Ce face o supapă cu bilă pneumatică
O supapă cu bilă pneumatică constă dintr-o supapă cu bilă un sfert-de tură prevăzută cu un actuator-acționat cu aer. Aerul comprimat rotește bila cu 90 de grade între pozițiile complet deschis și complet închis, astfel încât supapa îndeplinește aceeași sarcină de izolare ca o supapă cu bilă manuală, dar o face automat și de la distanță. Cursa este rapidă, de obicei o fracțiune de secundă până la câteva secunde, în funcție de dimensiunea actuatorului și de alimentarea cu aer, ceea ce face ca designul să fie potrivit pentru oprirea de urgență-, secvențierea loturilor și operarea de la distanță. Presiunea obișnuită a aerului de alimentare este de 0,4 până la 0,8 MPa (aproximativ 4 până la 8 bar), filtrată și uscată pentru a proteja etanșările actuatorului.
Dincolo de simpla izolare, designul pneumatic poate fi integrat într-un sistem de control al instalației. Pe actuator sunt montate o supapă pilot cu solenoid, o cutie de întrerupător de limită, un regulator de filtru de aer și, pentru modul de funcționare, un poziționator de supapă, astfel încât supapa acceptă un semnal de comandă de la un PLC sau DCS și raportează poziția sa reală înapoi în camera de control.
Tipuri de actuatoare și accesorii de control
| Element | Opţiune | Funcţie |
|---|---|---|
| Actuator | Acțiune dublă | Aerul antrenează supapa atât deschisă, cât și închisă; nicio poziție de eroare definită, dar sarcină mai mică a arcului și cuplu disponibil mai mare |
| Actuator | Retur cu arc simplu cu efect | Aerul acţionează supapa într-un singur sens, iar arcul o întoarce în caz de defectare a aerului, dând o poziţie de defect închis sau defect deschis. |
| Actuator | Cremătă și pinion | Unitate compactă de un sfert-de tură pentru cerințe de cuplu mic și mediu |
| Actuator | Jug scoțian | Cuplu de ieșire mai mare pentru supape cu bilă mari și clase de înaltă presiune |
| Controla | Supapă pilot solenoid cu o interfață standard | Comută alimentarea cu aer ca răspuns la un semnal de comandă electric |
| Feedback | Cutie întrerupătoare de limită și transmițător de poziție | Raportează pozițiile deschise, închise și intermediare către sistemul de control |
| Modulare | Poziționer cu o bilă cu port V | Control în buclă închisă a debitului, presiunii sau temperaturii |
Funcții de automatizare și control
Închidere rapidă-- un actuator de aer închide mingea într-un timp scurt și repetabil, care se potrivește secvențelor de oprire de urgență și de protecție la suprapresiune.
Eșuează-acțiunea sigură- un actuator cu retur cu arc conduce supapa într-o poziție definită atunci când alimentarea cu aer sau semnalul de comandă este pierdut.
Operare de la distanță- supapele de pe colectoare la distanță, din gropi sau din zone periculoase pot fi operate din camera de control fără a trimite un operator la șantier.
Interblocare- semnalul de feedback al poziţiei permite sistemului de control să blocheze pompele, compresoarele şi alte supape cu poziţia supapei cu bilă.
Control modulator- o bilă cu orificiu în V cu un poziționator oferă o cale de curgere caracterizată pentru sarcina de reglare, în care o bilă cu orificiu standard este utilizată numai pentru izolare.
Aplicații
Robinetele pneumatice cu bilă sunt utilizate pentru izolarea procesului și sarcinile de oprire în rafinării, uzine chimice și petrochimice, pe conducte de gaz natural și petrol, în stații de apă și apă uzată, precum și în utilitățile centralelor alimentare, farmaceutice și electrice. Sarcinile tipice includ izolarea intrării și ieșirii fermei de rezervoare, izolarea de descărcare a pompei și a compresorului, izolarea brațului de încărcare și a patinelor, supape de închidere de urgență pe liniile de stocare și proces și supape de secvențiere automată pe unitățile de filtru și dozare.
Selecția, alimentarea cu aer și punerea în funcțiune
Dimensionați actuatorul din cuplul de rupere la presiunea diferențială maximă, cu o marjă pentru frecarea scaunului, îmbătrânirea și temperatură, mai degrabă decât doar cuplul nominal al supapei.
Potriviți interfața de montare a actuatorului cu supapa, care este în mod normal construită conform ISO 5211.
Specificați poziția de eroare cerută de proces înainte de a comanda, deoarece actuatoarele cu retur cu arc trebuie să fie construite pentru funcționare în caz de eroare închisă sau defect deschis.
Furnizați aer curat și uscat printr-un regulator de filtru și verificați dacă calitatea aerului este adecvată pentru supapa pilot și poziționer.
Selectați protecția și certificarea carcasei necesare pentru zona de instalare, inclusiv pentru locații periculoase și exterioare.
Testați cursa completă, poziția de eroare și feedback-ul de poziție în timpul punerii în funcțiune și înregistrați timpul ciclului în raport cu cerințele procesului.
FAQ
Î: Care este funcția unei supape pneumatice cu bilă?
Utilizează aer comprimat pentru a roti mingea cu 90 de grade, astfel încât supapa să se deschidă și să se închidă automat, permițând izolarea de la distanță, rapidă și repetabilă fără intervenție manuală.
Î: Care este diferența dintre actuatoarele cu dublă acțiune și cu retur cu arc?
Un actuator cu dublă acțiune are nevoie de aer atât pentru a deschide, cât și pentru a închide supapa și nu are o poziție de eroare definită. Un actuator cu retur cu arc folosește aer într-o direcție și un arc în cealaltă, astfel încât supapa se deplasează într-o poziție sigură-dacă alimentarea cu aer se defectează.
Î: Ce se întâmplă cu supapa dacă alimentarea cu aer se pierde?
Cu un actuator cu retur cu arc, supapa se deplasează în poziția de eroare proiectată, închisă sau deschisă. Cu un actuator cu dublă acțiune, supapa rămâne acolo unde se află până când aerul este restabilit sau este utilizată comanda manuală.
Î: Cât de repede funcționează o supapă pneumatică cu bilă?
Timpul de cursă depinde de dimensiunea actuatorului, presiunea aerului și cuplul supapei și, de obicei, variază de la o fracțiune de secundă la câteva secunde. Acolo unde este necesar un timp de închidere controlat, fitingurile de control al debitului sunt adăugate la evacuarea aerului.
Î: Poate fi folosită o supapă pneumatică cu bilă pentru controlul debitului?
Un robinet cu bilă standard este un dispozitiv de izolare și este utilizat în mod normal complet deschis sau complet închis. Pentru sarcina de accelerare este utilizată o bilă cu port V cu un poziționator, care oferă o cale de curgere caracterizată și control în buclă închisă.
Î: Ce ar trebui verificat în timpul punerii în funcțiune?
Verificați pozițiile complet deschis și închis, poziția de eroare la pierderea aerului, semnalele de feedback de poziție, timpul ciclului și absența scurgerilor de aer la fitinguri și la garniturile actuatorului.