Пневматикалық жетек клапаны: жұмыс істеу принциптері, түрлері

Өнеркәсіптік автоматтандыру жүйелеріндеПневматикалық жетек клапанымұнай және газ, химиялық өңдеу, электр қуатын өндіру және суды тазарту сияқты салаларда тиімділікті, сенімділікті және қауіпсіздікті ұсынатын сұйықтықты бақылаудың маңызды құрамдас бөлігі болып табылады. Бұл егжей-тегжейлі нұсқаулық кәсіпқойлар мен сатып алушыларға маңызды ақпаратты жылдам түсінуге көмектесетін пневматикалық жетек клапандарының негіздерін бұзады.

Пневматикалық жетек клапандары дегеніміз не

Пневматикалық жетек клапандары, көбінесе жай ғана пневматикалық клапандар деп аталады, сығылған ауамен жұмыс істейтін сұйықтықты реттеудің автоматтандырылған құрылғылары. Олар құбырлардағы газдардың, сұйықтықтардың және будың шығынын, қысымын және температурасын дәл бақылауға мүмкіндік беретін клапан жұмысын ашу, жабу немесе модуляциялау үшін пневматикалық жетекті пайдаланады. Дәстүрлі клапандармен салыстырғанда, пневматикалық жетек клапаны жылдамырақ жауап беру уақытын, қиындықсыз жұмысты және қашықтан басқару мүмкіндіктерін қамтамасыз етеді, бұл оларды қатал орталар, жоғары жиілікті пайдалану және адамның минималды араласуын қажет ететін автоматтандырылған жүйелер үшін тамаша етеді.

Пневматикалық жетек клапандары қалай жұмыс істейді

Пневматикалық жетек клапандары «ауа қысымын қозғайтын механикалық әрекет» принципі бойынша жұмыс істейді. Процесс үш негізгі қадамды қамтиды:

1. Сигнал қабылдау:Басқару жүйесі (мысалы, PLC немесе DCS) жетекке ауа желілері арқылы пневматикалық сигналды (әдетте 0,2–1,0 МПа) жібереді.
2. Қуатты түрлендіру:Жетектің поршені немесе диафрагмасы сығылған ауа энергиясын механикалық күшке айналдырады.
3. Клапанның жұмысы:Бұл күш клапанның өзегін (мысалы, допты, дискіні немесе қақпаны) сызықты айналдыруға немесе жылжытуға, ағынды реттеуге немесе ортаны өшіруге бағыттайды.
   Көптеген пневматикалық жетек клапандары жүйенің қауіпсіздігін арттыра отырып, ауа беру ақаулығы кезінде клапанды қауіпсіз күйге (толық ашық немесе жабық) автоматты түрде қалпына келтіретін серіппелі механизмдерді қамтиды.

Пневматикалық жетек клапандарының негізгі компоненттері

Пневматикалық жетек клапандарысұйықтықты тиімді басқаруды қамтамасыз ету үшін бірге жұмыс істейтін үш негізгі компоненттен тұрады.

Пневматикалық жетек

Жетек ауа қысымын механикалық қозғалысқа айналдыратын пневматикалық жетек клапанының қуат көзі болып табылады. Жалпы түрлерге мыналар жатады:

• Поршеньді жетектер:Үлкен диаметрлі және жоғары қысымды қолдану үшін қолайлы жоғары айналу моменті үшін цилиндр-поршеньді конструкцияны пайдаланыңыз. Екі әрекетті (екі бағытта да ауамен басқарылатын) немесе бір әрекетті (серіппелі-қайтару) модельдерінде қол жетімді.

• Диафрагмалық жетектер:Қарапайым конструкция және коррозияға төзімділік үшін резеңке диафрагмамен ерекшеленеді, төмен және орташа қысымға және шағын өлшемді клапандарға өте ыңғайлы.

• Скотч пен қамыт:Пневматикалық жетектер 90 градусқа дәл айналуды қамтамасыз етеді, бұл оларды шар, көбелек және тығынды клапандарда жылдам қосу/өшіру немесе реттелетін өлшеуді басқару үшін тамаша жетек шешіміне айналдырады.

• Тірек және пинион:Ол қос поршеньдермен басқарылады, бұл пневматикалық жетектер қос әрекетті де, бір әрекетті де (серіппелі-қайтару) конфигурацияда ұсынылады. Олар желілік және айналмалы басқару клапандарының жұмысы үшін сенімді күш береді.

Негізгі параметрлерге шығыс моменті, жұмыс жылдамдығы және қысым диапазоны кіреді, олар клапанның сипаттамалары мен пайдалану қажеттіліктеріне сәйкес келуі керек.

Клапан корпусы

Клапан ортамен тікелей байланысады және оның ағынын реттейді. Критикалық бөліктерге мыналар кіреді:

• Клапан корпусы:Қысымға төтеп беретін және ортаны қамтитын негізгі корпус; материалдар (мысалы, көміртекті болат, тот баспайтын болат) сұйықтық қасиеттеріне қарай таңдалады.
• Клапанның өзегі мен орны:Бұл компоненттер жоғары дәлдікті, тозуға төзімділікті және коррозияға төзімділікті талап ететін, олардың арасындағы алшақтықты өзгерту арқылы ағынды реттеу үшін бірге жұмыс істейді.
• Діңгек:Жетекті клапанның өзегіне қосады, қаттылық пен герметикалық тығыздағыштарды сақтай отырып, күшті жібереді.

Пневматикалық керек-жарақтар

Керек-жарақтар пневматикалық жетек клапандарының басқару дәлдігі мен жұмыс тұрақтылығын арттырады:

• Позиционер:Клапанның дұрыс орналасуы үшін электрлік сигналдарды (мысалы, 4–20 мА) ауа қысымының нақты сигналдарына түрлендіреді.
• Сүзгі реттегіші:Қысымды тұрақтандыру кезінде сығылған ауадан қоспалар мен ылғалды кетіреді.
• Соленоидты клапан:Электрлік сигналдар арқылы қашықтан қосу/өшіруді басқаруға мүмкіндік береді.
• Шектеу ауыстырғышы:Жүйені бақылау үшін клапанның орны туралы кері байланысты қамтамасыз етеді.
• Ауа күшейткіші:Үлкен клапандардағы жетек реакциясын жеделдету үшін ауа сигналдарын күшейтеді.

Пневматикалық жетек клапандарының классификациясы

Пневматикалық жетек клапандарыдизайны, қызметі және қолданылуы бойынша жіктеледі:

Пневматикалық жетекті шар клапандары

Ағынды басқару үшін айналмалы шарды пайдаланыңыз. Артықшылықтары: Өте жақсы тығыздау (нөлдік ағып кету), төмен ағынға төзімділік, жылдам жұмыс және ықшам өлшем. Түрлеріне мұнай, химия және су өңдеу өнеркәсібінде кеңінен қолданылатын қалқымалы және бекітілген шар конструкциялары жатады.

Пневматикалық жетектердің көбелек клапандары

Ағынды реттеу үшін айналатын дискіні қамтамасыз етіңіз. Артықшылықтары: Қарапайым құрылым, жеңіл, үнемді және үлкен диаметрлерге жарамды. Су жүйелерінде, желдетуде және HVAC қолданбаларында жиі кездеседі. Тығыздау опциялары төмен қысымға арналған жұмсақ тығыздағыштарды (резеңке) және жоғары температураға арналған қатты тығыздағыштарды (металл) қамтиды.

Пневматикалық жетек қақпақшалары

Ашу немесе жабу үшін тігінен қозғалатын қақпаны пайдаланыңыз. Артықшылықтары: Тығыз тығыздау, толық ашылған кезде ағынның минималды кедергісі және жоғары қысымға/температураға төзімділік. Бу құбырлары мен шикі мұнай тасымалдау үшін өте қолайлы, бірақ жұмысы баяу.

Пневматикалық жетектің глобус клапандары

Ағынды дәл реттеу үшін тығынды немесе ине тәрізді өзекті пайдаланыңыз. Күшті жақтары: жоғары қысымды/тұтқыр орта үшін дәл басқару, сенімді тығыздау және әмбебаптық. Химиялық және гидравликалық жүйелерде кең таралған, бірақ олардың ағынға төзімділігі жоғары.

Клапандарды өшіру(SDV)

Төтенше жағдайды оқшаулауға арналған, жиі істен шығуға қауіпсіз жабық. Олар қауіпті тасымалдаушылармен жұмыс істеу кезінде (мысалы, табиғи жанармай құю станциялары, химиялық реакторлар) қауіпсіздікті қамтамасыз ететін сигнал бойынша жылдам белсендіріледі (жауап ≤1 секунд).

Пневматикалық жетек клапандарының артықшылықтары

Оларды өнеркәсіптік қабылдаудың негізгі артықшылықтары:

• Тиімділігі:Жылдам жауап беру (0,5–5 секунд) жоғары жиілікті операцияларды қолдайды.
• Қауіпсіздік:Жарылғыш немесе коррозиялық орта үшін жарамды ететін электрлік қауіп-қатер жоқ; көктемгі қайтару сәтсіздікке қарсы қорғанысты қосады.
• Пайдаланудың қарапайымдылығы:Қашықтан және автоматтандырылған басқару қол еңбегін азайтады.
• Төзімділік:Қарапайым механикалық бөлшектер аз тозуға, минималды техникалық қызмет көрсетуге және ұзақ қызмет ету мерзіміне әкеледі (орта есеппен 8–10 жыл).
• Бейімделу:Реттелетін материалдар мен аксессуарлар жоғары температура, коррозия немесе қатты бөлшектері бар баспа құралдары сияқты әртүрлі жағдайларды өңдейді.

Пневматикалық жетек клапандары және электр клапандары

Пневматикалық жетек клапандары және қолмен клапандар

Пневматикалық жетек клапандарының негізгі қолданбалары

Пневматикалық жетек клапандары әртүрлі салаларда жан-жақты:

• Мұнай және газ:Жоғары қысымды/температуралы сұйықтықтарға арналған шикі өндіру, тазарту және химиялық реакторлар.
• Қуат өндіру:Жылу/ядролық қондырғылардағы бу мен салқындатқыш суды бақылау.
• Суды өңдеу:Сумен жабдықтау және ағынды су қондырғыларында ағынды реттеу.
• Табиғи газ:Құбыр мен станцияның қауіпсіздігін өшіру.
• Азық-түлік және фармацевтика:Стерильді өңдеуге арналған санитарлық дәрежедегі клапандар (мысалы, 316L баспайтын болат).
• Металлургия:Жоғары температуралы, шаңды диірмендердегі салқындату/гидравликалық жүйелер.

Пневматикалық жетек клапандарын орнату және техникалық қызмет көрсету

Дұрыс орнату және күтім сіздің ұзақ мерзімді өнімділікті қамтамасыз етедіПневматикалық жетек клапандары.

Орнату нұсқаулары

• Таңдау:Клапанның түрін, өлшемін және материалын баспа құралдарының қасиеттеріне (мысалы, температура, қысым) сәйкес келтіріңіз.
• Қоршаған орта:Тікелей күн сәулесінен, ыстықтан немесе дірілден алыс орнатыңыз; дренажды жеңілдету үшін жетектерді тігінен орнатыңыз.
• Құбырлар:Клапанды ағын бағытымен туралаңыз (корпус көрсеткісін қараңыз); тығыздағыш беттерді тазалаңыз және фланецті қосылымдардағы болттарды біркелкі қатайтыңыз.
• Ауамен қамтамасыз ету:Арнайы желілері бар сүзілген, құрғақ ауаны пайдаланыңыз; жетектің номиналды деңгейінде тұрақты қысымды ұстаңыз.
• Электр қосылымдары:Кедергілерді болдырмау үшін сымды орналастырғыштарды/соленоидтарды жерге тұйықталған экранмен дұрыстап бекітіңіз; орнатудан кейін клапанның жұмысын тексеру.

Техникалық қызмет көрсету және күту

• Тазалау:Шаңды, майды және қалдықтарды кетіру үшін клапанның беттерін ай сайын сүртіңіз; тығыздау аймақтарына назар аударыңыз.
• Майлау:Әр 3-6 ай сайын өзектер мен жетек бөліктерін қолайлы маймен (мысалы, жоғары температуралық сорт) майлаңыз.
• Пломбаны тексеру:Клапанның орындықтары мен өзектерін мезгіл-мезгіл ағып кету үшін тексеріңіз; қажетінше тығыздағыштарды (о-сақиналарды) ауыстырыңыз.
• Аксессуарларды күтіп ұстау:Позиционерлерді, электромагниттік клапандарды және сүзгілерді 6–12 ай сайын тексеріңіз; сүзгі элементтерін тазалау және позициялауыштарды қайта калибрлеу.
• Ақаулықтарды жою:Жабысқақ (таза қоқыс), баяу әрекет (ауа қысымын тексеру) немесе ағып кету (болттарды қатайту/тығыздағыштарды ауыстыру) сияқты жалпы мәселелерді тез арада шешіңіз.
• Сақтау орны:Пайдаланылмаған клапан порттарын жабыңыз, жетектердің қысымын төмендетіңіз және құрғақ жерлерде сақтаңыз; тығыздағыштың адгезиясын болдырмау үшін клапан өзектерін анда-санда айналдырыңыз.