Inleiding tot klepaktueerders
Klepaktuators
Klepaktuators word gekies op grond van 'n aantal faktore, insluitende wringkrag wat nodig is om die klep te bedryf en die behoefte aan outomatiese aandrywing. Tipes aktueerders sluit in handwiel, handhefboom, elektriese motor, pneumatiese, solenoïde, hidrouliese suier en selfaangedrewe. Alle aandrywers behalwe handwiel en hefboom is aanpasbaar vir outomatiese aandrywing.
Handmatige, vaste en hameraktuators
Handmatige aandrywers is in staat om die klep in enige posisie te plaas, maar laat nie outomatiese werking toe nie. Die mees algemene tipe meganiese aktuator is die handwiel. Hierdie tipe sluit in handwiele wat aan die stingel vasgemaak is, hamerhandwiele en handwiele wat deur ratte aan die stingel gekoppel is.
Handwiele vas aan steel
Soos geïllustreer in die prent op die regterhandwiele wat aan die stingel vasgemaak is, bied slegs die meganiese voordeel van die wiel. Wanneer hierdie kleppe aan hoë bedryfstemperature blootgestel word, maak klepbinding die werking moeilik.
Hamer Handwiel
Soos geïllustreer in die prent, beweeg die hamerhandwiel vrylik deur 'n gedeelte van sy draai en slaan dan teen 'n nok op 'n sekondêre wiel. Die sekondêre wiel is aan die klepsteel vasgemaak. Met hierdie reëling kan die klep toegestamp word vir stywe sluiting of oopgedruk word as dit vas is toe.
Handbediende ratkas
Indien bykomende meganiese voordeel vir 'n handbediende klep nodig is, is die klepkap toegerus met handbediende ratkoppe soos in die prent geïllustreer. 'n Spesiale moersleutel of handwiel wat aan die kleinrat-as geheg is, laat een individu toe om die klep te bedien wanneer twee individue nodig mag wees sonder die ratvoordeel. Omdat verskeie draaie van die tandwiel nodig is om een draai van die klepsteel te produseer, is die werkstyd van groot kleppe buitengewoon lank. Die gebruik van draagbare lugmotors wat aan die kleinrat-as gekoppel is, verminder die klepbedryfstyd.
Handbediende ratkas
Indien bykomende meganiese voordeel vir 'n handbediende klep nodig is, is die klepkap toegerus met handbediende ratkoppe soos in die prent geïllustreer. 'n Spesiale moersleutel of handwiel wat aan die kleinrat-as geheg is, laat een individu toe om die klep te bedien wanneer twee individue nodig mag wees sonder die ratvoordeel. Omdat verskeie draaie van die tandwiel nodig is om een draai van die klepsteel te produseer, is die werkstyd van groot kleppe buitengewoon lank. Die gebruik van draagbare lugmotors wat aan die kleinrat-as gekoppel is, verminder die klepbedryfstyd.
Elektriese motor aktueerders
Elektriese motors laat handmatige, semi-outomatiese en outomatiese werking van die klep toe. Motors word meestal vir oop-toe-funksies gebruik, alhoewel hulle aanpasbaar is om die klep na enige puntopening te posisioneer soos geïllustreer in die prent hieronder. Die motor is gewoonlik 'n, omkeerbare, hoëspoedtipe wat deur 'n rattrein gekoppel is om die motorspoed te verminder en sodoende die wringkrag by die stingel te verhoog. Die rigting van die motor se rotasie bepaal die rigting van die skyfbeweging.
Die elektriese aandrywing kan semi-outomaties wees, soos wanneer die motor deur 'n beheerstelsel aangeskakel word. 'n Handwiel, wat aan die ratstelsel gekoppel kan word, maak voorsiening vir handmatige bediening van die klep. Limietskakelaars word gewoonlik voorsien om die motor outomaties te stop by vol oop en vol toe klepposisies. Limietskakelaars word óf fisies deur posisie van die klep óf torsie deur wringkrag van die motor bedien.
Pneumatiese aandrywers
Pneumatiese aktuators soos geïllustreer in die prent hieronder maak voorsiening vir outomatiese of semi-outomatiese klepwerking. Hierdie aktueerders vertaal 'n lugsein in klepstambeweging deur lugdruk wat op 'n diafragma of suier inwerk wat aan die stam gekoppel is. Pneumatiese aktuators word in smoorkleppe gebruik vir oop-toe-posisionering waar vinnige optrede vereis word. Wanneer lugdruk die klep toemaak en veeraksie die klep oopmaak, word die aktuator direkwerkend genoem. Wanneer lugdruk die klep oopmaak en veeraksie die klep toemaak, word die aktuator omgekeerd genoem. Dupleks-aktuators het lug wat aan beide kante van die diafragma voorsien word. Die differensiële druk oor die diafragma plaas die klepsteel. Outomatiese werking word verskaf wanneer die lugseine outomaties deur stroombane beheer word. Semi-outomatiese werking word verskaf deur handskakelaars in die stroombaan na die lugbeheerkleppe.
Hidrouliese aktueerders
Hidrouliese aktuators maak voorsiening vir semi-outomatiese of outomatiese posisionering van die klep, soortgelyk aan die pneumatiese aktueerders. Hierdie aktueerders gebruik 'n suier om 'n seindruk in klepstambeweging om te skakel. Hidrouliese vloeistof word aan weerskante van die suier gevoer terwyl die ander kant gedreineer of gebloei word. Water of olie word as die hidrouliese vloeistof gebruik. Magneetkleppe word tipies gebruik vir outomatiese beheer van die hidrouliese vloeistof om die opening of toemaak van die klep te lei. Handkleppe kan ook gebruik word vir die beheer van die hidrouliese vloeistof; verskaf dus semi-outomatiese werking.
Selfaangedrewe kleppe
Selfaangedrewe kleppe gebruik die stelselvloeistof om die klep te posisioneer. Ontlastkleppe, veiligheidskleppe, terugslagkleppe en stoomvalle is voorbeelde van selfaangedrewe kleppe. Al hierdie kleppe gebruik een of ander kenmerk van die stelselvloeistof om die klep te aktiveer. Geen kragbron buite die stelselvloeistofenergie is nodig vir die werking van hierdie kleppe nie.
Solenoïed aangedrewe kleppe
Solenoïed-aangedrewe kleppe maak voorsiening vir outomatiese oop-toe-klepposisionering soos in die prent hieronder geïllustreer. Die meeste solenoïed-aangedrewe kleppe het ook 'n handomskakeling wat handmatige posisionering van die klep toelaat solank die omskakeling met die hand geposisioneer is. Solenoïede posisioneer die klep deur 'n magnetiese slak wat aan die klepstam geheg is, te lok. In enkelsolenoïdekleppe werk veerdruk teen die beweging van die slak wanneer krag op die solenoïde toegepas word. Hierdie kleppe kan so gerangskik word dat krag na die solenoïde die klep óf oopmaak óf toemaak. Wanneer krag na die solenoïde verwyder word, bring die veer die klep terug na die teenoorgestelde posisie. Twee solenoïede kan gebruik word om voorsiening te maak vir beide oop en toemaak deur krag op die toepaslike solenoïde toe te pas.
Enkele solenoïde kleppeword faal oop of faal toe genoem, afhangende van die posisie van die klep met die solenoïde ontkrag. Fail oop solenoïde kleppe word oopgemaak deur veerdruk en toegemaak deur die solenoïde te bekragtig. Fail geslote solenoïde kleppe word gesluit deur veerdruk en oopgemaak deur die solenoïde te bekragtig. Dubbele solenoïde kleppe misluk tipies "soos dit is." Dit wil sê, die klepposisie verander nie wanneer beide solenoïede ontkrag word nie.
Een toepassing van solenoïedkleppe is in lugstelsels soos dié wat gebruik word om lug aan pneumatiese klepaktuators te verskaf. Die solenoïedkleppe word gebruik om die lugtoevoer na die pneumatiese aktuator te beheer en dus die posisie van die pneumatiese aangedrewe klep.
Spoed van krag aktuators
Aanlegveiligheidsoorwegings dikteer klepspoed vir sekere veiligheidsverwante kleppe. Waar 'n stelsel baie vinnig geïsoleer of oopgemaak moet word, word baie vinnige klepaandrywing vereis. Waar die opening van 'n klep lei tot die inspuiting van relatief koue water na 'n warm stelsel, is stadiger oopmaak nodig om termiese skok te verminder. Ingenieursontwerp kies die aktuator vir veiligheidsverwante kleppe gebaseer op spoed- en kragvereistes en beskikbaarheid van energie aan die aktuator.
Oor die algemeen word die vinnigste aandrywing verskaf deur hidrouliese, pneumatiese en solenoïde-aktuators. Solenoïede is egter nie prakties vir groot kleppe nie omdat hul grootte en kragvereistes buitensporig sou wees. Hidrouliese en pneumatiese aandrywers vereis ook 'n stelsel vir die verskaffing van hidrouliese of pneumatiese energie. Die spoed van aandryf kan in beide gevalle gestel word deur openinge van toepaslike grootte in die hidrouliese of pneumatiese lyne te installeer. In sekere gevalle word die klep gesluit deur veerdruk, wat teengestaan word deur hidrouliese of pneumatiese druk om die klep oop te hou.
Elektriese motors verskaf relatief vinnige aandrywing. Werklike klepspoed word bepaal deur die kombinasie van motorspoed en ratverhouding. Hierdie kombinasie kan gekies word om volle klepbeweging binne 'n reeks van ongeveer twee sekondes tot 'n paar sekondes te verskaf.
Klepposisie-aanduiding
Operateurs vereis aanduiding van die posisie van sekere kleppe om kundige werking van die aanleg moontlik te maak. Vir sulke kleppe word afstandklepposisie-aanduiding verskaf in die vorm van posisieligte wat aandui of kleppe oop of toe is. Afgeleë klepposisie-aanduidingkringe gebruik 'n posisiedetektor wat stingel- en skyfposisie of aktuatorposisie waarneem. Een tipe posisiedetektor is die meganiese limietskakelaar, wat fisies deur klepbeweging bestuur word.
Nog 'n tipe is magnetiese skakelaars of transformators wat beweging van hul magnetiese kerns waarneem, wat fisies deur klepbeweging aangedryf word.
Plaaslike klepposisie-aanduiding verwys na een of ander visueel waarneembare eienskap van die klep wat klepposisie aandui. Stygende stingelklepposisie word deur die stingelposisie aangedui. Stangkleppe wat nie styg nie, het soms klein meganiese wysers wat gelyktydig met die klepwerking deur die klepaktuator bedien word. Kragaangedrewe kleppe het tipies 'n meganiese wyser wat plaaslike klepposisie aanduiding gee. Aan die ander kant het sommige kleppe geen kenmerk vir posisie-aanduiding nie.
Opsomming van klepaktuators
- Handmatige aktuators is die mees algemene tipe klep aktueerders. Handwiele sluit in handwiele wat direk aan die klepsteel vasgemaak is en handwiele wat deur ratte geheg is om 'n meganiese voordeel te bied.
- Elektriese motoraktuators bestaan uit omkeerbare elektriese motors wat aan die klepstam gekoppel is deur 'n ratreeks wat rotasiespoed verminder en wringkrag verhoog.
- Pneumatiese aktuators gebruik lugdruk aan een of albei kante van 'n diafragma om die krag te verskaf om die klep te plaas.
- Hidrouliese aktueerders gebruik 'n vloeistof onder druk aan een of albei kante van 'n suier om die krag te verskaf wat nodig is om die klep te plaas.
- Solenoïed-aktuators het 'n magnetiese slak wat aan die klepstam geheg is. Die krag om die klep te posisioneer kom van die magnetiese aantrekkingskrag tussen die slak op die klepsteel en die spoel van die elektromagneet in die klepaktuator.
Postyd: 18 Aug. 2020