Для нормального протекания некоторых технологических процессов связанных с движением газов или жидкостей, необходимо заранее обеспечить заданный режим работы. Основными параметрами такого режима являются температура, давление, концентрация компонентов и др. Для того, чтобы повлиять на тот или иной параметр достаточно изменить количество протекающей по трубопроводу рабочей среды.
Осуществляется такая регулировка при помощи приводов для регулирующих вентилей. Для производственных и бытовых нужд в основном применяются вентили, регулирующие количество поступающей жидкости или газа. Поскольку многие из процессов гарантирующих заданное соблюдение параметров можно автоматизировать, то неудивительно повсеместное использование приводов для регулирующих вентилей.
Именно на приводы для регулирующих вентилей возложена задача по выполнению заданной программы в системе автоматического регулирования технологических процессов. Более того, только при помощи приводов для регулирующих вентилей можно обеспечить непрерывное и бесступенчатое регулирование подачи газа или жидкости.
Разные регулирующие устройства имеют собственную оригинальную конструкцию. Так регулятор давления является автоматически действующим устройством, которое состоит из вентиля и привода, находящегося под управлением чувствительного элемента. Удобство подобной конструкции объясняется тем, что такой прибор является полностью независимым автономным устройством, действующим в зависимости от рабочей среды без участия дополнительного источника энергии. По сути дела такой привод для регулирующих вентилей самозапирается при увеличении давления и снова открывается, если давление падает ниже заданного параметра. Следит за показаниями давления чувствительный элемент.
Еще одним широко распространенным устройством являются вентиляционные вентили. Наиболее часто подобные регулирующие вентили устанавливаются на кухнях, в ванных комнатах, санузлах и тому подобных помещениях. Поскольку данная аппаратура регулирует удаление и подачу воздуха с малыми значениями расхода приточного и удаляемого воздуха, то запорная арматура этих устройств имеет свою специфику. Как правило, вентиляционные вентили открывают и закрывают не очень часто. Если этот процесс является ежедневно повторяемым, например приготовление пищи на кухнях общественного питания, проветривание помещений в домах и учреждениях, то есть смысл установить привод для регулирующих вентилей, который будет срабатывать на заданную команду или автоматически. Вообще, программируемость действий является одним из самых серьезных преимуществ установки привода для регулирующих вентилей. Конструкция вентиляционного вентиля состоит из фиксированного обруча в форме диффузора с регулируемым центральным диском для открытия и закрытия вентиля. Диск может иметь самую различную форму и выбирается в зависимости от места установки и требуемых параметров работы. Для эффективной работы диск вентиляционного вентиля должен хорошо обтекаться приточным воздухом. Иногда для обеспечения более мощного потока вентиляционные вентили снабжают тяговыми трубами. Привод для регулирующих вентилей соединяется с диском, который закручивается или откручивается на заданное число оборотов. Это приводит к изменению живого сечения кольцевого отверстия, что и регулирует необходимый приток или отток воздуха из помещения. Чтобы вентили случайно не закрывались мебелью или другими агрегатами, находящимися в помещении, вентиляционные вентили монтируют, обычно, на стенах или потолках. Такое размещение также гарантирует нормальное прохождение потоков воздуха.
Рассмотрим основные типы приводов для регулирующих вентилей. Основные отличия состоят в сфере применения, количествах перемещаемых воздушно-газовых масс и возможностями монтажа. Хотя большинство приводов для регулирующих вентилей имеет весьма компактные размеры, и потому могут быть установлены, практически, в любом месте, все же условия эксплуатации некоторых моделей требуют периодического внимания со стороны оператора. А потому к ним должен быть обеспечен свободный доступ. Перевод всей системы в автоматический режим, управляемый программой, является в таких случаях хорошей альтернативой.
Приводы для регулирующих вентилей с трехпозиционным или пропорциональным регулированием используются для управления работой регулирующих вентилей в системах вентиляции, кондиционирования и отопления.
В таких конструкциях механизм электропривода просто поворачивает ось вентиля в нужное положение. Электроприводы для регулирующих вентилей с трёхпозиционным и пропорциональным (0-10 В) сигналом управления питаются от выпрямителя на 24 В или непосредственно от сети. Что еще более уменьшает конструкцию и облегчает монтажные работы. Такие электроприводы разработаны для регулирования 3-х и 4-х ходовыми вентилями. Переключатель автоматического или ручного режимов работы электропривода для регулирующих вентилей расположен прямо на лицевой панели, что позволяет легко переходить в нужный режим простым переключением одной кнопки. Такие переходы обычно осуществляются в ночное время или когда не предвидится никаких изменений режима работы. Для эффективной работы конструкции вентиль – привод, рекомендуется привод устанавливать выше управляемого вентиля. При этом важно не допустить отклонение привода для регулирующих вентилей на угол больше 90 градусов. Некоторые производители допускают отклонение до 110 градусов. Но для полного дожатия вентиля лучше не выходить за нормально допустимый лимит 90 градусов. Если предполагается, что привод для регулирующих вентилей будет установлен на системах с повышенной температурой, то лучше устанавливать его сбоку от вентиля. Это уменьшит контакт с горячими деталями и улучшит теплообмен, что убережет привод от перегрева.
Важными достоинствами электроприводов для регулирующих вентилей работающих под 3-позиционным или пропорциональным (0-10 В) сигналом управления является возможность автоматической остановки в крайних фиксированных положениях. Это предотвращает систему от выхода из строя во время перегрузок или незапланированных событий. В экстренных случаях систему можно легко и быстро перевести в ручной режим управления. Индикация положения вентиля существенно облегчает управление всей системой в ручном режиме.
Среди других технических характеристик этого типа электроприводов для регулирующих вентилей можно отметить следующие – потребляемая мощность колеблется от 1, 5 до 3, 5 Вт в зависимости от комплектации. При этом двигатель имеет момент вращения 5 Нм, чего достаточно для вращения вентилей даже с тугим ходом, который может появиться из-за перегрева системы, при засорении дисков вентиля или плохого технического обслуживания. Время полного поворота вентиля 70 или 140 секунд в зависимости от комплектации.
В качестве вариации предыдущей модели выступает электропривод для регулирующих вентилей высокой скорости срабатывания. Главное отличие подобных приводов это высокая скорость срабатывания на заданное событие. Обычно такие приводы используются на особо ответственных участках, чтобы предотвратить выход за пределы системы даже самого малого количества нежелательных жидкостей или газов. В большинстве случаев удается полностью избежать даже самых незначительных утечек. Этим фактом и объясняется область применения подобного оборудования. Обычно такие электроприводы для регулирующих вентилей используют для управления и обеспечения надежного контроля помещений и вытяжных систем лабораторий и других помещений с высокой опасностью загазованности. Кроме традиционно кнопки перевода системы в ручной или автоматический режим, электроприводы для регулирующих вентилей высокой скорости срабатывания снабжают механическим ограничителем угла поворота и кнопкой установки направления вращения. Чтобы свободно контролировать наименьшие отклонения в работе системы, некоторые модели кроме вышеперечисленных средств контроля и управления также могут снабжаться потенциометром.
Электроприводы для регулирующих вентилей высокой скорости срабатывания относятся к тонко настраиваемой аппаратуре и должны устанавливаться в среде свободной от агрессивных веществ. Особо опасна для работы привода влага, поэтому при необходимости смонтировать устройство вне помещения, то следует обеспечить привод соответствующим кожухом, который будет защищать механизм от внешних воздействий.
Электропривод для регулирующих вентилей с двумя и тремя ходами. Основное предназначение таких вентилей это регулирование расхода горячей или холодной воды в теплообменниках систем вентиляции и кондиционирования. Электропривод подобных систем соединен с регулирующим шаровым вентилем. Управление в этих системах происходит под воздействием двух или трехпозиционного сигнала, который перемещает шар вентиля в положение, которое задается подаваемым сигналом.
Качественный скачок в развитии автоматизации управления производственными процессами привел к тому, что в последнее время все чаще в качестве электроприводов для регулирующих вентилей используются электромагнитные приводы. Поскольку тяговое усилие электромагнитов ниже, чем у электродвигателей, то электромагнитные приводы используются только для трубопроводов и вентиляционных систем небольшого диаметра и при малых давлениях среды.
Электроприводы для регулирующих вентилей являются важным звеном вентиляционной и трубопроводной арматуры и трубопроводной системы в целом. Как правило, приводы для регулирующих вентилей имеют сложную конструкцию и поэтому требуют профессиональной наладки и постоянного контроля со стороны оператора. Состояние вей системы, определяется работоспособностью вентилей и их приводов.
Некоторые модели электроприводов для регулирующих вентилей, как и большинство подобных устройств, во избежание распространения статического электричества, требуют надежного заземления. Обычно заземление осуществляется путем соединения заземляющей шины с заземляющим болтом. Технический уход за электроприводами для регулирующих вентилей включает традиционный набор процедур по уходу за электромеханическими деталями: смазку, периодический осмотр, планово-предупредительный ремонт.
Электрические и электромагнитные приводы для регулирующих вентилей существенно облегчают обслуживание вентиляционных систем и систем для перемещения жидкостей и газов. Более того, эти приводы участвуют в общей системе безопасности, а этот факт делает приводы для регулирующих вентилей просто необходимыми, как в быту, так и на производстве.