Įvadas į vožtuvų pavaras

Vožtuvų pavaros

Vožtuvo pavaros parenkamos atsižvelgiant į daugybę veiksnių, įskaitant sukimo momentą, reikalingą vožtuvui valdyti, ir automatinio įjungimo poreikį. Pavarų tipai apima rankinį rankinį ratą, rankinę svirtį, elektrinį variklį, pneumatinį, solenoidinį, hidraulinį stūmoklį ir savaiminio paleidimo. Visos pavaros, išskyrus rankinį rankratį ir svirtį, yra pritaikytos automatiniam valdymui.

Rankinės, fiksuotos ir plaktuko pavaros
Rankinės pavaros gali nustatyti vožtuvą bet kurioje padėtyje, bet neleidžia veikti automatiškai. Labiausiai paplitusi mechaninė pavara yra rankinis ratas. Šis tipas apima rankračius, pritvirtintus prie koto, plaktukinius rankračius ir rankračius, sujungtus su kotu per krumpliaračius.

Rankiniai ratai pritvirtinti prie koto
Kaip parodyta paveikslėlyje dešinėje, prie koto pritvirtinti ratai suteikia tik mechaninį rato pranašumą. Kai šie vožtuvai veikiami aukštoje darbinėje temperatūroje, vožtuvo surišimas apsunkina veikimą.

Plaktukas rankinis ratas
Kaip parodyta paveikslėlyje, plaktuko rankinis ratas laisvai juda per savo posūkio dalį ir atsitrenkia į antrinio rato auselę. Antrinis ratas yra pritvirtintas prie vožtuvo koto. Naudojant šį išdėstymą, vožtuvą galima uždaryti, kad jis būtų sandariai uždarytas, arba atidaryti, jei jis užstrigo.

Rankiniu būdu valdoma pavarų dėžė

Jei rankiniu būdu valdomam vožtuvui reikalingas papildomas mechaninis pranašumas, vožtuvo gaubte sumontuotos rankiniu būdu valdomos pavarų galvutės, kaip parodyta paveikslėlyje. Specialus veržliaraktis arba rankinis ratas, pritvirtintas prie krumpliaračio veleno, leidžia vienam asmeniui valdyti vožtuvą, kai gali prireikti dviejų asmenų be pavaros pranašumo. Kadangi vienam vožtuvo koto apsisukimui reikia kelių krumpliaračio apsisukimų, didelių vožtuvų veikimo laikas yra ypač ilgas. Naudojant nešiojamus oro variklius, prijungtus prie krumpliaračio veleno, sutrumpėja vožtuvo veikimo laikas.

Rankiniu būdu valdoma pavarų dėžė

Jei rankiniu būdu valdomam vožtuvui reikalingas papildomas mechaninis pranašumas, vožtuvo gaubte sumontuotos rankiniu būdu valdomos pavarų galvutės, kaip parodyta paveikslėlyje. Specialus veržliaraktis arba rankinis ratas, pritvirtintas prie krumpliaračio veleno, leidžia vienam asmeniui valdyti vožtuvą, kai gali prireikti dviejų asmenų be pavaros pranašumo. Kadangi vienam vožtuvo koto apsisukimui reikia kelių krumpliaračio apsisukimų, didelių vožtuvų veikimo laikas yra ypač ilgas. Naudojant nešiojamus oro variklius, prijungtus prie krumpliaračio veleno, sutrumpėja vožtuvo veikimo laikas.

Elektrinių variklių pavaros

Elektriniai varikliai leidžia rankiniu būdu, pusiau automatiniu ir automatiniu vožtuvo veikimu. Varikliai dažniausiai naudojami atidarymo-uždarymo funkcijoms, nors juos galima pritaikyti vožtuvui padėti bet kurioje angos taške, kaip parodyta paveikslėlyje žemiau. Variklis paprastai yra grįžtamasis didelio greičio variklis, sujungtas per pavarų dėžę, siekiant sumažinti variklio greitį ir taip padidinti sukimo momentą prie koto. Variklio sukimosi kryptis lemia disko judėjimo kryptį.
Elektrinis paleidimas gali būti pusiau automatinis, pavyzdžiui, kai variklis paleidžiamas valdymo sistema. Rankinis ratas, kurį galima sujungti su pavarų dėže, leidžia rankiniu būdu valdyti vožtuvą. Ribiniai jungikliai paprastai yra skirti automatiškai sustabdyti variklį, kai vožtuvas yra visiškai atidarytas ir visiškai uždarytas. Ribiniai jungikliai valdomi fiziškai pagal vožtuvo padėtį arba sukimo būdu pagal variklio sukimo momentą.

Hidraulinės pavaros

Hidraulinės pavaros užtikrina pusiau automatinį arba automatinį vožtuvo padėties nustatymą, panašiai kaip pneumatinės pavaros. Šios pavaros naudoja stūmoklį, kad signalo slėgį paverstų vožtuvo koto judesiu. Hidraulinis skystis tiekiamas į abi stūmoklio puses, o kita pusė išleidžiama arba išleidžiama. Kaip hidraulinis skystis naudojamas vanduo arba alyva. Solenoidiniai vožtuvai paprastai naudojami automatiniam hidraulinio skysčio valdymui, siekiant nukreipti vožtuvo atidarymą arba uždarymą. Rankiniai vožtuvai taip pat gali būti naudojami hidrauliniam skysčiui valdyti; taip užtikrinamas pusiau automatinis veikimas.

Savaime įsijungiantys vožtuvai

Savaime įsijungiantys vožtuvai naudoja sistemos skystį vožtuvo padėties nustatymui. Apsauginiai vožtuvai, apsauginiai vožtuvai, atbuliniai vožtuvai ir garų gaudyklės yra savaime įsijungiančių vožtuvų pavyzdžiai. Visi šie vožtuvai naudoja tam tikras sistemos skysčio charakteristikas vožtuvui įjungti. Šių vožtuvų veikimui nereikia jokio maitinimo šaltinio už sistemos skysčio energijos.

Pavieniai solenoidiniai vožtuvaiPriklausomai nuo vožtuvo padėties, kai solenoidas išjungtas, jie vadinami nesėkmingai atidarytais arba uždarytiems. Neatsidaryti solenoidiniai vožtuvai atidaromi spyruoklės spaudimu ir uždaromi įjungiant solenoidą. Netinkamai uždaromi solenoidiniai vožtuvai uždaromi veikiant spyruoklės slėgiui ir atidaromi įjungiant solenoidą. Dvigubi solenoidiniai vožtuvai paprastai sugenda „kaip yra“. Tai reiškia, kad vožtuvo padėtis nesikeičia, kai abu solenoidai išjungiami.
Vienas iš solenoidinių vožtuvų pritaikymo būdų yra oro sistemose, tokiose kaip naudojamos oro tiekimui į pneumatinių vožtuvų pavaras. Solenoidiniai vožtuvai naudojami oro tiekimui į pneumatinę pavarą valdyti, taigi ir pneumatinio vožtuvo padėčiai valdyti.

Galios pavarų greitis

Įrenginių saugos sumetimai lemia tam tikrų su sauga susijusių vožtuvų vožtuvų greitį. Jei sistema turi būti labai greitai izoliuota arba atidaryta, vožtuvas turi būti įjungtas labai greitai. Kai atidarius vožtuvą į karštą sistemą įpurškiamas santykinai šaltas vanduo, reikia lėčiau atidaryti vožtuvą, kad būtų sumažintas šiluminis šokas. Inžinerinis projektas parenka pavarą su sauga susijusiems vožtuvams pagal greičio ir galios reikalavimus bei pavaros energijos prieinamumą.

Paprastai greičiausią paleidimą užtikrina hidraulinės, pneumatinės ir solenoidinės pavaros. Tačiau solenoidai nėra praktiški dideliems vožtuvams, nes jų dydis ir galios reikalavimai būtų per dideli. Be to, hidraulinėms ir pneumatinėms pavaroms reikalinga hidraulinės arba pneumatinės energijos tiekimo sistema. Įjungimo greitį bet kuriuo atveju galima nustatyti įrengiant atitinkamo dydžio angas hidraulinėse arba pneumatinėse linijose. Tam tikrais atvejais vožtuvas uždaromas spyruokliniu slėgiu, kuriam priešinasi hidraulinis arba pneumatinis slėgis, kad vožtuvas būtų atidarytas.

Elektriniai varikliai užtikrina gana greitą paleidimą. Tikrasis vožtuvo greitis nustatomas derinant variklio greitį ir pavaros santykį. Šis derinys gali būti pasirinktas taip, kad būtų užtikrinta visa vožtuvo eiga maždaug nuo dviejų sekundžių iki kelių sekundžių.

Vožtuvo padėties indikacija

Operatoriai reikalauja, kad būtų nurodyta tam tikrų vožtuvų padėtis, kad įrenginys galėtų gerai dirbti. Tokiems vožtuvams nuotolinis vožtuvo padėties indikatorius pateikiamas padėties lempučių pavidalu, rodančių, ar vožtuvai yra atidaryti ar uždaryti. Nuotolinės vožtuvo padėties indikacijos grandinės naudoja padėties detektorių, kuris nustato koto ir disko padėtį arba pavaros padėtį. Vienas iš padėties detektorių tipų yra mechaninis ribinis jungiklis, kuris fiziškai valdomas vožtuvo judėjimu.

Kitas tipas yra magnetiniai jungikliai arba transformatoriai, kurie jaučia jų magnetinių šerdžių judėjimą, kurie fiziškai valdomi vožtuvo judėjimu.

Vietinė vožtuvo padėties indikacija reiškia kai kurias vizualiai pastebimas vožtuvo charakteristikas, kurios rodo vožtuvo padėtį. Kylančią koto vožtuvo padėtį rodo koto padėtis. Nekylantys koto vožtuvai kartais turi mažas mechanines rodykles, kurias valdo vožtuvo pavara kartu su vožtuvo veikimu. Maitinimo vožtuvai paprastai turi mechaninę rodyklę, kuri rodo vietinę vožtuvo padėtį. Kita vertus, kai kurie vožtuvai neturi jokios padėties indikacijos funkcijos.

Vožtuvų pavarų santrauka

• Rankinės pavaros yra labiausiai paplitęs vožtuvų pavarų tipas. Rankinės pavaros apima rankračius, pritvirtintus tiesiai prie vožtuvo koto, ir rankračius, pritvirtintus per krumpliaračius, kad būtų suteiktas mechaninis pranašumas.
• Elektrinių variklių pavaros susideda iš reversinių elektros variklių, prijungtų prie vožtuvo koto per pavarų dėžę, kuri sumažina sukimosi greitį ir padidina sukimo momentą.
• Pneumatinės pavaros naudoja oro slėgį vienoje arba abiejose diafragmos pusėse, kad užtikrintų vožtuvo padėtį.
• Hidraulinės pavaros naudoja slėginį skystį vienoje arba abiejose stūmoklio pusėse, kad užtikrintų jėgą, reikalingą vožtuvui nustatyti.
• Solenoidinės pavaros turi prie vožtuvo koto pritvirtintą magnetinį šliuzą. Vožtuvo padėties nustatymo jėga atsiranda dėl magnetinės traukos tarp vožtuvo koto šliužo ir vožtuvo pavaros elektromagneto ritės.