод. Отличается минимальным наличием подвижных деталей, что позволило обеспечить существенную надежность устройства.

Устройство простейшего электропривода

В конструкцию обычного электрического привода входят следующие узлы.

Электрический двигатель – устройство, обеспечивающее движение всех деталей механизма. Применяются двигатели, рассчитанные на различное напряжение и вид электрического тока. В зависимости от габаритов и веса исполнительного механизма может существенно отличаться по мощности.

Силовой ограничитель – обеспечивает защиту механизма при возникновении перегрузок в работе устройства. Иногда применяется совместно с демпфером, снижающим влияние собственного веса движущихся элементов привода.

Концевые выключатели предназначены для отключения электродвигателя при достижении рабочим органом определенного положения. Чаще всего настраиваются на срабатывание при полностью открытой или закрытой арматуре, но в некоторых устройствах можно снимать напряжение и в промежуточных положениях.

Редукционное устройство, которым оснащаются приводы запорной арматуры, предназначено для уменьшения числа оборотов вала двигателя, преобразования вида движения рабочих органов.
Соединение корпуса арматуры и электропривода в большинстве случаев осуществляется при помощи фланцевого устройства. А вал привода и арматура стыкуется при помощи муфты, которая часто выполняет и функцию предохранителя от повышенных нагрузок.

В устройствах, управляемых автоматическими системами применяют датчики положения задвижки, которые показывают состояние арматуры в определенный момент времени. Вся информация передается в систему по линиям сигнализации (специальный кабель небольшого сечения).

Запорная арматура в обязательном порядке должна оснащаться ручным приводом, который позволит ею управлять в случае выхода электрооборудования из строя.

Кроме того, электропривод запорной арматуры должен отключаться, это позволит исключить возможность самопроизвольного включения при выполнении наладочных работ и ручном управлении.

Пневмопривод запорной арматуры

Устройство такого привода значительно проще. Основным его элементом является пневмоцилиндр. В зависимости от того, в какую его часть подается сжатый воздух, происходит движение штока в заданном направлении. По тому же принципу действует и гидропривод, но его конструкция несколько сложней, в его устройство входит гидродвигатель, создающий избыточное давление жидкости.

Пневмопривод для запорной арматуры, также как и электрические устройства, оснащается датчиками положения, концевыми выключателями. Отсутствие вращающихся деталей существенно упрощает конструкцию, делает ее стоимость ниже и повышает надежность устройства.

Недостатки электромеханических приводов

Несмотря на целый ряд преимуществ, которые обеспечивает применение электропривода, необходимо помнить и о некоторых особенностях его применения, к достоинствам которые отнести нельзя:

  • Большое количество подвижных деталей делает необходимым регулярное техническое обслуживание механизма. Вследствие особенностей рабочего режима такие узлы очень часто выходят из строя, причиной чаще всего является износ деталей.
  • Применяемая в качестве демпфирующего устройства червячная пара отличается низким КПД, особенно это ощутимо в устройствах, предназначенных для управления коммуникациями среднего и большого диаметра. Рабочий ресурс механизма не превышает 10-15 тысяч циклов.
  • Электрическая часть механизма способна создавать значительные помехи в проходящих рядом сетях управления и сигнализации.
  • Применение электропривода не допускается при наличии взрывоопасной атмосферы в месте установки.
  • Привод нельзя применять, если существует необходимость перемещения рабочего органа в одно из крайних положений при отключении электроэнергии.

Если для подключения электропривода необходимо устройство отдельного источника питания, то его применение не является целесообразным.

Преимущества электромеханических приводов

Но, несмотря на все недостатки, запорная арматура, оснащенная электроприводом, применяется во многих случаях.

Это можно объяснить тем, что все недостатки практически полностью компенсируются преимуществами устройства:

  • Электропривод может быть смонтирован на любой тип запорной арматуры, независимо от принципа ее работы (задвижки, шиберные затворы).
  • Его можно установить на арматуру с ручным приводом без предварительной модификации устройства, переделка практически не требуется.
  • Питание привода осуществляется исключительно от электрической сети, подключение другого вида энергии не требуется.
  • Возможен монтаж непосредственно на трубопровод, но при необходимости привод может быть установлен и на некотором расстоянии от него.
  • Электрическая сеть не подвергается воздействию внешних факторов, как это бывает в случае применения пневмо- и гидроприводов (замерзание рабочих веществ, засорение системы). В особо ответственных случаях монтируются независимые источники электропитания (генераторы, резервные аккумуляторы).
  • При отключении электропитания отсутствует опасность самопроизвольного смещения рабочих органов, что повышает безопасность выполнения работ по обслуживанию и ремонту.
  • Существует возможность подобрать комплект оборудования для трубопроводов различного диаметра.

При эксплуатации коммуникаций с разветвленной или сложной конфигурацией, сетей, имеющих значительную протяженность, применение электро- и пневмоприводов позволяет создать эффективную систему управления производственными процессами.

Виды приводов для запорной арматуры

Завод по производству
трубопроводной арматуры
и чугунных труб ВЧШГ

Новосибирск, пр-т Димитрова, 1, офис 505А

Московская область, г. Люберцы, ул. Котельническая д. 8а, офис 20

Звонок по РФ бесплатный

  • Арматура
  • Типы приводов для трубопроводной арматуры

Типы приводов для трубопроводной арматуры

В связи с модернизацией, совершенствованием, ростом производительности промышленных объектов, для всей промышленности характерна растущая автоматизация процессов. Арматуростроение не является исключением. Для управления трубопроводной арматурой разработаны и применяются различные типы приводов. Необходимые для механизированного или автоматизированного управления, в частности открытия и закрытия, определения и регулирования положения запирающего элемента. Прежде чем перейти непосредственно к классификации приводов, стоит привести базовые определения. Под трубопроводной арматурой понимаются устройства или механизмы, устанавливаемые на трубопроводах с целью управления потоками транспортируемых сред за счёт изменения площади проходного сечения. Общее определение привода – совокупность устройств, трансформирующих один тип энергии в другой и передающих её исполнительному механизму для приведения в действие машин и механизмов.
Привод для трубопроводной арматуры – это устройство, устанавливаемое на трубопроводную арматуру для управления ею. Он обеспечивает перемещение запирающего элемента, и в ряде случаев создаёт усилие для поддержания герметичности запирающего элемента.

Читайте также  Ручка кпп камаз 2х трубная

По величине и виду движения выходного звена выделяют:
• Многооборотные
• Неполнооборотные
• Возвратно-поступательные
В многооборотном приводе выходное приводящее звено совершает больше одного поворота. В непролнооборотном приводе выходной поворотный элемент совершает менее одного поворота. В основном поворот совершается на 90 градусов, но бывают исключения. В возвратно-поступательном приводе выходной элемент совершает возвратно-поступательные движения.

В зависимости от вида конструктивного устройства и назначения приводы трубопроводной арматуры их подразделяют на ручные и механизированные.
В ручных приводах вращения штурвала (маховика) или рукоятки, соединенной со шпинделем арматуры, совершается вручную за счёт усилий человека. Для приведения в движение шпинделя крупногабаритной арматуры требуется создание значительных усилий, человеку это может быть затруднительно или вовсе невозможно. В этих случаях применяются редукторы, позволяющие существенно снизить величину усилия при вращении маховика. Принцип действия редуктора такой же, как и велосипедов с переключением скоростей. Чтобы закрыть или открыть запорную арматуру штурвалом редуктора необходимо совершить больше оборотов, но с меньшими усилиями, а штурвалом без редуктора меньше оборотов, но с большими усилиями. Редуктор от слова редьюс (уменьшать, сокращать). Редуктор уменьшает силу, которую нужно приложить для открытия или закрытия арматуры.

К механизированным приводам относят следующие типы приводов:
Пневматические приводы. Данный тип привода широко применяется на объектах с системой централизованной подачи сжатого воздуха. Основные достоинства пневматических приводов: конструктивная простота, надежность, возможность использования на опасных промышленных объектах, меньшая стоимость в сравнении с электрическими приводами. Они применяется для управления неполноповоротной арматурой, а также для линейной арматуры. Источниками энергии служат компрессоры, а энергоносителем в большинстве случаев является воздух и а также могут использоваться другие газы.

Гидравлические приводы. Могут устанавливаться на арматуру широкого ряда размеров. Они способны генерировать большое усилие, что требуется при установке на крупногабаритную арматуру. Достоинства: при небольших габаритах устройства способны создавать значительные усилия большие по сравнению с -пневмо и электроприводами, плавность хода и отсутствие ударов.

Электроприводы. Отлично подходят для местного и дистанционного управления широким спектром арматуры независимо от ее размеров. Среди преимуществ данного вида приводов выделяют быстродействие, хорошую сочетаемость с различными приборами и компьютерами, хорошее взаимодействие между приводом и пультом управления, простоту монтажа и настройки, возможность получения информации о месте расположения рабочего органа и подачи сигнала о заедании или появлении посторонних предметов в месте движения затвора, простоту монтажа.

Электромагнитные приводы. В основном применяются в системах автоматизированного управления технологическими процессами, где с их помощью осуществляется управление направлениями движения транспортируемой среды. В зависимости от типа конструкции электромагнитные приводы бывают встроенными и блочными; в зависимости от вида действия электромагнита ─реверсивными, тянущими, толкающими, поворотными. Основные преимущества: отличное быстродействие и точность исполнения команд, простота конструкции и технологичность изготовления, длительный срок эксплуатации.

Приводы трубопроводной арматуры

Одним из главных векторов, определяющих развитие промышленного оборудования, является растущая автоматизация производственных процессов. Ее важнейший аспект ─ дистанционное управление трубопроводной арматурой, доля которой составляет не менее 10-15 % от общей стоимости технологических установок. Успешное и эффективное решение этой задачи невозможно без применения приводов трубопроводной арматуры.

В нормативных документах трубопроводная арматура определяется как техническое устройство, предназначенное для управления потоком рабочей среды путем изменения проходного сечения. Для того, чтобы эффективно управлять, она сама должна быть хорошо управляемой, а, значит, снаряженной необходимыми для этого средствами.

На протяжении многих не веков даже, а тысячелетий, людям приходилось обходиться ручным управлением. В крайнем случае, можно было задействовать конную тягу. Ничего другого не оставалось. А при тогдашнем уровне развития технологий и не требовалось. Но это «равновесие» отсутствия потребностей и невозможности их удовлетворения не могло продолжаться бесконечно. Конец ему положили две сначала никак не соприкасавшиеся между собой тенденции.

Начиная с изобретения паровой машины, заметно ускорил свое поступательное движение научно-технический прогресс. Важнейшей вехой на этом пути стало изобретение электродвигателя в XIX веке. Были придуманы и буквально на глазах совершенствовались конструкции пневмодвигателей и гидравлических машин. Появилась принципиальная возможность воздействовать на арматуру не только силой мускулов живых существ, но и с помощью компактного, удобного и мощного механизированного привода.

С другой стороны, по мере увеличения размеров трубопроводной арматуры и роста давления рабочей среды, справляться с ее управлением привычными способами становилось затруднительно, а иногда и вовсе невозможно. И случилось то, что должно было случиться, ─ в трубопроводную арматуру пришел механизированный привод. Его использование придало ей новое качество. Трубопроводная арматура стала намного безопасней и удобней в эксплуатации и обслуживании, а ее работа ─ более надежной. На порядок выросла эффективность управления процессами, протекающими с ее использованием. Это дало принципиально новую возможность устройства масштабных многокомпонентных технологических систем, состоящих из связанных в единую систему десятков, сотен и тысяч единиц арматуры. Наличие приводов позволило устанавливать трубопроводную арматуру в труднодоступных, неудобных местах.

О том, сколь значимый технологический скачок был совершен благодаря внедрению механизированного привода, можно судить на простом примере. Оснащение в начале XX столетия электроприводами задвижек Dn 500, 600 и 700 мм позволило сократить время их закрытия с получаса до полутора минут, т. е. в пятнадцать раз.

Привод и исполнительный механизм

В технике приводом называют устройство, приводящее машину в движение. Причем термин «привод» может адресоваться как всей совокупности необходимых для этого составляющих устройства, включающего двигатель, силовую передачу, систему управления, так и только передаче. Например, ременной привод. Часто между приводом и двигателем фактически ставят знак равенства ─ электрический привод.

Привод трубопроводной арматуры ─ это устройство для управления арматурой. Он не только обеспечивает перемещение запирающего элемента, но при необходимости создает усилие, гарантирующее требуемую герметичность затвора.

Говоря о приводе как совокупности устройств, необходимо упомянуть о входящих в его состав силовом элементе и редукторе.

Силовой элемент преобразует потребляемую приводом энергию в усилие, приводящее к перемещению соединенного с затвором штока (шпинделя).

Взаимодействие привода с трубопроводной арматурой может быть непосредственным или через переходник (редуктор). Редуктор позволяет уменьшить частоту вращения привода и увеличить крутящий момент. В приводах трубопроводной арматуры могут быть задействованы редукторы разных конструкций ─ волновые, зубчатые, комбинированные, конические, планетарные, спироидные, цилиндрические, червячные.

В приведенном выше определении привода трубопроводной арматуры был упомянут только запирающий элемент, и ничего не сказано о регулирующем элементе. Это не случайно. Приводы регулирующей арматуры, частью конструкции затвора которой является регулирующей элемент, получили отдельное название ─ исполнительный механизм.

Функция исполнительного механизма ─ обеспечивать движение регулирующего элемента в соответствии с командной информацией, поступающей от внешнего источника энергии.

Классификация приводов трубопроводной арматуры: возвратно-поступательные, неполнооборотные, многооборотные, местные, дистанционные

Различают три больших «класса» приводов трубопроводной арматуры: возвратно-поступательные (прямоходные, линейные), неполнооборотные и многооборотные.

В возвратно-поступательном приводе, используемом для задвижек (с жестким и упругим клином, параллельных, шланговых), а также для запорных и мембранных клапанов выходной элемент совершает возвратно-поступательные движения.

Преобразовать вращательное движение привода в возвратно-поступательное движение запирающего или регулирующего элементов можно с помощью ходовой гайки (резьбовой втулки).

В неполноповоротном приводе выходное кинематическое звено совершает менее одного поворота. В большинстве случаев речь идет о повороте на 90 градусов, хотя иногда он бывает и большим. Такие приводы используют для управления шаровыми и иными кранами, дисковыми затворами.

Читайте также  Пайка дюралюминия в домашних условиях

В многооборотном приводе выходной элемент совершает более одного поворота.

Механический привод может быть установлен непосредственно на арматуре (т. н. «местный привод»; в этом случае основой для его крепления служат крышка либо верхняя часть корпуса) или размещаться отдельно от нее (дистанционный привод).

И все же важнейший повод для классификации приводов трубопроводной арматуры ─ вид используемой энергии. В зависимости от потребляемой энергии они могут быть ручными, гидравлическими, пневматическими электрическими, электромагнитными или представлять собой их комбинацию.

Привод трубопроводной арматуры, одновременно использующий энергию сжатого газа и гидравлическую энергию, носит название «пневмогидропривод», а электрическую и гидравлическую энергию ─ «электрогидравлический привод».

Особенность конструкции и принцип управления задвижки с электроприводом

Задвижка с электроприводом – это запирающая поток арматура трубопровода, которая приводится в движение действием электрического тока. Подобные устройства применяют для быстрой регулировки потока рабочей среды в трубопроводе. Управление задвижкой с электроприводом осуществляется дистанционно или в ручном режиме.

Такие устройства расширяют возможности регулирования потоков в зависимости от выбранных или реальных параметров давления и температуры. Инициирует непосредственное движение запора специальное устройство – электрический привод.

Где используют задвижки с электроприводом

Установить запорную арматуру, которая приводится в действие электрическим током, можно как на бытовой трубопровод, так и на промышленные коммуникации, магистрали. Вариативность диаметра труб от 1,5 см до 200 см. Задвижки имеют тот же диаметр, что и участок трубы, на который они устанавливаются.

Установка запорных устройств с электроприводом целесообразна в местах, где ручное управление потоком затруднено.

  • в местах, где доступ для ручной регулировки затруднён;
  • на трубопроводах, находящихся в местах, представляющих опасность для здоровья человека;
  • на участках, нуждающихся в автоматическом регулировании.

Задвижки применяют для регулирования, открывания, закрывания потоков жидкостей, газов. В строительстве это коммуникации жизнеобеспечения:

  • водоснабжения (ДУ 50, ДУ 32);
  • водоотведения (ДУ 50, ДУ 100);
  • канализации (ДУ 100).

Особые, реечные задвижки с электроприводом используют в погружных насосах для автоматизации регулировки подачи воды. Запорное устройство оснащено шибером.

В промышленности задвижки с электроприводом позволяют автоматизировать подачу, отведение жидкостей, газов в автоматическом режиме. Работа электрозадвижки осуществляется через коммуникационный шкаф.

Обратите внимание! Задвижки с электроприводом без специальной защиты не устанавливают во взрывоопасных трубопроводах, помещениях.

Функции и принцип действия

Задвижки с электроприводом выполняют обычные функции запорной арматуры – запорную и регулирующую:

  • перекрывают трубу полностью или частично;
  • открывают просвет трубы для высвобождения потока.

Функционирование запорного устройства, приводящегося в действие электрическим приводом, осуществляется в трёх режимах:

  • наладочном;
  • автоматическом;
  • дистанционном.

Наладочный режим функционирования используют после установки или замены (ремонта). Здесь последовательно подаются команды (замыкают контакты) на электропривод, которые он «запоминает» и в дальнейшей эксплуатации использует. Наладку работы электропривода осуществляют после установки, при ручном регулировании крайних положений (открытозакрыто).

Автоматический режим — это режим функционирования запорного устройства, когда электропривод настроен на перемену параметров потока, его давления, температуры. Изменение параметров фиксирую специальные датчики. Они же «подают сигнал» на контролирующую схему, замыкаются контакты, подаётся магнитный Электропривод устанавливает перекрывающий механизм в требуемое положение.

Дистанционный режим – это когда работа электропривода задвижки регулируется с пульта управления оператором в ручном режиме.

Обратите внимание! Каждая задвижка, оснащённая электроприводным устройством, остаётся доступной для ручного управления.

Достоинства и недостатки

Задвижка с электроприводом по своему функционалу ничем не отличается от обычной запорной арматуры, которая регулируется в ручном режиме.

К достоинствам электрорегулировки относят:

  • возможность быстро, но плавно регулировать потоки в трубопроводе;
  • возможность установки регулирования в автоматическом режиме;
  • доступность установки запорной арматуры на труднодоступных, удалённых участках трубопровода;
  • возможность без больших физических усилий закрывать, открывать запорные вентили на трубопроводах большого диаметра;
  • возможность дистанционного управления потоками, мгновенное срабатывание механизма после включения;
  • антикоррозийная устойчивость;
  • механизм запорного устройства в положении «открыто» не создаёт сопротивления потоку;
  • механизмы просты в управлении, хотя и требуют установки шкафа регулировки работы (этот же шкаф обеспечивает ровное напряжение, подаваемое на механизм привода).
  • запрет на установку электропривода на взрывоопасных объектах;
  • возможность разгерметизации механизма, в случае некачественных прокладок;
  • необходимость бесперебойного электроснабжения.

Обратите внимание! На случай отключения электроснабжения, падения напряжения на транспортировочных сетях устанавливают специальные системы безопасности. Эти устройства срабатывают в зависимости от показателей рабочего напряжения электросети.

Разновидности запорной электроарматуры

Для электрозапорной арматуры нет ограничений по диаметру трубы. Соединение с трубопроводом фланцевое.

По конструкции различают запорную арматуру:

  • Дисковую. Запорная мембрана представляет собой диск, который установлен либо под углом к потоку, либо перпендикулярно (закрытое положение). Дисковые задвижки просты в устройстве, несложны в ремонте, недороги. Экономичный вариант подобного устройства комбинированный, когда мембрана изготовлена из нержавеющей стали, а корпус из обычной. Не применяется в трубопроводах, которые находятся под высоким давлением.
  • Коническую или клиновую. Запорный механизм выполнен в виде клина с выдвижным шпинделем, который входит в клиновидное седло. Используют в трубопроводах с «чистым» носителем, поскольку устройство легко подвергается механической коррозии и выходит из строя.
  • Параллельную. Устройства имеют два параллельных седла с дисками. Различают шиберные и шланговые.

По способу расположения ходового механизма различают:

  • с выдвижным шпинделем;
  • с невыдвижным шпинделем.

Принципиально разное расположение поворотного механизма влияет на возможности сферу использования запорного устройства.

  • Резьба выдвижного шпинделя располагается вне тела задвижки. Это требует простора для установки, но защищает механизм от повреждения внутренней, часто агрессивной средой транспортируемой субстанции.
  • Невыдвижной шпиндель тот, у которого резьба ходового узла находится в любом положении (открыто, закрыто) внутри тела задвижки. Такую арматуру можно установить в ограниченном пространстве, в труднодоступном месте. Однако в процессе эксплуатации механизм подвергается разрушительному действию агрессивной среды транспортируемого вещества. Это приводит к поломкам, а ремонт осложняется труднодоступностью.

Различают следующие разновидности электропривода для запорной арматуры:

  • многооборотный;
  • интегрированный многооборотный;
  • взрывозащищенный;
  • интегрированный многооборотный взрывозащищенный.

Электроарматура запорная изготавливается как из чугуна, так и из стали. Выбирают задвижку исходя из особенностей эксплуатационных условий (температуры, давления потока).

Стальные устройства имеют перед чугунными следующие преимущества:

  • они более устойчивы для работы с высоким давлением в трубопроводе (зависит от типа запорного механизма);
  • долговечны, не подвержены коррозии (нержавейка);
  • устойчивы к гидроударам, перепадам температурного режима.

Обратите внимание! Без электрозапорных устройств функционирование современных коммуникаций жизнеобеспечения, промышленное производство (с применением транспортировки жидкостей и газов) невозможны.

Особенности монтажа

Для установки задвижки на трубу к ней приваривают фланцы, после чего болтами крепят на предусмотренное место. Установка называется фланцевой. Она позволяет в любой момент демонтировать, проверить, отремонтировать или заменить устройство. Перед установкой задвижки следует проверить целостность фланцев, состояние и расположение уплотнительных колец между фланцами. Завершающим этапом установки задвижки является равномерное и плотное затягивание крепёжных болтов.

Установка электропривода на задвижку также не представляет трудностей.

Для этого следует:

  • установить на задвижку специальную приводную втулку электропривода;
  • проверить положение электропривода и задвижки – их состояние должно быть одинаковым «открыто/закрыто»;
  • установить электропривод на задвижку (на втулку);
  • закрутить все соединительные болты.

Если вы приобрели привод, соответствующий вашей арматуре, то установка занимает пару минут. Все детали, отверстия под крепежи, крепежи точно подойдут по локации, длине.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: