Электрический регулирующий клапан

Обзор продукта

Электронный односедельный регулирующий клапан представляет собой проходной регулирующий клапан с приводом от электронного (интеллектуального) электрического исполнительного механизма. Он широко применяется в системах автоматического управления в таких отраслях, как нефтехимическая, химическая, электроэнергетика, металлургия, водоподготовка и системы отопления, вентиляции и кондиционирования. Клапан принимает стандартный аналоговый управляющий сигнал (4–20 мА или 0–10 В постоянного тока). Встроенный микропроцессор электронного исполнительного механизма управляет двигателем для точного позиционирования плунжера, изменяя площадь прохода между плунжером и седлом для регулирования расхода, давления, температуры или уровня жидкости.

По сравнению с обычными электрическими регулирующими клапанами, электронная версия обеспечивает более высокую точность регулирования (±0,5%), более быстрое реагирование, опциональные интерфейсы цифровой связи (HART, RS485, Modbus, Profibus), а также самодиагностику с аварийной сигнализацией.. Односедельная конструкция обеспечивает низкую утечку (ANSI класс IV–VI) и высокий допустимый перепад давления. Клапан имеет фланцевые соединения, номинальные диаметры от DN15 до DN300, номинальные давления от PN16 до PN160 (Class 150–900), а материалы корпуса включают чугун, углеродистую сталь и нержавеющую сталь.

Конструкция изделия

Электронный односедельный регулирующий клапан в основном состоит из электронного (интеллектуального) электрического исполнительного механизма и корпуса клапана.

Электронный электрический исполнительный механизм:

1. Двигатель: Реверсивный серводвигатель или шаговый двигатель, низкая инерция, высокое быстродействие.

2. Редуктор: Прецизионный зубчатый или червячный редуктор, высокий КПД передачи, малый люфт.

3. Датчик положения: Бесконтактный датчик Холла или высокоточный потенциометр, высокое разрешение, длительный срок службы.

4. Микропроцессорная плата управления: Принимает внешний управляющий сигнал, сравнивает его с обратной связью по положению и использует ПИД- или интеллектуальные алгоритмы для управления двигателем с целью точного позиционирования.

5. Интерфейс цифровой связи (опционально): HART, RS485 (Modbus RTU), Profibus DP и др., поддерживающий удаленную настройку параметров, считывание положения клапана и диагностику неисправностей.

6. ЖК-дисплей (опционально): Отображение в реальном времени положения клапана, заданного значения, кодов неисправностей и т. д.

7. Механизм маховика: Ручное управление для пусконаладки на месте и аварийной эксплуатации.

8. Концевые выключатели: Электронная и механическая двойная защита.

9. Клеммная коробка: Для подключения питания, управляющего сигнала, шины связи и т. д.

   ---

Корпус клапана:

1. Корпус: Литой или кованый корпус из углеродистой стали (WCB), нержавеющей стали (CF8/CF8M) и др. Фланцевые концы , соответствующие GB/T 9113, ANSI B16.5, EN 1092-1 и др. Проходной канал потока.

2. Плунжер (диск): Односедельный плунжерный затвор. Уплотнительная поверхность может быть наплавлена стеллитом или покрыта PTFE/PEEK. Профиль плунжера определяет расходную характеристику (линейная, равнопроцентная, быстрого открытия).

3. Седло: Съемное седло, образующее уплотнительную пару с плунжером, изготавливается из соответствующего материала.

4. Шток клапана: Шток из нержавеющей стали, соединенный сверху с выходным валом исполнительного механизма, а снизу — с плунжером.

5. Сальниковая камера: Содержит PTFE или гибкий графитовый уплотнитель, сжимаемый сальниковой гайкой для предотвращения внешних утечек.

6. Крышка: Соединяется с корпусом, вмещает сальник и шток. Доступна в стандартном, удлиненном (для высоких/низких температур) или сильфонном исполнении.

7. Направляющая втулка (клетка): Опциональная клетка для направления плунжера и снижения шума.

Компактная конструкция; электронный исполнительный механизм может осуществлять цифровую связь с главной системой или DCS/PLC.

Функция

1. Высокоточное регулирование расхода: Микропроцессор точно позиционирует плунжер, обеспечивая точность регулирования ±0,5% и гистерезис ≤ 0,5%.

2. Регулирование давления / температуры / уровня жидкости: В сочетании с датчиками и контроллерами клапан образует замкнутую систему управления для автоматического регулирования технологических параметров.

3. Высокая запирающая способность: Односедельная конструкция обеспечивает очень низкую утечку. Мягкое уплотнение достигает ANSI Class VI (пузырьковая герметичность), металлическое уплотнение — Class IV.

4. Высокий допустимый перепад давления: Односедельная конструкция выдерживает большие перепады давления, чем двухседельные клапаны, что делает ее подходящей для применений с высоким перепадом давления.

5. Множество расходных характеристик: Плунжеры могут быть профилированы для линейной, равнопроцентной или быстрого открытия характеристики для удовлетворения различных требований управления.

6. Интеллектуальная связь и удаленный мониторинг: Через HART, RS485 или другие протоколы пользователи могут удаленно считывать положение клапана, задавать параметры и получать сигналы самодиагностики, что облегчает интеграцию с DCS/PLC.

7. Функция самодиагностики: Мониторинг состояния привода в реальном времени (например, температура двигателя, отклонение хода, останов) с выводом сигнала о неисправности.

8. Отсутствие необходимости в сжатом воздухе: Требуются только электропитание и управляющий сигнал – идеально для объектов без подачи воздуха.

9. Дистанционное / местное управление: Поддерживает удаленное автоматическое управление, ручное управление на месте (с помощью маховика) и централизованный мониторинг через коммуникационную шину.

10. Защита при потере питания/сигнала (опционально): Опциональный модуль суперконденсатора или резервной батареи приводит клапан в заданное безопасное положение при отключении питания.

Условия эксплуатации

1. Применимые среды: Вода, масло, газ, пар, химические среды, коррозионные жидкости и т.д.

2. Диапазон температур: от –29°C до +200°C (стандартная PTFE набивка); от –29°C до +400°C (графитовая набивка); от –196°C до +450°C (сильфонное уплотнение + удлиненный вынос).

3. Номинальное давление: PN16, PN25, PN40, PN63, PN100, PN160 (Class 150, 300, 600, 900).

4. Номинальный диаметр: DN15 – DN300 (1/2″ – 12″).

5. Электропитание: AC 220V или AC 380V (стандарт); DC 24V (опционально).

6. Управляющий сигнал: 4–20 мА, 0–10 В DC или цифровая связь (HART, RS485, Profibus и т.д.).

7. Сигнал обратной связи: 4–20 мА обратная связь по положению клапана (стандарт), а также данные цифровой связи.

8. Типовые применения:

   1. Высокоточные системы дозирования на химических заводах

   2. Удаленное автоматическое управление на заводах без сжатого воздуха

   3. Точное дозирование в системах химической обработки воды

   4. Регулирование переменного расхода охлажденной/горячей воды в системах HVAC

   5. Автоматическое управление питательной водой котлов

   6. Регулирование температуры на выходе теплообменников

   7. Интеллектуальные станции управления с прямой цифровой связью с DCS/PLC

Резюме

Электронный односедельный регулирующий клапан, благодаря своим преимуществам высокоточного интеллектуального управления, цифровой связи и самодиагностики, односедельной конструкции с низкой утечкой и отсутствию необходимости в сжатом воздухе, является модернизированным решением для современных систем промышленной автоматизации по сравнению с обычными электрическими регулирующими клапанами. По сравнению с обычными электрическими регулирующими клапанами, электронная версия обеспечивает более высокую точность управления (±0,5%), более быстрый отклик и прямую цифровую связь с DCS/PLC через HART или RS485, что позволяет удаленно задавать параметры, контролировать положение клапана и проводить диагностику неисправностей.

Односедельная конструкция обеспечивает плотное перекрытие и высокий допустимый перепад давления. Клапан имеет фланцевые соединения и подходит для пара, воды, масла, химических сред и многих других сред. Для трубопроводных систем, требующих высокой точности управления, интеллектуального управления и удаленного централизованного мониторинга, электронный односедельный регулирующий клапан является идеальным выбором.