Elektrický regulační ventil – princip činnosti a technické specifikace

Výrobky vybavené elektrickým pohonem jsou určeny pro instalaci do systémů vystavených značnému zatížení. Jsou široce používány v instalacích kotlů, ventilačních a topných systémech, topných bodech a průmyslových potrubích.

Typy a vlastnosti elektrických pohonů

Na rozdíl od uzavíracích ventilů mohou tyto produkty řídit a měnit objem tekutiny procházející systémem. To umožňuje regulovat tlak průtoku pracovního média (kapalina, plyn, ropné produkty) a výkon potrubí jako celku.

Elektricky ovládaný regulační ventil

Motorizované ventily přeměňují elektrickou energii na mechanickou sílu, která ovládá uzavírací sestavu. Existuje několik typů hnacích mechanismů:

• Elektricky ovládané regulační ventily. Taková zařízení se skládají z elektrického pohonu, převodového mechanismu a řídicího systému. V závislosti na průměru ventilu mohou být vybaveny jednofázovými nebo třífázovými stejnosměrnými nebo střídavými silovými prvky. Například zařízení s vysokým výkonem odpovídá asynchronnímu třífázovému pohonu. Všechny motorizované ventily mají dálkové ovládání, které umožňuje na dálku upravovat parametry prostředí.
• Zařízení s elektromagnetickým pohonem (blok, vestavěný), vybavené solenoidovým mechanismem nebo produktem s elektromagnetickou spojkou. Elektromagneticky ovládané ventily jsou navrženy pro ovládání on/off řídicích systémů. Elektromagnetické třecí nebo kluzné spojky umožňují automatické nastavení pohonů.

Velký výběr standardních velikostí a možností konfigurace pro elektrické pohony umožňuje použití těchto zařízení v různých oblastech průmyslu a výroby.

Třícestný ventil přírubového typu

Výhody a nevýhody použití elektrických pohonů

Elektrický regulační ventil pro plyn, páru a kapalinu má mnoho výhod oproti výrobkům vybaveným pouze ručním nebo mechanickým pohonem. Mezi hlavní výhody patří:

• Pracovní rychlost zůstává konstantní po celou dobu provozu.
• Spotřeba energie nastává pouze při pohybu ventilu.
• Plynulé nastavení kapacity ventilu.
• Vysoká přesnost nastavení a polohování zařízení.
• Ekologická bezpečnost instalace na potrubí.
• Možnost připojení dalších zařízení, řídicích senzorů a řídicích systémů k systému.

Na rozdíl od pneumaticky poháněných ventilů se tato zařízení nezanášejí a mají nízkou hlučnost při provozu. Lze je připojit k záložním zdrojům energie, jako jsou generátory a externí baterie.

Mezi nevýhody elektrických pohonů patří:

• Vysoké náklady na vybavení a instalaci na hlavních tratích.
• Možnost přehřátí elektromotoru při nepřetržitém provozu po dlouhou dobu.
• Obtížné použití ve vysoké vlhkosti a v oblastech se zvýšeným nebezpečím požáru. Pro takové případy existují speciální verze ventilů se zvýšenou úrovní ochrany. Další možností je výměna zařízení za podobná s pneumatickým pohonem.
• Nebezpečí rušení v řídicím systému v těsné blízkosti jiných sítí v důsledku vystavení elektromagnetickému rušení.
• Potřeba pravidelné technické kontroly a údržby výrobků.

Elektricky poháněné ventily se také vyznačují přesnou kinematikou a komplexní konstrukcí.

Funkce motorických ventilů

Ve srovnání s běžnými technickými potrubími jsou hlavní tratě delší a intenzivnější. Použití regulačních ventilů umožňuje efektivně řídit technologické procesy potrubí a nepřetržitě sledovat průtok pohybujícího se média, předcházet nehodám a chránit systém před vodními rázy.

Princip činnosti ventilu s elektrickým pohonem lze uvažovat na příkladu dvoucestného přírubového zařízení. Má následující provozní funkce:

• Kompletní zablokování průchozího otvoru. To blokuje pohyb dopravovaného média.
• Jmenovitý průtok. V tomto režimu přijímá přírubový ventil elektřinu pohánějící ovládací prvek a tím zajišťuje dodávku plynu v požadovaném objemu.
• Mezipoloha, ve které je dopravované médium omezeno na jmenovitý průtok. Systém přejde do tohoto režimu poté, co cívka ventilu přijme napětí a aktivuje hřídel řídicí jednotky.

Instalace regulačního ventilu

Aby elektrický ventil fungoval správně, je třeba dodržovat následující pravidla:

• Instalace výrobku musí být provedena přesně podle technologického schématu uvedeného v dokumentaci. Směr pohybu média se musí shodovat se šipkami na těle.
• Montáž ventilů je možná ve vertikální i horizontální poloze. Ale hnací mechanismus musí být umístěn nahoře.
• Potrubí musí být bezpečně upevněno, aby se zabránilo vibracím během provozu.

Zajistěte snadný přístup k ventilu pro údržbu a opravy.

Klasifikace zařízení podle různých kritérií

Elektricky ovládané regulační ventily pro páru, plyn a kapalinu se liší způsobem upevnění na potrubí:

• Metoda svařování zajišťuje vyšší těsnost a spolehlivost systému. Používá se v případě přepravy agresivních látek. Další výhodou metody je, že výrobky mají menší hmotnost ve srovnání s přírubovými modely. Nevýhodou je, že jej lze instalovat pouze na ocelové potrubí.
• Přírubová metoda. V tomto případě je vytvořen rozebíratelný přírubový spoj. Těsnost jednotky je zajištěna použitím speciálních těsnění a také spolehlivou fixací pomocí šroubového nebo čepového spojení. Výrobní materiál a konstrukční vlastnosti přírub závisí na parametrech dopravovaného média a provozních podmínkách armatury.

Výhodou přírubového spojení mezi potrubím a regulačním ventilem je snadná montáž a demontáž zařízení při nutnosti opravy nebo údržby. Rozměry přírub se volí v souladu s GOST 12815 (při tlacích do 200 PN) a GOST 9399 (při tlacích nad 200 PN).

Podle typu uzamykacího mechanismu se rozlišují následující typy regulačních ventilů:

• Šoupátkové ventily, vybavený speciálním prvkem – cívkou, která se otáčí do požadovaného úhlu za účelem nastavení objemu média procházejícího ventilem. Používají se na potrubí s nízkým středním tlakem z důvodu nedostatečné těsnosti jednotek.
• Membrána, které mají ve svém provedení elastickou membránu vyrobenou z pryže nebo fluoroplastu. Takové produkty se používají v systémech přepravujících agresivní látky. V tomto případě se píst pohybuje hladce, bez náhlých pohybů nebo zaseknutí.
• Sedlo, umožňující regulovat charakteristiku média pomocí plunžru, jehož poloha mění průtokovou kapacitu ventilu. Dodávají se ve verzi s jednoduchým a dvojitým sedlem. První se používají na hlavních potrubích s malým jmenovitým průměrem, druhé – na velkých potrubích.

Sedlový ventil

Před zahájením prací je důležité zkontrolovat těsnění ventilů, zda nemají viditelné vady, které by mohly ovlivnit těsnost systému.

Třetí klasifikací je rozsah použití regulačních ventilů vybavených elektrickým pohonem. Existuje několik modifikací zařízení určených pro různé typy prostředí a provozních podmínek.

Výrobky se vzduchovým ventilem

Taková zařízení se používají ve ventilačních systémech s průtokovým a výfukovým provozem. Jsou určeny k řízení přiváděné směsi vzduchu. Přítomnost vzduchového ventilu poskytuje ochranu před kouřem a plyny vnikajícími do ventilace v případě požáru – ventil je nutné uzavřít, aby se zplodiny hoření nešířily po celém systému.

Regulační vzduchové ventily jsou instalovány v místech s omezeným přístupem, proto jsou navíc vybaveny elektrickým pohonem pro účely dálkového automatického nastavení parametrů prostředí.

Plynový regulační přírubový ventil

Takové výrobky se používají k úplnému a hermetickému uzavření plynovodů. Jsou instalovány jak na technických, tak na hlavních tratích. V druhém případě se používají dvoucestné a třícestné plynové ventily. Je možné použít zařízení s elektrickým i pneumatickým pohonem.

Přírubový ventil zpomalující hoření

Tato úprava regulačního ventilu je určena pro instalaci do míst s vysokým nebezpečím požáru. Jejich funkcí je zabránit šíření požáru. Montují se do ventilačních kanálů nebo nástěnných stropů.

Dvoucestná a třícestná zařízení

Tyto ventily se aktivně používají v centralizovaných a automatických topných systémech, ve ventilačních systémech, na topných bodech a při pokládání vodovodních potrubí. Dvoucestné produkty umožňují omezit průtok dopravované kapaliny a míchat ji v daném poměru. Třícestné modely jsou vybaveny třemi tryskami, z nichž dvě jsou instalovány pro přívod nebo výdej pracovního média z ventilu. Jejich účelem je smíchat nebo oddělit toky.