Понимание выбора привода клапана

Решение об автоматизации клапана обычно принимается, помимо других факторов, на основе таких соображений, как безопасность, надежность работы и стоимость. Фотография предоставлена ​​SVF Flow Controls.

Самым важным шагом при разработке спецификации клапана является определение критерия выбора.

Решение об автоматизации клапана обычно принимается на основе одного или всех следующих соображений.

Все приводы имеют несколько различных целей, в том числе:Переместить клапанзапорный элемент (диск, шар или пробка) в желаемое положение.Держите клапанзакрывающий элемент в желаемом положении.Установите клапанзапорный элемент с достаточным крутящим моментом для обеспечения требуемых характеристик отключения.Обеспечьте режим отказа в случае сбоя системы. В зависимости от применения он может быть полностью открыт, закрыт или оставаться в исходном состоянии.Обеспечить необходимый вращательный ход (90°, 180° и т. д.). К клапанам, требующим поворота более 90°, относятся многоходовые клапаны.Обеспечить необходимую рабочую скорость.Скорость цикла всех приводов может регулироваться в зависимости от используемых элементов схемы управления.

Иногда инженеру-технологу приходится выбирать между клапаном с пневматическим или электрическим приводом для технологической системы. У обоих стилей есть преимущества, и важно иметь данные, чтобы сделать лучший выбор.

Прежде всего при выборе типа привода (пневматического или электрического) необходимо определить наиболее эффективный источник питания для привода. Моменты, которые следует учитывать:

Наиболее практичные пневматические приводы используют подачу воздуха под давлением от 40 до 120 фунтов на квадратный дюйм (от 3 до 8 бар). Обычно они рассчитаны на давление питания от 60 до 80 фунтов на квадратный дюйм (от 4 до 6 бар).

Электрические приводы часто используются с источником питания 110 В переменного тока, но доступны с широким спектром двигателей переменного и постоянного тока, однофазных и трехфазных.

Иногда трудно оправдать использование электрических приводов в опасной среде, но если сжатый воздух недоступен или если пневматический привод не обеспечивает требуемые рабочие характеристики, то можно использовать электрический привод с соответствующим классом корпуса.

Почти все производители электроприводов имеют возможность выпуска версии своей стандартной линейки продукции, соответствующей стандарту NEMA VII. Еще один источник рекомендаций по опасным зонам доступен в ATEX.

С другой стороны, пневматические приводы по своей сути «взрывозащищены». Когда электрические элементы управления используются с пневматическими приводами в опасных зонах, они, как правило, более экономичны, чем электрические приводы. Пилотные клапаны с электромагнитным управлением (которые являются электрическими устройствами) могут быть установлены и подключены к приводу в безопасной зоне, подключены к приводу. Концевые выключатели — для индикации положения — могут размещаться в корпусе NEMA VII. Собственная безопасность пневматических приводов во взрывоопасных зонах делает их практичным выбором в этих приложениях.

Еще одним защитным аксессуаром, широко используемым в перерабатывающей промышленности на приводах клапанов, является вариант с пружинным возвратом (отказоустойчивый). При сбое питания или сигнала привод с пружинным возвратом переводит клапан в заданное безопасное положение. Это практичный и недорогой вариант пневматических приводов, который является важной причиной широкого использования пневматических приводов во всей отрасли.

Электрические приводы доступны с возможностью пружинного возврата или резервной аккумуляторной системой для обеспечения предсказуемого позиционирования при отказе.

Прежде чем выбрать пневматический или электрический привод для автоматизации клапанов, важно учитывать некоторые ключевые рабочие характеристики каждого из них.

Рабочий цикл: Пневматические приводы имеют рабочий цикл 100%. На самом деле, чем усерднее они работают, тем лучше они работают. Электрические приводы чаще всего доступны с двигателями с рабочим циклом 25%. Это означает, что для предотвращения перегрева в условиях большого количества циклов двигатель должен часто отдыхать. Поскольку большинство двухпозиционных автоматических клапанов простаивают 95% времени, рабочий цикл обычно не является проблемой. С помощью дополнительных двигателей и/или конденсаторов электрический привод можно увеличить до 100% рабочего цикла.