Sissejuhatus klapi täiturmehhanismidesse

Klapi ajamid

Klapi täiturmehhanismid valitakse mitme teguri põhjal, sealhulgas klapi tööks vajalik pöördemoment ja automaatse käivitamise vajadus. Täiturmehhanismide tüübid hõlmavad käsitsi käsiratast, käsihooba, elektrimootorit, pneumaatilist, solenoid-, hüdrokolb- ja isekäivitavat. Kõik täiturmehhanismid, välja arvatud käsitsi käsiratas ja hoob, on kohandatavad automaatseks käivitamiseks.

Käsitsi, fikseeritud ja haamriga ajamid
Manuaalsed ajamid on võimelised paigutama klapi mis tahes asendisse, kuid ei võimalda automaatset töötamist. Kõige tavalisem mehaaniline ajam on käsiratas. See tüüp hõlmab varre külge kinnitatud käsirattaid, haamriga käsirattaid ja varrega hammasrataste kaudu ühendatud käsirattaid.

Varre külge kinnitatud käsirattad
Nagu on näidatud joonisel paremal, varre külge kinnitatud käsirattad pakuvad ainult ratta mehaanilist eelist. Kui need ventiilid puutuvad kokku kõrgete töötemperatuuridega, muudab klapi sidumine töö keeruliseks.

Haamri käsiratas
Nagu pildil näidatud, liigub haamri käsiratas vabalt läbi osa oma pöördest ja põrkab seejärel vastu sekundaarse ratta kõrva. Sekundaarne ratas on kinnitatud klapi varre külge. Selle paigutusega saab ventiili tihedaks sulgemiseks kinni lüüa või avada, kui see on kinni jäänud.

Käsitsi juhitav käigukast

Kui käsitsi juhitava ventiili jaoks on vaja täiendavat mehaanilist eelist, on klapikapott varustatud käsitsi juhitavate ülekandepeadega, nagu on näidatud joonisel. Hammasratta võllile kinnitatud spetsiaalne mutrivõti või käsiratas võimaldab ühel inimesel klapiga töötada, kui võib vaja minna kahte inimest ilma käigueeliseta. Kuna ühe klapivarre pöörde tegemiseks on vaja mitut hammasratta pööret, on suurte klappide tööaeg erakordselt pikk. Hammasratta võlliga ühendatud teisaldatavate õhumootorite kasutamine vähendab klapi tööaega.

Käsitsi juhitav käigukast

Kui käsitsi juhitava ventiili jaoks on vaja täiendavat mehaanilist eelist, on klapikapott varustatud käsitsi juhitavate ülekandepeadega, nagu on näidatud joonisel. Hammasratta võllile kinnitatud spetsiaalne mutrivõti või käsiratas võimaldab ühel inimesel klapiga töötada, kui võib vaja minna kahte inimest ilma käigueeliseta. Kuna ühe klapivarre pöörde tegemiseks on vaja mitut hammasratta pööret, on suurte klappide tööaeg erakordselt pikk. Hammasratta võlliga ühendatud teisaldatavate õhumootorite kasutamine vähendab klapi tööaega.

Elektrimootorite ajamid

Elektrimootorid võimaldavad ventiili käsitsi, poolautomaatset ja automaatset käitamist. Mootoreid kasutatakse enamasti avamise-sulgemise funktsioonide jaoks, kuigi neid saab kohandada klapi positsioneerimiseks mis tahes punkti avausse, nagu on näidatud alloleval pildil. Mootor on tavaliselt pööratav, suure kiirusega mootor, mis on ühendatud käigukasti kaudu, et vähendada mootori kiirust ja seeläbi suurendada pöördemomenti varre juures. Mootori pöörlemissuund määrab ketta liikumise suuna.
Elektriline käivitamine võib olla poolautomaatne, nagu mootori käivitamisel juhtimissüsteemiga. Käsiratas, mida saab käigukastiga ühendada, võimaldab ventiili käsitsi juhtida. Lõpplülitid on tavaliselt ette nähtud mootori automaatseks peatamiseks klapi täielikult avatud ja täielikult suletud asendis. Lõpplüliteid juhitakse kas füüsiliselt klapi asendi või väände abil mootori pöördemomendiga.

Hüdraulilised ajamid

Hüdraulilised ajamid võimaldavad ventiili poolautomaatset või automaatset positsioneerimist sarnaselt pneumaatiliste täiturmehhanismidega. Need täiturmehhanismid kasutavad signaali rõhu muutmiseks klapivarre liikumiseks kolvi. Hüdraulikavedelikku juhitakse kolvi mõlemale küljele, samal ajal kui teine ​​pool tühjendatakse või tühjendatakse. Hüdraulikavedelikuna kasutatakse vett või õli. Solenoidklappe kasutatakse tavaliselt hüdraulikavedeliku automaatseks juhtimiseks, et suunata klapi avamist või sulgemist. Hüdraulikavedeliku juhtimiseks saab kasutada ka käsitsi ventiile; tagades seega poolautomaatse töö.

Iseliikuvad ventiilid

Isekäituvad ventiilid kasutavad klapi positsioneerimiseks süsteemivedelikku. Isekäivituvad ventiilid on näiteks surveventiilid, kaitseklapid, tagasilöögiklapid ja aurulõksud. Kõik need klapid kasutavad ventiili käivitamiseks mõnda süsteemivedeliku omadust. Nende ventiilide tööks ei ole vaja toiteallikat väljaspool süsteemi vedelikuenergiat.

Üksikud solenoidventiilidOlenevalt ventiili asendist, kui solenoid on pingevaba, nimetatakse neid tõrgeteta avatud või tõrgeteta suletud. Rike avanevad solenoidventiilid avatakse vedru survega ja suletakse solenoidi pingestamisega. Ebaõnnestunud solenoidventiilid suletakse vedru survega ja avatakse solenoidi pingestamisega. Topeltsolenoidventiilid ebaõnnestuvad tavaliselt "nagu on". See tähendab, et klapi asend ei muutu, kui mõlemad solenoidid on pingevabad.
Üks solenoidventiilide rakendusala on õhusüsteemides, nagu need, mida kasutatakse pneumaatiliste ventiilide ajamite õhu varustamiseks. Solenoidklappe kasutatakse pneumaatilise täiturmehhanismi õhuvarustuse ja seega pneumaatilise käitatava klapi asendi juhtimiseks.

Toiteajamite kiirus

Tehase ohutuskaalutlused määravad teatud ohutusega seotud ventiilide ventiilide kiirused. Kui süsteem tuleb väga kiiresti isoleerida või avada, on vajalik väga kiire klapi käivitamine. Kui klapi avanemise tulemuseks on suhteliselt külma vee sissepritse kuuma süsteemi, on termilise šoki minimeerimiseks vajalik aeglasem avanemine. Tehniline disain valib ohutusventiilide jaoks täiturmehhanismi kiiruse ja võimsuse nõuete ning täiturmehhanismi energia kättesaadavuse alusel.

Üldiselt tagavad kiireima käivitamise hüdraulilised, pneumaatilised ja solenoidajamid. Kuid solenoidid ei ole suurte ventiilide jaoks otstarbekad, kuna nende suuruse ja võimsuse nõuded oleksid liiga suured. Samuti vajavad hüdraulilised ja pneumaatilised ajamid hüdraulilise või pneumaatilise energia andmise süsteemi. Käivituskiirust saab mõlemal juhul seadistada, paigaldades hüdro- või pneumaatilistesse torudesse sobiva suurusega düüsid. Teatud juhtudel suletakse klapp vedrusurvega, millele vastandub hüdrauliline või pneumaatiline rõhk, et klapp oleks avatud.

Elektrimootorid tagavad suhteliselt kiire käivitamise. Klapi tegelik kiirus määratakse mootori kiiruse ja ülekandearvu kombinatsiooniga. Selle kombinatsiooni saab valida nii, et klapi kogukäik oleks vahemikus umbes kaks sekundit kuni mitu sekundit.

Klapi asendi näit

Käitajad nõuavad teatud ventiilide asendi näitamist, et võimaldada seadme teadlikku tööd. Selliste ventiilide jaoks on ette nähtud klapi asendi kaugnäit asenditulede kujul, mis näitavad, kas klapid on avatud või suletud. Kaugventiili asendi näiduahelad kasutavad asendidetektorit, mis tuvastab varre ja ketta asendi või täiturmehhanismi asendi. Üks asendidetektori tüüp on mehaaniline piirlüliti, mida füüsiliselt juhitakse klapi liikumisega.

Teine tüüp on magnetlülitid või trafod, mis tajuvad nende magnetsüdamike liikumist ja mida füüsiliselt käitatakse klapi liikumisega.

Kohalik klapi asendi näit viitab mõnele klapi visuaalselt eristatavale omadusele, mis näitab klapi asendit. Varre ventiili tõusva asendi näitab varre asend. Mittetõusvatel varreventiilidel on mõnikord väikesed mehaanilised osutid, mida käitab klapi ajam samaaegselt klapi tööga. Jõuajamiga ventiilidel on tavaliselt mehaaniline osuti, mis annab klapi lokaalse asendi näidu. Teisest küljest ei ole mõnel ventiilil asendi näitamise funktsiooni.

Klapi täiturmehhanismide kokkuvõte

• Manuaalajamid on kõige levinumad klapiajamite tüübid. Manuaalsed ajamid hõlmavad otse klapivarre külge kinnitatud käsirattaid ja mehaanilise eelise tagamiseks hammasrattaid, mis on kinnitatud hammasrataste kaudu.
• Elektrimootori ajamid koosnevad pööratavatest elektrimootoritest, mis on ühendatud klapivarrega läbi hammasülekande, mis vähendab pöörlemiskiirust ja suurendab pöördemomenti.
• Pneumaatilised ajamid kasutavad ventiili positsioneerimiseks vajaliku jõu tagamiseks õhurõhku membraani ühel või mõlemal küljel.
• Hüdraulilised ajamid kasutavad surve all olevat vedelikku kolvi ühel või mõlemal küljel, et tagada klapi positsioneerimiseks vajalik jõud.
• Solenoidajamil on klapivarre külge kinnitatud magnetklapp. Klapi positsioneerimise jõud tuleneb magnetilisest tõmbejõust klapivarrel oleva näpu ja klapi täiturmehhanismis oleva elektromagneti mähise vahel.