Официальный дистрибьютор
в России

Виды управления затворов дисковых поворотных

По способу управления затворы дисковые поворотные подразделяются на:

  • - ручной (рукоятка);
  • - ручной с редуктором;
  • - электрический (в том числе с возможностью ручного дублирования, например, в случае отсутствияэлектричества , проведения наладочных работ или неисправности электродвигателя);
  • - пневматический;
  • - гидравлический;
  • - комбинированный.

Рисунок 1 – Виды управления затворами Ручной привод (рукоятка) применяется на затворах с номинальным диаметром не более DN200-DN300 с невысоким крутящим моментом. (Рисунок 1а)

На затворах с большим номинальном диаметром и крутящим моментом управление осуществляется с помощью редуктора. (Рисунок 1б). Так, например, затворы дисковые поворотные NIFTI серии BF(SDV) укомплектованы червячным редуктором SAMBO серии SBWG (Южная Корея). (Рисунок 1в)

Для работы в системах автоматического управления технологическим процессом, в опасных, труднодоступных местах применяется управление с помощью электропривода. (Рисунок 1г).

Пневматический привод применяется в пожаро- и взрывоопасных местах, либо, когда требуется быстродействие открытия/закрытия (системы пожаротушения), либо, когда уже имеется в наличии компрессорная система сжатого воздуха. На рисунке 1д представлен затвор дисковый поворотный с пневмоприводом SUNG DO, а на рисунке 1е представлен пример пневмопривода SUNG DO моделиSDAC 10DA ~ 1750DA / SDAC 20SR ~ 1750SR.

Гидравлические и комбинированные привода используется при высоких значениях требуемого крутящего момента в специальных производствах и распространены не так широко.

Рассмотрим более подробно электро- и пневмопривода для затворов дисковых поворотных.
ЭЛЕКТРОПРИВОДЫ.
Основные производители электроприводов для затворов дисковых поворотных представлены в таблице1:
Таблица 1 – Основные производители электроприводов
Производитель Наименования моделей, серий и типов приводов
AUMA AUMASQ, AUMASA, AUMASAR с блоками управления MATIC, AUMATIC
ОАО «АБС ЗЭиМ Автоматизация» МЭО(Ф), МЭП, ПЭМ, МЭМ, МЭПК, ПЭП, с блоками управленияКИМ1, КИМ2, КИМ3
ООО «ПКП «Чебоксарыэлектропривод» PrimARM, PrimAR F
BERNARD CONTROLS Серии Z3, OA, EZ, AS, ST, SR, ASM+RSxxx
ГУСАР «Гусар» М.П.ИХХ.300_10000.0,65_1,8.(2/1/1/1/0), «ТОМПРИН»
М.П.ИХХ.10000.1,36.М4.(5/1/1/1/0)


Для правильного подбора электропривода к затвору дисковому поворотному необходимо знать следующие параметры:

  • Номинальный диаметр DN и номинальное давление PN затвора.
  • Назначение затвора: запорный, регулирующий.
  • Тип и размер присоединительного фланца и вала (эскиз):
  • тип фланца по ISO5211 для неполнооборотных (четвертьоборотных) приводов;
  • тип фланца по ISO5210 для многооборотных приводов, выдерживающих осевую нагрузку;
  • Часто многооборотные электропривода используют совместно с неполнооборотными редукторами, такие электропривода в сборе в целом называются также неполнооборотными.
  • тип вала: со шпонкой, квадрат, иной тип.
  • Крутящий момент на вале (максимальный), Н·м.
  • Количество оборотов закрытия затвора, об., частота вращения привода, об/мин.
  • Требуемое время закрытия: не более/не менее, с.
  • Режим работы (количество запусков в час): кратковременный S2 (10-15 мин работы привода), S2 (30 мин), повторно-кратковременный S4 (нагружение 25%), S4 (нагружение 50% время открытия/закрытия одинаковое с временем паузы).
  • Температура окружающей среды минимальная/максимальная, °С.
  • Исполнение привода: общепромышленное, взрывозащищённое (1ExdIIBT4 Gb, 1Ex d IIC T4 Gb по ГОСТ 30852.1-2002, атомное (для АЭС по ТУ), шахтное (PBExedI), морское.
  • Рабочее напряжение питания: В, Гц, количество фаз.
  • Степень защиты оболочки привода (ГОСТ 14254-2015): IP54, IP65, IP67, IP68.
  • Степень защиты оболочки привода от коррозии: KN (стандарт). KS (агрессивная среда), KX (экстремально агрессивная среда).
  • Концевые выключатели (для ограничения конечного положения диска затвора): одиночные, сдвоенные.
  • Промежуточные выключатели (для ограничения промежуточного положения диска затвора): одиночные, сдвоенные.
  • Моментные выключатели (в случае заедания выходного вала отключается питание электропривода): одиночные, сдвоенные.
  • Защита двигателя от перегрева: наличие терморезисторов – встроенный в обмотку датчик температуры
  • (размыкающийся контакт, настроенный на определённое значение температуры).
  • Индикатор положения диска затвора (угла поворота): механический, цифровой дисплей, жидкокристаллический дисплей.
  • Дистанционный указатель положения выходного вала электропривода: токовый (4-20 мА), реостатный, индуктивный.
  • Управление приводом: встроенный блок управления, внешнее управление (шкаф, пульт).
  • Монтаж блока управления: на приводе, настенный.
  • Местное управление: кнопки (откр/стоп/закрыт), селектор –используется для выбора режима управления (Дистанционный или Местный). В зависимости от положения ключа селектора кнопки активируют либо работу привода от электродвигателя, либо запрос сигналов о положении, либо навигацию в меню. Ключ-селектор может быть заблокирован в каждом из трёх положений (местн/выкл/дист). механическая блокировка (замок).
  • Питание цепей управления: от встроенного источника, от внешнего источника.
  • Дистанционное управление:
  • 24 В DC – сигнал управления постоянным током 24В в режиме открыть-стоп-закрыть, является стандартным способом управления;
  • позиционер (4-20 мА) – наиболее часто используемый универсальный аналоговый интерфейс управления электроприводами посредством интеллектуальных блоков управления;
  • Modbus – является простым, но многофункциональным протоколом соединения по полевой шине, используется для управления электроприводами посредством интеллектуальных блоков управления. Предлагаются различные функции автоматизации (обмен простой информацией в двоичном коде, аналоговыми значениями, параметрами устройств, диагностическими данными и др.). Для автоматизации установок часто используется простой и надёжный физический уровень передачи данных RS-485. На основе этого интерфейса Modbus поддерживает формат передачи данных в виде пакетов (телеграмм) (Modbus RTU, Modbus ASCII и др.). При использовании версии ModbusTCP/IPс Ethernetчасто реализуется интеграция в вышестоящую систему автоматизации. Области применения: установки для обработки воды, для очистки сточных вод, насосные станции, нефтебазы. Высокая скорость передачи данных (до 115,2 Profibus – открытая промышленная сеть, используется для управления электроприводами посредством интеллектуальных блоков управления. В данной сети центральные контроллеры (программируемые логические контроллеры) связаны с их распределёнными полевыми устройствами через высокоскоростную последовательную связь. Большинство передач данных осуществляется циклическим способом. Высокая скорость передачи данных (до 1,5 Мбит/с);
  • FieldbusFoundation– специально предназначена для автоматизации процессов. Физическая среда передачи данных применяет протоколы FF H1 на базе стандартов IEC 61158-2 и ISA SP 50.02.
  • Дублирование по цифровой шине: да, нет.
  • Характеристики кабеля: тип кабеля (бронированный, небронированный), комплект кабельных вводов (да, нет), наружный диаметр кабеля и количество.

ПНЕВМОПРИВОДЫ.
К числу основных преимуществ пневмоприводов следует отнести:

  • взрывобезопасность и пожаробезопасность;
  • простота конструкции и подключения;
  • длительный срок службы и большой ресурс (до нескольких миллионов циклов);
  • возможность регулирования скорости работы путём изменения расхода воздуха;
  • относительно небольшой вес;
  • невысокая чувствительность к изменению температуры окружающей среды.

Недостатки пневмоприводов:
Наряду с достоинствами у пневматических приводов есть и недостатки, основным из которых является невозможность точной фиксации в заданных промежуточных положениях, поэтому они редко применяются совместно с регулирующей арматурой. Без применения дорогостоящих позиционеров они также не способны обеспечить плавность и точность хода, стабильную скорость при переменной нагрузке. По производительности пневматические исполнительные механизмы уступают гидравлическим. Ещё одна сложность связана с организацией системы питания пневмопривода и получения сигналов обратной связи.
В зависимости от конструктивного исполнения пневмоприводы подразделяются на:

  • поршневые;
  • мембранные;
  • cильфонные;
  • струйные;
  • лопастные

Пневмоприводы позволяют:

  • дистанционно по командам с пульта управления производить открытие и закрытие запорного устройства арматуры;
  • перемещать запирающий элемент арматуры в режиме местного управления с помощью ручного дублёра;
  • передавать сигнал на пульт управления о крайних положениях рабочего органа арматуры.

Принцип действия и конструкция на примере пневмопривода SUNGDO модели SDAC реечно-зубчатого типа с возвратной пружиной приведён на рисунке 2.


Рисунок 2 – Принцип работы пневмопривода SUNG DO
реечно-зубчатого типа с возвратной пружиной. Воздух поступает в порт «А», раздвигая поршни друг от друга, вращая зубчатый вал против часовой стрелки, сдавливая пружины и выпуская воздух из порта «В». Потеря давления происходит из-за того, что пружины двигают поршни друг к другу, вращая зубчатый вал по часовой стрелке и выпуская воздух из порта «А».
Крутящий момент (Н·м) на выходе представлен в таблице 2.

Таблица 2 – Крутящий момент на выходе, Н·м

Модель

Давление воздуха, бар
2,8 4,2 5 5,6 7 8,4
SDAC 10 3,6 5,4 6,4 7,2 9,0 10,8
SDAC 20 9 14 17 19 24 28
SDAC 40 20 29 35 39 49 59
SDAC 80 45 67 80 90 112 135
SDAC 130 63 95 113 126 158 189
SDAC 200 86 128 153 171 214 257
SDAC 300 146 218 260 291 364 437
SDAC 500 209 314 374 418 523 628
SDAC 850 393 589 701 785 982 1178
SDAC 1200 584 876 1043 1168 1460 1752
SDAC 1750 685 1027 1223 1370 1712 2054


Размеры пневмопривода SUNG DO модели SDAC представлены на рисунке 3 и в таблице 3.

Рисунок 3 – Размеры пневмопривода

Таблица 3 – Размеры пневмопривода, мм
Размеры, мм Модель
SDAC 10 SDAC 20
A 25 30
AS N/A 204.5
AD 116 152
□B 9 16
B1 50 80
ØB2 20 31
E1 28 35.5
E2 21 30
E3 21 28
HA 68.5 90
J 20 20
T M5 1/4°-20UNC
D1 6 8
B.C.D 36 42
S 9 11
D2 10 16
NPT 1/8° 1/8°