Auto-noginsk.ru

Авто Ногинск
4 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Клапан Danfoss VFS 2 арт. 065B1525

Клапан Danfoss VFS 2 арт. 065B1525

Производитель

Добавить отзыв

Рекомендуем к просмотру

espa-es6

GRUNDFOS-23293_1

cnp-td

secespol-lc110ln

Насосы

  • Wilo
  • Grundfos
  • IMP Pumps
  • Lowara
  • Calpeda
  • DAB
  • KSB
  • CNP
  • Antarus
  • Ebara
  • ESPA
  • LEO
  • Vodotok
  • SOLTEC
  • Saer
  • Zenit
  • Подбор аналогов
  • Подбор шкафа управления
  • Запчасти для насосов

Арматура и автоматика

  • Danfoss
  • ВОГЕЗ
  • КПСР
  • Cimberio
  • Honeywell
  • Oventrop
  • Broen
  • ESBE
  • АДЛ
  • Genebre
  • Zetkama
  • Hawle
  • LD
  • CMO
  • Подбор аналогов
  • Клапаны запорно-регулирующие (КЗР)

Теплообменники и котлы

  • Arcus
  • РИДАН
  • Alfa Laval
  • GEA Машимпекс
  • SWEP
  • Теплосила
  • Промстройиндустрия
  • Danfoss
  • Secespol
  • Astera
  • Компаблок
  • Термоблок
  • Kaori
  • Подобрать аналог
  • Теплообменники для бассейна
  • Пищевые теплообменники
  • Титановые теплообменники
  • Пароводяные теплообменники

Частотники

  • Danfoss
  • Vacon

Установки и реагенты

  • GTphos
  • BWT
  • Alfa Laval
  • Новохим
  • Установки Pump Eliminate
  • Реагенты SteelTex
  • X-PUMP
  • Теплоноситель
  • ХитЭнерджи рекомендует

Расширительные баки

  • Reflex
  • Zilmet
  • Wester

video

ООО «ХитЭнерджи» работает с 2013 года, имеет 14 представительств в городах:

  • Москва
  • Белгород
  • Волгоград
  • Воронеж
  • Екатеринбург
  • Калуга
  • Казань
  • Краснодар
  • Нижний Новгород
  • Новосибирск
  • Ростов-на-Дону
  • Самара
  • Санкт-Петербург
  • Томск

Здесь быстро решают вопросы с закупками, чтобы ваши рабочие процессы никогда не прерывались.

Регулирующий клапан

Регулирующий клапан — один из конструктивных видов регулирующей трубопроводной арматуры. Это наиболее часто применяющийся тип регулирующей арматуры как для непрерывного (аналогового), так и для дискретного регулирования расхода и давления. Выполнение этой задачи регулирующие клапаны осуществляют за счёт изменения расхода среды через своё проходное сечение [1] .  Материал изготовления регулирующих клапанов зависит напрямую от типа рабочей среды, с которой клапан будет иметь контакт.

В зависимости от назначения и условий эксплуатации применяются различные виды управления регулирующей арматурой, чаще всего при этом используются специальные приводы и управление с помощью промышленных микроконтроллеров по команде от датчиков, фиксирующих параметры среды в трубопроводе. Используются электрические, пневматические, гидравлические и электромагнитные приводы для регулирующих клапанов. В современной промышленности уже редко, но все же встречается, основной способ управления регуляторами в прошлом — ручное управление [2] .

Также применяются запорно-регулирующие клапаны, с помощью этих устройств осуществляется как регулирование по заданной характеристике, так и уплотнение затвора по нормам герметичности для запорной арматуры, что обеспечивается специальной конструкцией плунжера, имеющего профильную часть для регулирования, а также уплотнительную поверхность для плотного контакта с седлом в положении «закрыто».

Для присоединения регулирующих клапанов к трубопроводам применяются все известные способы (фланцевый, муфтовый, штуцерный, цапковый, приваркой), но приварка к трубопроводу используется только для клапанов, изготовленных из сталей.

Большинство из регулирующих клапанов весьма схожи по конструкции с запорными клапанами, но есть и свои специфические виды.

По направлению потока рабочей среды регулирующие клапаны делятся на:

  • проходные — такие клапаны устанавливаются на прямых участках трубопровода, в них направление потока рабочей среды не изменяется;
  • угловые — меняют направление потока на 90°;
  • трехходовые (смесительные) — имеют три патрубка для присоединения к трубопроводу (два входных и один выходной) для смешивания двух потоков сред с различными параметрами в один. В сантехнике такое устройство имеет название смеситель.

Основные различия регулирующих клапанов заключаются в конструкциях регулирующих органов [1] [3] .

Содержание

Устройство и принцип действия [ править | править код ]

Проходной запорно-регулирующий клапан с электрическим приводом.

На поясняющем рисунке справа изображен простейший проходной односедёльный регулирующий клапан в разрезе. Где:

  • B — корпус арматуры;
  • F — фланец для присоединения арматуры к трубопроводу.
  • P — узел уплотнения, обеспечивающий герметичность арматуры по отношению к внешней среде;
  • S — шток арматуры, передающий поступательноеусилие от механизированного или ручного привода затвору, состоящему из плунжера и седла;
  • Tплунжер, своим профилем определяет характеристику регулирования арматуры;
  • Vседло арматуры, элемент, обеспечивающий посадку плунжера в крайнем закрытом положении.
Читайте так же:
Стенды регулировки развал схождения hunter

Усилие от привода с помощью штока передается на затвор, состоящий из плунжера и седла. Плунжер перекрывает часть проходного сечения, что приводит к уменьшению расхода через клапан. Согласно закону Бернулли при этом увеличивается скорость потока среды, а статическое давление в трубе падает. При полном закрытии плунжер садится в седло, поток перекрывается, и, если затвор будет полностью герметичен, давление после клапана будет равно нулю [1] .

Конструкции регулирующих органов [ править | править код ]

Односедёльные и двухседёльные [ править | править код ]

В седёльных клапанах подвижным элементом служит плунжер, который может быть игольчатым, стержневым или тарельчатым. Плунжер перемещается перпендикулярно оси потока среды через седло (или сёдла), изменяя проходное сечение. Наиболее часто встречаемые — двухседёльные клапаны, так как их затвор хорошо уравновешен, что позволяет их применять для непрерывного регулирования давления до 6,3 МПа в трубопроводах диаметром до 300 мм, при этом используя исполнительные механизмы меньшей мощности, чем односедёльные. Односедёльные клапаны применяются чаще всего для небольших диаметров прохода из-за своего неуравновешенного плунжера. Также преимущество двухседёльных клапанов состоит в том, что такой конструкцией гораздо легче обеспечить требуемую для запорно-регулирующей арматуры герметичность с помощью плунжера, имеющего специальный регулирующий профиль для контакта с одним седлом, а для посадки в другое седло — уплотнительную поверхность для более плотного контакта [1] [3] .

Клеточные [ править | править код ]

Затвор клеточных клапанов выполняется в виде полого цилиндра, который перемещается внутри клетки, являющейся направляющим устройством и, одновременно, седлом в корпусе. В клетке имеются радиальные отверстия (перфорация), позволяющие регулировать расход среды. Ранее такие клапаны назывались поршневыми перфорированными. Клеточные клапаны за счёт своей конструкции позволяют снизить шум, вибрацию и кавитацию при работе арматуры [1] [3] .

Мембранные [ править | править код ]

Skisse seteventil.jpg

В клапанах этого типа используются встроенные или вынесенные мембранные пневмо- или гидроприводы. В случае встроенного привода расход рабочей среды напрямую изменяется за счёт перекрытия прохода в седле гибкой мембраной из резины, фторопласта или полиэтилена, на которую воздействует давление управляющей среды. Если привод вынесен, то перестановочное усилие передаётся через мембрану на опору штока клапана, а через него на регулирующий орган; когда давление управляющей среды сбрасывается, пружина возвращает мембрану в начальное положение. Чтобы усилия от среды и сила трения в направляющих и уплотнении не приводили к снижению точности работы клапана, в такой арматуре часто используются дополнительные устройства — позиционеры, контролирующие положение штока. Мембранные клапаны могут быть как одно-, так и двухседёльные. Основным достоинством таких клапанов является высокая герметичность подвижного соединения и коррозионная стойкость материалов, из которых изготавливаются мембраны, что позволяет обеспечить хорошую защиту внутренних поверхностей арматуры от воздействия рабочих сред, которые могут быть агрессивными [1] [3] [2] .

Золотниковые [ править | править код ]

В этих устройствах регулирование расхода среды происходит при повороте золотника на необходимый угол, в отличие от других клапанов с поступательным движением штока или мембраны. Такие клапаны применяются, как правило, в энергетике и имеют альтернативное название «регулирующий кран», так как по принципу действия принадлежат к кранам [1] [3] .

Читайте так же:
Irbis virago регулировка клапанов

Регулирующий клапан – электропривод, МИМ или позиционер?

Многие задачи автоматизации технологических процессов в той или иной мере требуют плавного изменения параметров рабочей среды. Это может быть поддержание нужного расхода теплоносителя на входе в теплообменник, или заданного давления воздуха внутри рабочей камеры пневмоцилиндра для регулировки усилия прижима, или поддержание соотношения газ/воздух при подаче топлива в горелку котла и т. д. Эти и многие другие задачи требуют применения регулирующих клапанов для их решения.

1. Клапаны с электроприводом и трёхпозиционным управлением

Шаровый клапан с электроприводомРисунок 1 — Регулирующий шаровый клапан с электроприводом VALMA0

Одним из наиболее распространённых типов регулирующих клапанов являются клапаны с электроприводом и трёхпозиционным управлением, который в народе часто называют «больше/меньше». Данный способ управления характеризуется наличием трёх состояний клапана: открывается (сигнал «больше»), закрывается (сигнал «меньше») и не изменяет состояния (оба сигнала: и «больше» и «меньше» отсутствуют).

Электроприводы с таким способом управления применяются как совместно с запорно-регулирующими клапанами (линейное перемещение рабочего органа), так и совместно с регулирующими шаровыми кранами или заслонками (поворот рабочего органа). В обои случаях принцип работы электропривода одинаковый: подача одного из сигналов «больше» или «меньше» приводит к вращению электромотора в различных направлениях, а редуктор преобразует это вращение в линейное (для клапанов) или поворотное (для кранов) движение. При этом необходимость обеспечения высокого выходного момента заставляет использовать редукторы с большим передаточным отношением, что приводит к уменьшению скорости работы привода.

Время полного хода регулирующих клапанов с электроприводом составляет, как правило, от нескольких десятков до нескольких сотен секунд. Для многих медленно протекающих процессов быстродействие не является критичным и на первый план при выборе выходят цена и общая надёжность конструкции. Примером таких процессов может служить задача поддержания температуры в контурах отопления или горячего водоснабжения в индивидуальных тепловых пунктах (ИТП).

2. Клапаны с мембранным исполнительным механизмом (МИМ)

Использование клапанов с электроприводом и управлением «больше/меньше» требует применения специальных регуляторов. Однако, данные регуляторы не являются редкостью, а их настройка не вызывает больших трудностей, так что этот факт следует отнести скорее к особенностям таких клапанов, а не к их недостаткам.

Впрочем, некоторые процессы для качественного управления требуют быстродействующих клапанов со временем полного хода не более нескольких секунд. Примерами таких процессов могут служить пастеризационно-охладительные установки (ПОУ) или уже упоминаемый процесс поддержания оптимального соотношения газ/воздух. Для решения этих задач используют клапаны с пропорциональным способом управления и одними из наиболее распространённых клапанов такого типа являются клапаны с мембранным исполнительным механизмом (МИМ).

электропневмопреобразователиРисунок 3 — ЭПП ASCO Sentronic LP

В качестве входного сигнала управления, определяющего положение рабочего органа клапана чаще всего выступает унифицированный пневматический сигнал 20…100 кПа. При этом для подключения к электронной системе автоматики используют специальные электропневмопреобразователи (ЭПП). С помощью этих устройств унифицированный электрический сигнал 4…20 мА или 0…10 В преобразуется в пневматический сигнал управления 20…100 кПа.

Клапаны с МИМ совместно с ЭПП имеют на порядок большее быстродействие по сравнению с клапанами с электроприводом, что позволяет обеспечивать большую точность в динамическом режиме работы. Однако, такой подход при построении системы управления несёт в себе одну скрытую угрозу.

Читайте так же:
Регулировка кулисы на шаране

Дело в том что в цепи управления присутствует преобразование без обратной связи (ЭПП ➝ МИМ ➝ процент открытия клапана) и на обоих этапах этого преобразования возможны нелинейности, вызывающие уменьшение динамической точности. Таким образом одна и та же величина сигнала управления генерируемая регулятором может приводить к различному проценту открытия клапана и, как следствие, к отличающемуся от ожидаемого воздействию на объект управления.

Схема контура регулирования при использовании клапана с МИМ и ЭППРисунок 4 — Схема контура регулирования при ипользовании клапана с МИМ и ЭПП

Неточная передача управляющих воздействий на объект управления связана с естественными отклонениями реальных устройств от их идеального представления. Эти отклонения присущи любым устройствам, хотя разные модели разных производителей могут иметь различную величину данных отклонений. Применительно к пропорциональным клапанам отклонение реальных устройств от их идеальных моделей обычно характеризуют четырьмя параметрами: линейность, чувствительность, гистерезис и повторяемость.

Линейность

Характеризует отклонение реального положения рабочего органа клапана от расчётного, соответствующего текущему уровню входного сигнала. Идеальная зависимость между управляющим сигналом и положением рабочего органа клапана представляет из себя прямую линию. Однако, фактическое положение может отличаться от расчётного по ряду причин. Максимальное отклонение фактического положения от расчётного выражают в процентах и называют линейностью (или нелинейностью). На рисунке 5 характеристика идеального клапана показана чёрной линией, а реального зелёной. Для клапанов с трёхпозиционным управлением значение линейности не указывают, т. к. однозначная зависимость между сигналами управления и положением рабочего органа клапана отсутствует.

Чувствительность

Если придерживаться формального подхода, определяет минимально возможное перемещение рабочего органа клапана. Выражается в процентах от общего перемещения. Чем меньше значение чувствительности, тем более незначительные изменения управляющего сигнала может отработать регулирующий клапан. Однако, не следует забывать что частые перемещения рабочего органа на малые расстояния приводят к повышенному износу и сокращают срок службы клапана. Поэтому, чаще всего, чувствительность клапана обозначает максимально возможную точность остановки рабочего органа в требуемом положении, а для того что-бы избежать микроперемещений при работе клапана в устройстве управления Рисунок 6 – Чувствительность вводится зона нечувствительности, превышающая чувствительность клапана и предотвращающая повышенный износ.

Гистериз

Под гистерезисом регулирующих клапанов понимают разность положений рабочего органа, которые он занимает при одной и той-же величине управляющего сигнала но при движении в разных направлениях – при закрытии и открытии. Наибольшее влияние на процесс регулирования гистерезис оказывает при изменении направления движения рабочего органа. Допустим, система управления открывает клапан. При этом рабочий орган движется по нижней кривой от точки 0 до точки 1. Если в этот момент требуется изменить направление движения, система управления уменьшает величину входного сигнала, однако, положение рабочего органа клапана не изменится до тех пор пока не будет достигнута точка 2.

Линейность

Чувствительность

Гистериз

Высококачественные клапаны имеют небольшой гистерезис, 1…2%, который не оказывает существенного влияния на процесс управления. Однако, гистерезис некоторых типов регулирующих клапанов может достигать 10…15%, что заставляет инженеров внедрять в систему управления дополнительные устройства или программные модули для компенсации влияния гистерезиса. В процессе эксплуатации, значение гистерезиса клапана может сильно увеличиваться вследствие износа. При критическом увеличении гистерезиса его называют люфтом.

Повторяемость это способность рабочего органа клапана занимать одинаковые положения при многократной подаче на него одинаковых входных сигналов. В отличии от измерительных приборов для клапанов значение повторяемости, обычно не является критичным, т. к. повторяемости почти любого современного клапана оказывается достаточно высокой чтобы не оказывать сколько-нибудь существенного влияния на процесс регулирования. Все эти отклонения возникают в разомкнутой части системы управления (ЭПП ➝ МИМ ➝ процент открытия клапана) и их качественная компенсация без введения обратной связи является сложным процессом, требующим применения нетрадиционных регуляторов и длительной настройки на этапе пусконаладочных работ.

Читайте так же:
Регулировка тока на синхронном генераторе

В связи с высокой сложностью компенсации нелинейностей в цепи управления при использовании клапанов с МИМ и ЭПП от неё часто отказываются. При этом оценить точность системы управления в динамическом режиме работы становится практически невозможно и при построении системы приходится опираться на личный опыт проектировщиков, а представления о применимости тех или иных клапанов для решения поставленных задач формируются исходя из успехов (или неудач) уже реализованных проектов. Избежать неясностей при построении подобных систем управления позволяет введение в цепь управления обратной связи по положению штока клапана с формированием второго, стабилизирующего, контура. В качестве регулятора в этом контуре используется позиционер.

Схема контура регулирования при использовании клапана с позиционеромРисунок 8 — Схема контура регулирования при спользовании клапана с позиционером

3. Позиционер управления клапаном

Позиционер для пневмоклапанаРисунок 9 — Позиционер

Это устройство которое полностью берёт на себя функцию управления клапаном. Примером может служить позиционер ASCO 60566318, который устанавливается на все регулирующие клапаны серий E290(резьбовой), S290(приварной) и T290(фланцевый). После установки позиционера на клапан запускается процедура инициализации, в процессе которой позиционер в автоматическом режиме собирает всю необходимую информацию о клапане и настраивает встроенный регулятор таким образом чтобы обеспечить оптимальное управление. После завершения инициализации из системы управления достаточно подать на позиционер пропорциональный сигнал с требуемым процентом открытия клапана, а позиционер приведёт клапан в нужное положение.

Регулирующий клапан с позиционеромРисунок 10 — Регулирующий клапан ASCO с позиционером

Использование клапанов с позиционером позволяет скомпенсировать нелинейности на этапах преобразования пропорционального электрического сигнала от регулятора в процент открытия клапана. Благодаря этому можно почти полностью отказаться от сложной процедуры ручной настройки регуляторов, управляющих пропорциональными клапанами.

Клапан с позиционером уже имеет в своём составе замкнутый контур управления с оптимально настроенным регулятором, среди прочего в автоматическом режиме компенсирующим гистерезис и нелинейность клапана. Таким образом время пусконаладочных работ сокращается до минимума, а расчёт точности упрощается и представляет из себя один параметр – зону нечувствительности встроенного в позиционер регулятора.

Для регулирующих клапанов ASCO с позиционером заводское значение зоны нечувствительности составляет 1%. Инженерам-проектировщикам следует, однако, помнить что даже такие высокие показатели точности не гарантируют высококачественного регулирования в случае неправильно выбранного регулирующего клапана. Так, например, часто встречающейся ошибкой при проектировании систем является выбор регулирующего клапана по диаметру трубопровода на котором он устанавливается.

При таком подходе реальный расход среды через регулирующий клапан может оказаться существенно ниже номинального расхода, а значит и показатели качества процесса регулирования ухудшатся в несколько раз. Поэтому при высоких требованиях к точности регулирования следует уделить особое внимание выбору клапана с коэффициентом расхода Kv соответствующим проектируемой системе.

4. Выводы

На современном рынке технических средств автоматизации представлено большое количество различных регулирующих клапанов. Наиболее распространёнными являются три типа: клапаны с электроприводом с трёхпозиционным способом управления («больше/меньше»), клапаны с МИМ и ЭПП, клапаны с позиционером. Преимущества и недостатки каждого из них можно резюмировать следующим образом.

Читайте так же:
Вихрь 800 50 регулировка давления

Клапаны с электроприводом и управлением «больше меньше»

Клапаны с электроприводом и управлениемРисунок 11 — Клапаны с электроприводом и управлением «больше меньше»

Клапаны регулирующие ВКРП (для пара)

Предназначены для регулирования расхода рабочих сред, протекающих по трубопроводам.
Рабочие среды: негорючие, взрывобезопасные, нетоксичные, химически нейтральные к материалам деталей газы и жидкости, в том числе водяной пар, воздух, азот, вода, водные растворы этиленгликоля и пропиленгликоля с концентрацией до 60 %.
Температура рабочей среды: от +1 до +220 °С.

Клапаны регулирующие ВКРП (для пара)

Клапаны регулирующие ВКРП (для пара)

Клапаны регулирующие ВКРП (для пара)

Клапаны регулирующие ВКРП (для пара)

Клапаны регулирующие ВКРП (для пара)

Клапаны регулирующие ВКРП (для пара)

Клапаны регулирующие ВКРП (для пара)

Клапаны регулирующие ВКРП (для пара)

Клапаны устанавливаются в ИТП зданий, ЦТП, котельных, ТЭЦ и других объектах, где производится, распределяется или потребляется тепловая энергия, горячая вода.

Рабочие среды: : негорючие, взрывобезопасные, нетоксичные, химически нейтральные к материалам деталей газы и жидкости, в том числе водяной пар, воздух, азот, вода, водные растворы этиленгликоля и пропиленгликоля с концентрацией до 60 %.

Материалы деталей:

    корпус: ковкий чугун (КЧ) PN 2,5 МПа (DN15-200);
    серый чугун (СЧ) PN 1,6 МПа (DN15-300);

крышка корпуса: сталь 40Х (DN15-50); сталь 40Х13 (DN65-150);
сталь 20 (DN200-300);

Клапаны комплектуются электрическими исполнительными механизмами (ЭИМ) ВЭП:

    с управляющим сигналом

ЭИМ оснащены ручным дублером.

По согласованию с Заказчиком возможна установка ЭИМ других марок и производителей

Рисунок ВКРП для расчёта.jpg

Номинальное давление PN, МПа *

1,6; 2,5

0,1 (по умолчанию)
0,01 (под заказ)

Δ Р < P1 / 2, но не более 0,4 МПа
где Р1 — абсолютное давление перед клапаном

* По требованию заказчика выпускаются изделия с другими значениями Kvу.

**Для увеличения срока службы и уменьшения уровня шума и вибраций рекомендуется перепад давления на клапане принимать не более 0,2 МПа.

При перепаде давления более 0,4 МПа большая вероятность появления высокого уровня шума и вибраций.

В таблице указаны максимальные перепады давления, при которых гарантируется закрытие электрическим исполнительным механизмом (ЭИМ).

Максимальные перепады давления для базовых исполнений клапанов с ЭИМ выделены в рамках.

***Для клапанов с номинальным давлением PN 1,6 МПа допускается использование корпусов из ковкого чугуна (КЧ) с PN 2,5 МПа. Номинальное давление PN клапана и материал корпуса указаны в разделе «Свидетельство о приемке» паспорта

Пример обозначения при заказе:

1) Клапан регулирующий проходной ВКРП с номинальным диаметром DN 25, номинальным давлением PN 1,6 МПа, условной пропускной способностью Kvy 10м 3 /ч, температурой рабочей среды от +5 до +220°С, материалом корпуса — ковкий чугун, типом присоединения к трубопроводу — фланцевым с размерами уплотнительных поверхностей, присоединительными размерами по ГОСТ 33259, исполнение B, с ЭИМ:

Клапан регулирующий проходной ВКРП DN25-PN1,6-Kvy10-(+5+220)-КЧ с ЭИМ (наименование ЭИМ).

2) Клапан регулирующий проходной ВКРП с номинальным диаметром DN 25, номинальным давлением PN 2,5 МПа, условной пропускной способностью Kvy 10м 3 /ч, температурой рабочей среды от +5 до +220°С, материалом корпуса — ковкий чугун, типом присоединения к трубопроводу — фланцевым с размерами уплотнительных поверхностей, присоединительными размерами по ГОСТ 33259, исполнение B, с ЭИМ:

Клапан регулирующий проходной ВКРП DN25-PN2,5-Kvy10-(+5+220)-КЧ с ЭИМ (наименование ЭИМ).

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector