Выбор исполнительных механизмов и регулирующих органов

В настоящее время отечественной и зарубежной промышленностью выпускается большое количество регулирующих органов (задвижки, дисковые затворы, заслонки дроссельные, задвижки шиберные, шаровые краны, клапаны), что позволяет подобрать нужный вариант практически для любых задач управления. Приведем краткий перечень производителей регулирующих органов.

Дисковые затворы: ИнтерАрм, Пентяжпромарматура, АДЛ, Кво-Арм, Промарматура, Семеновский арматурный завод, АБС ЗЭиМ Автоматизация, «Watts», «Kvant», «Krombach».

Шаровые краны: Фобос, ПП «Автоматика-Инвест», АДЛ, Кво-Арм, Экс-Форма, Химприбор-1, Naval, НПО «Автоматика» г. Владимир.

Клапаны: Армагус, Руст-95, ЛГ-Автоматика, Котельниковский арматурный завод, Импульс, ЧЗЭМ.

Задвижки: Армагус, Пентяжпромарматура, Благовещенский арматурный завод, ИКАР, Муромский завод трубопроводной арматуры, ЧЗЭМ.

Заслонки: Амакс, ГипроНИИГаз, ОКТЗ.

К регулирующим органам необходимо предусмотреть исполнительный механизм, т.е. привод. В химической, пищевой, фармацевтической и др. промышленностях применяется в основном электропривод (рис. 34, б) и пневмопривод (рис. 34, а).

В табл. 10 приведены типы электрических исполнительных механизмов, получивших наибольшее распространение.

                                                                                                   Таблица 10

Типы электроприводов к регулирующим органам

№ п/п	Тип работы органа  (используемая арматура)	Тип привода
1	Поворотный (дисковый затвор, кран шаровый, клапан)	ПЭОМ МЭОФ ПЭОЗ МЭО
2	Многооборотный (задвижка, клапан, дисковый затвор)	ПЭМ МЭМ
3	Прямоходный (клапан)	МЭП МЭПК ПЭП ЭПР

 

Регулирующие органы с пневмоприводом  в АСУТП (характерны для пожаровзрывоопасных  производств) требуют применения электропневмопозиционеров. Электропневмопозиционер обеспечивает координацию положения пневматического исполнительного механизма, в зависимости от управляющего сигнала (аналоговый сигнал 4-20мА; команда, переданная по каналу цифрового обмена HART). Нашли широкое распространение следующие электропневмопозиционеры: ЭПП-300 (к клапанам РУСТ), ЭПП-Ех (к регулирующим органам НПО «Автоматика»), Sipart PS2 фирмы «Siemens» (рекомендованы к клапанам фирмы ЛГ-Автоматика), 3582i «FISHER» (рекомендованы к клапанам ПОУ) и т.д.

Современной промышленностью выпускаются три вида клапанов.

   Регулирующие клапаны обеспечивают высокоточное регулирование потока среды и перекрытие трубопровода.

  Отсечные клапаны – двухпозиционные клапаны для открытия – закрытия трубопровода с тем или иным классом герметичности (выше, чем у регулирующих) и требуемой скоростью.

    Регулирующе-отсечные ( либо запорно-регулирующие ) клапаны обеспечивают как регулирование, так и перекрытие трубопровода с герметичностью, соответствующей отсечному клапану.

 

 

 

                                 а)                                                   б)

 

Рис. 34. Внешний вид регулирующих клапанов:
а – с пневмоприводом в комплекте с электропневмопозиционером,
б – с электроприводом

 

  Клапаны специального назначения

 

   Необходимо отметить, что выпускается большое количество клапанов специального назначения: клапаны с обогревом, клапаны для загрязненных и вязких сред; антишумовые и антикавитационные клапаны на сложные позиции с высоким перепадом давления; клапаны на паровые среды; клапаны для микрорасходов; клапаны на большие расходы; футерованные клапаны (рис. 35) для управления потоками особо агрессивных и стерильных жидкостей; шланговые клапаны (рис. 36) для работы с потоками вязких жидкостей, суспензий, пульп, запыленных газов, сыпучих сред, а также сред, имеющих склонность к налипанию.

 

 

В настоящее время на пищевых предприятиях России эксплуатируются в основном клапаны с аналоговым управлением. На рис. 37 представлен регулирующий клапан с пневмоприводом с аналоговым управлением 4¸20мА, снабженный датчиком положения регулирующего органа. На регулирующий орган поступает сигнал управления 4¸20мА и реализуется собственно управление, т.е. изменяется сечение трубопровода. С клапана на МПК и ПЭВМ поступает информация о степени открытия клапана (например, 75 %) и сигналы с датчика положения.

 Однако будущее несомненно за клапанами с цифровым управлением. Надо отметить, что передовые предприятия уже перешли на выпуск таких клапанов. На рис. 38 представлен регулирующий клапан с пневмоприводом с цифровым управлением по протоколу Fieldbus, экономия кабельной продукции в сравнении с аналоговым управлением очевидна.

 

 

Рис. 37. Регулирующий клапан и исполнительный механизм
с аналоговым управлением

 

 

 

 

Рис. 38. Регулирующий клапан и исполнительный механизм
с цифровым управлением по протоколу Fieldbus