Пневматический угловой клапан — это разновидность клапана с пневматическим управлением, в котором поршень привода обеспечивает линейное усилие, отталкивающее золотник от седла клапана для управления потоком жидкости. Этот тип клапана отличается чувствительностью и точностью работы и широко используется в случаях, когда требуется быстрый и частый запуск.
Пневматические угловые клапаны получают сжатый воздух в пневматический привод, который перемещает запорный элемент вверх и вниз, открывая или закрывая клапан и регулируя поток или давление жидкости в трубопроводе.
- Возвратная пружина (A): обеспечивает возврат клапана в исходное положение (открытое или закрытое) при прекращении подачи воздуха (в случае если клапан с пневмоприводом одностороннего действия).
- Поршень (B): движущая сила привода. Когда сжатый воздух поступает в клапан, он приводит в движение поршень. Это линейное движение затем передается на клапанную пробку, которая приподнимается над седлом, чтобы открыть клапан, или возвращается на седло, чтобы закрыть клапан.
- Воздушный порт (C): разъём в приводе клапана, куда подключается патрубок с сжатым воздухом. Его размер и конструкция имеют решающее значение для контроля расхода воздуха.
- Уплотнение (D): обеспечивает герметичность между подвижными и неподвижными частями клапана, в частности вокруг штока поршня, который соединяет поршень с пробкой клапана. Предотвращает утечку рабочей среды из корпуса клапана, а также предотвращает утечку сжатого воздуха.
- Запорный элемент (E): штифт или диск — напрямую взаимодействует с седлом клапана, регулируя направление потока через клапан. Когда поршень поднимает штифт, клапан открывается, пропуская поток. Когда штифт прижимается к седлу, клапан закрывается, останавливая поток.
Угловой клапан с седлом регулирует поток различных сред, сводя к минимуму сопротивление потоку и потери давления благодаря своей конструкции с угловым седлом. Эти клапаны, известные своей долговечностью и большим количеством циклов работы, отлично подходят для использования в суровых условиях и выдерживают высокие температуры и вязкость, что делает их более эффективными по сравнению с шаровыми и электромагнитными клапанами. Они могут приводиться в действие вручную, пневматически или электрически.
Поршневые клапаны обладают уникальным сочетанием характеристик:
1) Высокая пропускная способность: при правильной конструкции и конфигурации поршневой клапан может выдерживать очень высокие скорости потока с минимальной потерей давления по сравнению с другими типами клапанов. Это делает их идеальными для применения там, где необходимо быстро и эффективно перемещать жидкость между двумя точками.
2) Длительные рабочие циклы: пневматический привод клапана оснащен внутренним поршнем, который открывает клапан при подаче воздуха под давлением, позволяя ему оставаться открытым до тех пор, пока давление воздуха не будет сброшено или значительно снижено. Это устраняет необходимость в частой ручной регулировке или ремонте самого клапана, что увеличивает срок его службы.
3) Компактная конструкция: соотношение размеров и веса поршневых клапанов с пневматическим приводом позволяет устанавливать их в ограниченном пространстве без ущерба для функциональности или производительности, что делает их отличным выбором для применения в условиях ограниченного пространства, где требуется точный контроль расхода и давления жидкости.
4) Высокая надёжность: пневматический угловой клапан оснащён пневматическим приводом, который прост в эксплуатации и очень надёжен, подходит для промышленного применения.
5) Высокая скорость срабатывания: поскольку пневматический угловой клапан управляется пневматическим давлением, он обладает высокой скоростью срабатывания, что подходит для случаев, требующих быстрого управления.
6) Разнообразие способов управления: нормально открытое, нормально закрытое, двойного действия.
7) Разрешено к использованию в зонах Ex (зонах с потенциально взрывоопасной атмосферой) без дополнительных мер предосторожности
8) Гибкость для пользователя благодаря многочисленным вариантам управления — 3/2-ходовым регулирующим клапанам, островным клапанам и т. д.
9) Выбор привода (полимер, латунь, нержавеющая сталь) и корпуса клапана (латунь, нержавеющая сталь) для различных сред и областей применения
10) Корпус клапана доступен из латуни и нержавеющей стали
11) Простота установки: пневматическую головку можно поворачивать на 360 градусов. Можно легко установить блок концевых выключателей, но чаще всего на эти клапаны устанавливается пневмопозиционер.
Позиционер для пневматического седельного клапана
Чтобы поставить позиционер, адаптер вкручивается в пневмопривод клапана, которым он будет управлять. Корпус позиционера фиксируется на адаптере с помощью гайки. После установки позиционера на клапан с пневмоприводом, шток позиционера упирается в поршень привода клапана. Кроме того, он механически связан с датчиком положения, расположенным внутри корпуса, который измеряет положение поршня и, соответственно, степень открытия клапана с пневмоприводом. Сигнал с датчика положения поступает на плату управления и используется в качестве сигнала обратной связи для встроенного регулятора позиционера. Требуемая степень открытия клапана задается с помощью внешних электрических сигналов, подаваемых на разъемы, также соединенные с платой управления. Под платой управления расположен блок соленоидных миниклапанов, соединенных с пневматическими портами позиционера посредством каналов в нижней части корпуса. При поступлении напряжения на один из миниклапанов (миниклапан подачи) он открывается и перепускает сжатый воздух со входного порта позционера в выходной порт , соединяемый пневмотрубкой с приводом клапана. Сжатый воздух, поступающий в привод клапана, толкает поршень вверх, что приводит к открытию клапана. При снятии напряжения с миниклапана подачи он закрывается. Это приводит к тому, что поршень клапана останавливается, открытие клапана прекращается, а рабочий орган клапана фиксируется в текущем положении. Другой миниклапан (миниклапан сброса) является нормально открытым (НО). Это означает, что без напряжения он открыт и перепускает сжатый воздух из выходного порта позиционера в порт выхлопа. Таким образом, сжатый воздух из пневмопривода клапана выходит в атмосферу. При этом за счет встроенной в привод пружины поршень клапана движется вниз, что приводит к закрытию клапана. При подаче напряжения на миниклапан сброса он закрывается и перекрывает поток воздуха из выходного порта в порт выхлопа. Это приводит к тому, что поршень клапана останавливается, закрытие клапана прекращается, а рабочий орган клапана фиксируется в текущем положении.
При желании, на седельный клапан вместо пневмопривода ставят электропривод. Тогда это называют электрические угловые седельные клапаны.
Электрический привод в угловых седельных клапанах оснащён двигателем, который преобразует электрическую энергию в механический крутящий момент, обеспечивая точное управление открытием и закрытием клапана. Этот двигатель часто используется в паре с редуктором для увеличения крутящего момента и управления, что позволяет точно регулировать положение клапана. Кроме того, встроенные датчики и схемы управления в приводе обеспечивают обратную связь о состоянии и положении клапана, позволяя осуществлять регулировку в реальном времени и автоматизировать процесс. Такая настройка позволяет электроприводу точно реагировать на управляющие сигналы, регулируя поток среды через клапан с высокой точностью.
Где используются клапаны с угловым седлом?
Эти клапаны рассчитаны на миллионы рабочих циклов в сложных условиях, например, при работе с паром, водой и агрессивными средами. Они идеально подходят для вакуумных систем и могут использоваться для быстрого переключения со скоростью до 1000 циклов в час с ожидаемым сроком службы более 10 миллионов циклов. Они используются во многих отраслях, включая производство продуктов питания и напитков, химическую, нефтегазовую, водную и сточную промышленность и многое другое.
Применение поршневых клапанов с угловым седлом с пневматическим приводом.
Типичные области применения клапанов с наклонным седлом включают, но не ограничиваются ими:
- Оборудование для сушки воздуха
- Автоклавы и стерилизаторы и другое оборудование для регулирования подачи пара
- Автоматизированные уборочные машины
- Оборудование для производства пива
- Розлив по бутылкам и розлив напитков
- Тормозные системы
- Оборудование для дозирования химических веществ
- Химическая обработка
- Литье под высоким давлением
- Дозирование чернил и краски
- Системы заправки керосином
- Оборудование для стирки белья
- Машины для очистки металла
- Оборудование для борьбы с загрязнением окружающей среды
- Системы управления технологическими процессами
- Сливные клапаны парового котла
- Вакуумное перемешивание