Im Rohrleitungsbau ist die richtige Auswahl elektrischer Ventile eine der Garantiebedingungen für die Erfüllung der Einsatzanforderungen. Eine falsche Auswahl des verwendeten elektrischen Ventils beeinträchtigt nicht nur die Nutzung, sondern kann auch negative Folgen oder schwerwiegende Verluste mit sich bringen. Daher ist die richtige Auswahl elektrischer Ventile bei der Planung von Rohrleitungssystemen entscheidend.
Die Arbeitsumgebung des elektrischen Ventils
Neben den Rohrleitungsparametern sollte auch den Umgebungsbedingungen besondere Aufmerksamkeit gewidmet werden, da es sich bei dem elektrischen Gerät im Elektroventil um ein elektromechanisches Gerät handelt und sein Betriebszustand stark von der Arbeitsumgebung beeinflusst wird. Normalerweise sieht die Arbeitsumgebung des Elektroventils wie folgt aus:
1. Innenaufstellung oder Außeneinsatz mit Schutzmaßnahmen;
2. Installation im Freien unter freiem Himmel, mit Wind, Sand, Regen und Tau, Sonnenlicht und anderer Erosion;
3. Es liegt eine Umgebung mit entzündbaren oder explosiven Gasen oder Staub vor.
4. Feuchte tropische, trockene tropische Umgebung;
5. Die Temperatur des Rohrleitungsmediums beträgt 480 °C oder mehr.
6. Die Umgebungstemperatur liegt unter -20 °C;
7. Es kann leicht überflutet oder in Wasser eingetaucht werden.
8. Umgebungen mit radioaktiven Stoffen (Kernkraftwerke und Prüfeinrichtungen für radioaktive Stoffe);
9. Die Umgebung des Schiffs oder Docks (mit Salzgischt, Schimmel und Feuchtigkeit);
10. Gelegenheiten mit starken Vibrationen;
11. Brandgefährdete Anlässe;
Für die elektrischen Ventile in den oben genannten Umgebungen unterscheiden sich Aufbau, Materialien und Schutzmaßnahmen der elektrischen Geräte. Daher sollte das entsprechende elektrische Ventilgerät entsprechend der oben genannten Arbeitsumgebung ausgewählt werden.
Funktionale Anforderungen an elektrischeVentile
Gemäß den technischen Steuerungsanforderungen übernimmt das elektrische Gerät die Steuerfunktion des elektrischen Ventils. Der Zweck des Einsatzes elektrischer Ventile besteht darin, eine manuelle elektrische oder computergesteuerte Steuerung zum Öffnen, Schließen und Verstellen von Ventilen zu ermöglichen. Moderne elektrische Geräte dienen nicht nur der Personaleinsparung. Aufgrund der großen Unterschiede in Funktion und Qualität der Produkte verschiedener Hersteller sind die Auswahl der elektrischen Geräte und die Auswahl der Ventile für das Projekt gleichermaßen wichtig.
Elektrische Steuerung von elektrischenVentile
Aufgrund der kontinuierlichen Verbesserung der Anforderungen an die industrielle Automatisierung nimmt einerseits der Einsatz von elektrischen Ventilen zu, andererseits werden die Steuerungsanforderungen an elektrische Ventile immer höher und komplexer. Daher wird auch das Design elektrischer Ventile hinsichtlich der elektrischen Steuerung ständig aktualisiert. Mit dem Fortschritt von Wissenschaft und Technologie sowie der Verbreitung und Anwendung von Computern werden weiterhin neue und vielfältige elektrische Steuerungsmethoden entstehen. Für die Gesamtsteuerung der elektrischenVentilDie Wahl des Steuermodus des elektrischen Ventils ist besonders wichtig. Je nach Projektanforderungen kann beispielsweise die zentrale oder die Einzelsteuerung, die Vernetzung mit anderen Geräten, die Programmsteuerung oder die Anwendung einer Computerprogrammsteuerung unterschiedlich sein. Das Beispiel des Herstellers eines elektrischen Ventils beschreibt nur das Standard-Steuerprinzip. Daher sollte die zuständige Abteilung die technischen Anforderungen mit dem Hersteller klären. Bei der Auswahl eines elektrischen Ventils sollte außerdem die Anschaffung eines zusätzlichen Ventilreglers berücksichtigt werden. In der Regel muss dieser separat erworben werden. Bei Verwendung einer Einzelsteuerung ist in den meisten Fällen der Kauf eines Reglers erforderlich, da dies bequemer und kostengünstiger ist als die Eigenentwicklung. Wenn die Leistung der elektrischen Steuerung die technischen Anforderungen nicht erfüllt, sollte dem Hersteller eine Änderung oder Neukonstruktion vorgeschlagen werden.
Das elektrische Ventil ermöglicht die Ventilprogrammierung, automatische Steuerung und Fernsteuerung*. Der Bewegungsablauf kann durch Hub, Drehmoment oder Axialschub gesteuert werden. Da die Betriebseigenschaften und die Auslastung des Ventilantriebs vom Ventiltyp, den Betriebsspezifikationen und der Position des Ventils in der Rohrleitung oder Anlage abhängen, ist die richtige Auswahl des Ventilantriebs entscheidend, um eine Überlastung zu vermeiden (das Betriebsdrehmoment ist höher als das Steuerdrehmoment). Die Grundlage für die richtige Auswahl elektrischer Ventile ist im Allgemeinen folgende:
BetriebsdrehmomentDas Betriebsdrehmoment ist der Hauptparameter für die Auswahl des elektrischen Ventilgeräts, und das Ausgangsdrehmoment des elektrischen Geräts sollte das 1,2- bis 1,5-fache des Betriebsdrehmoments des Ventils betragen.
Für den Betrieb des elektrischen Schubventilgeräts gibt es zwei Hauptmaschinenstrukturen: Eine ist nicht mit einer Schubscheibe ausgestattet und gibt das Drehmoment direkt ab; die andere besteht aus einer Schubplatte, und das Ausgangsdrehmoment wird durch die Spindelmutter in der Schubplatte in einen Ausgangsschub umgewandelt.
Die Anzahl der Umdrehungen der Ausgangswelle des elektrischen Ventilgeräts hängt vom Nenndurchmesser des Ventils, der Steigung des Schafts und der Anzahl der Gewinde ab. Diese werden nach M=H/ZS berechnet (M ist die Gesamtzahl der Umdrehungen, die das elektrische Gerät ausführen muss, H ist die Öffnungshöhe des Ventils, S ist die Gewindesteigung der Ventilschaftübertragung und Z ist die Anzahl der Gewindeköpfe desVentilStängel).
Wenn der vom elektrischen Gerät zugelassene große Schaftdurchmesser nicht durch den Schaft des eingebauten Ventils passt, kann es nicht in ein elektrisches Ventil eingebaut werden. Daher muss der Innendurchmesser der hohlen Ausgangswelle des Antriebs größer sein als der Außendurchmesser des Schafts des offenen Stangenventils. Bei dunklen Stangenventilen im Teildrehventil und im Mehrdrehventil sollten bei der Auswahl auch der Durchmesser des Ventilschafts und die Größe der Passfedernut berücksichtigt werden, damit das Ventil nach der Montage normal funktioniert, obwohl das Problem des Ventilschaftdurchmessers nicht berücksichtigt wird.
Wenn die Öffnungs- und Schließgeschwindigkeit des Ausgangsgeschwindigkeitsventils zu hoch ist, kann es leicht zu Wasserschlägen kommen. Daher sollte die entsprechende Öffnungs- und Schließgeschwindigkeit entsprechend den unterschiedlichen Einsatzbedingungen gewählt werden.
Ventilantriebe haben ihre eigenen speziellen Anforderungen, d. h. sie müssen Drehmomente oder Axialkräfte definieren können. NormalerweiseVentilAktuatoren verwenden Drehmomentbegrenzungskupplungen. Mit der Größe des elektrischen Geräts wird auch sein Steuerdrehmoment bestimmt. Im Allgemeinen wird der Motor bei einem vorgegebenen Betrieb nicht überlastet. In folgenden Situationen kann es jedoch zu einer Überlastung kommen: Erstens ist die Versorgungsspannung niedrig und das erforderliche Drehmoment kann nicht erreicht werden, sodass der Motor stehen bleibt. Zweitens wird der Drehmomentbegrenzungsmechanismus versehentlich so eingestellt, dass er größer als das Stoppdrehmoment ist, was zu einem dauerhaft übermäßigen Drehmoment und zum Stoppen des Motors führt. Drittens wird der Motor intermittierend verwendet, und die erzeugte Wärmestauung überschreitet den zulässigen Temperaturanstiegswert des Motors. Viertens versagt die Schaltung des Drehmomentbegrenzungsmechanismus aus irgendeinem Grund, wodurch das Drehmoment zu groß wird. Fünftens ist die Umgebungstemperatur zu hoch, was die Wärmekapazität des Motors verringert.
Früher wurden zum Schutz des Motors Sicherungen, Überstromrelais, Thermorelais, Thermostate usw. eingesetzt. Diese Methoden hatten jedoch ihre Vor- und Nachteile. Für Geräte mit variabler Last, wie z. B. elektrische Geräte, gibt es keine zuverlässige Schutzmethode. Daher müssen verschiedene Kombinationen angewendet werden, die sich in zwei Arten zusammenfassen lassen: Zum einen wird die Zunahme oder Abnahme des Eingangsstroms des Motors beurteilt; zum anderen wird die Erwärmung des Motors selbst beurteilt. In beiden Fällen wird die gegebene zeitliche Toleranz der Wärmekapazität des Motors berücksichtigt.
Im Allgemeinen besteht die grundlegende Schutzmethode gegen Überlastung aus folgenden Maßnahmen: Überlastschutz bei Dauerbetrieb oder Tippbetrieb des Motors mithilfe eines Thermostats; zum Schutz des blockierten Rotors des Motors wird ein Thermorelais eingesetzt; bei Kurzschlussunfällen werden Sicherungen oder Überstromrelais verwendet.
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Veröffentlichungszeit: 26. November 2024
