راهنمای انتخاب دریچه های الکتریکی برای بهبود کنترل مایعات

یک فرآیند صنعتی پیچیده را تصور کنید که در آن هر عمل شیر نیاز به مداخله دستی دارد، ناکارآمدی، خطرات ایمنی و خسارت های بالقوه اقتصادی اجتناب ناپذیر خواهد بود.دریچه های الکتریکی دقیقا برای مقابله با این چالش ها ظهور کردنداین مقاله تجزیه و تحلیل عمیق اصول عملکرد شیر الکتریکی، معیارهای انتخاب،و برنامه های کاربردی برای کمک به بهینه سازی سیستم های کنترل مایعات، افزایش بهره وری و کاهش هزینه های عملیاتی.

دریچه های الکتریکی به عنوان اجزای محرک خارجی عمل می کنند که از نیروی مکانیکی تولید شده توسط محرک برای تنظیم جریان استفاده می کنند. به عنوان عناصر حیاتی در سیستم های کنترل مایعات خودکار،آنها مدیریت دقیق جریان را در حالی که ثبات عملیاتی را در شرایط مختلف صنعتی حفظ می کنند، تضمین می کنند..

این دریچه ها دو عملکرد اصلی دارند: قطع جریان کامل و در صورت لزوم، تنظیم دقیق سرعت جریان.این نیاز به مکانیسم های بسته بندی قابل اعتماد و توزیع دقیق مایعات در سراسر شبکه های سیستم داردروش های مختلف حرکت وجود دارد، از جمله انواع دستی، الکتریکی، پنوماتیک، هیدرولیک، خود فعال و بهار برگشت، هر کدام برای نیازهای فنی خاص مناسب است.

انتخاب عملکرد به ویژه برای برنامه های امنیتی حیاتی بسیار مهم است. به عنوان مثال، دریچه های کمک اضطراری، زمان پاسخ تقریباً فوری را که با کار دستی غیرممکن است، نیاز دارند.,استفاده از نیروی پنوماتیک یا هیدرولیک را ترجیح می دهد. مشخصات چرخش و دسترسی عملیاتی نیز بر انتخاب مکانیسم محرک تأثیر می گذارد.

بازار دریچه های الکتریکی دارای پیکربندی های متعدد برای پاسخگویی به نیازهای عملیاتی متفاوت است:

این راه حل های مکانیکی ساده که از طریق چرخ های دستی، دنده ها یا اهرم ها کار می کنند، مناسب کاربردهای فرکانس پایین در محیط های قابل دسترسی و غیر خطرناک هستند.محدودیت های آنها در مکان های دور افتاده یا سناریوهای مورد نیاز برای تنظیمات مکرر آشکار می شود.

انواع الکتریکی بر کاربردهای صنعتی مدرن از طریق سه نوع زیر اصلی تسلط دارند:

• دریچه های الکتریکی با موتور:از موتورهای الکتریکی برای چرخش ساقه های شیر استفاده کنید، ایده آل برای الزامات گشتاور بالا در سیستم های لوله کشی قطر بزرگ.
• شیرهای الکتریکی که با سولینوئید کار می کنند:استفاده از نیروی الکترومغناطیسی برای حرکت سریع هسته دریچه، ارائه سرعت پاسخ استثنایی برای برنامه های چرخه مکرر.
• دریچه های الکتریکی که با دریچه کنترل کار می کنند:تنظیم دقیق جریان را از طریق تعدیل سیگنال الکتریکی، که معمولاً با سیستم های اتوماسیون مبتنی بر PLC ادغام شده است، فراهم کند.

فشار گاز فشرده (معمولا هوا) باعث می شود زمان پاسخ سریع و نیروی مکانیکی قابل توجهی از طریق مکانیسم های سیلندر یا دیافراگم ایجاد شود، که این شیرها را برای عمل سریع ایده آل می کند.الزامات فشار بالا.

سیستم های فشار مایع (معمولاً روغن) در مقایسه با جایگزین های پنوماتیک قابلیت های فشار برتر را ارائه می دهند و به ویژه برای کنترل خط لوله با فشار بالا و قطر بزرگ مناسب هستند.

این سیستم های مستقل انرژی رسانه های فرآیند را برای کار استفاده می کنند و نیاز به قدرت خارجی را از بین می برند. پیاده سازی های رایج شامل شیر ایمنی، شیر کاهش فشار،و دریچه های چک که به طور خودکار پارامترهای سیستم را حفظ می کنند.

مکانیسم های بهار مکانیکی عملکرد ایمن در سیستم های محافظتی را فراهم می کنند و به طور خودکار تغییر موقعیت دریچه را در شرایط غیرطبیعی ایجاد می کنند.این دستگاه های یکبار مصرف نیاز به تنظیم مجدد دستی پس از فعال شدن دارند..

اگرچه اغلب با هم دسته بندی می شوند، شیرهای الکتریکی و شیرهای سولنویدی به اهداف عملیاتی متفاوتی خدمت می کنند. شیرهای سولنویدی برای کنترل جریان از عملکرد الکترومغناطیسی مستقیم استفاده می کنند.در حالی که دریچه های الکتریکی از محرک های موتور یا مکانیکی برای چرخش ساقه استفاده می کنندجدول زیر تفاوت های کلیدی را نشان می دهد:

به عنوان یک زیر مجموعه از شیرهای الکتریکی، شیرهای کنترل در نوسان جریان دقیق از طریق ورودی سیگنال خارجی تخصص دارند.ادغام آنها با سیستم های PLC امکان اتوماسیون پیچیده را با سه ویژگی تعریف می دهد:

• پاسخ سریع به تغییرات سیگنال کنترل
• تعدیل موقعیت مبتنی بر سیگنال خارجی
• ویژگی های جریان قابل پیش بینی نسبت به موقعیت شیر

دریچه های الکتریکی در بخش های متعددی عملکردهای حیاتی را انجام می دهند:

• پتروشیمی:مدیریت نفت خام، گاز طبیعی و مواد اولیه شیمیایی
• تولید برق:آب تغذیه دیگ و کنترل بخار
• متالورژی:مقررات آب خنک کننده و گاز فرن بالا
• داروسازی:استفاده دقیق از مایعات دارویی
• مواد غذایی و نوشیدنی:سیستم های انتقال و بسته بندی مواد
• تصفیه آب:کنترل جریان آب های شهری و فاضلاب

انتخاب مناسب شیر الکتریکی نیازمند ارزیابی دقیق هفت پارامتر کلیدی است:

1. سازگاری با محیط مایع (مواد، مهر و موم)
2. محدوده فشار و دمای کار
3. الزامات ظرفیت جریان
4. مشخصات دقت کنترل
5. روش بهینه اجرا
6. محدودیت های نصب فیزیکی
7. دسترسی به تعمیرات

به عنوان اجزای ضروری در اتوماسیون صنعتی، شیرهای الکتریکی به طور قابل توجهی کارایی عملیاتی، مدیریت هزینه و ایمنی سیستم را افزایش می دهند.این مرور کلی پایه های فنی را برای انتخاب و اجرای آگاهانه شیر در کاربردهای مختلف صنعتی فراهم می کند..