صمامات الكرة الأرضية الكهربائية: دليل الاختيار والتحجيم والتشغيل

يعد الصمام الكروي المجهز بمحرك كهربائي هو الحل الصحيح عندما يتعين على أحد العناصر أن يغلق بشكل محكم عند الطلب مع استمرار خنق التدفق في نسبة قليلة من نقطة الضبط. عادةً ما تكون الصمامات الكروية والفراشة أقل تكلفة وتهدر ضغطًا أقل، ولكنها تمنح سلطة التحكم في نطاق الرفع المنخفض حيث يحدث بالفعل الجرعات وتكييف البخار وخفض الضغط. تشرح هذه المقالة ما هو الصمام الكروي الكهربائي، عندما يتفوق سائق كهربائي على صمام هوائي، وما هي تفاصيل المواصفات التي تحدد ما إذا كان التجميع سيعمل لمدة عقد من الزمن أو سيتوقف في الشهر الأول.

ما هو صمام الكرة الأرضية الكهربائي في الواقع؟

جسم الصمام عبارة عن كرة أرضية كلاسيكية: يتحرك القرص أو القابس بشكل عمودي على حلقة المقعد، ويجب أن يمر التدفق عبر ممر على شكل حرف S يقيس فتحة المقعد. نظرًا لأن السدادة تتحرك على طول محور التدفق عبر العديد من المنعطفات بدلاً من ربع دورة واحدة، يمكن تشكيل العلاقة بين الرفع والتدفق من خلال ملف تعريف السدادة - الخطي، أو النسبة المئوية المتساوية، أو الفتح السريع. يتم تثبيت المحرك الكهربائي على النير ويحول دوران المحرك إلى حركة جذعية من خلال علبة تروس متعددة الدورات. يوجد داخل الهيكل محرك، وتروس تخفيض، ومفاتيح حد السفر، ومفتاح عزم الدوران، وفي إصدارات التعديل، لوحة تحكم تقبل إشارة 4-20 مللي أمبير أو 0-10 فولت وتحتفظ بالمواضع المتوسطة ثابتة.

يقوم الموردون بفهرسة هذا النوع من الأجهزة تحت اسمين: يظهر تشغيل/إيقاف التشغيل كصمامات إيقاف أو إيقاف كهربائي، في حين يتم بيع واجب الاختناق كصمامات التحكم في التدفق الكهربائي. النطاق أعلاه يتبع هذا التقسيم تمامًا، وبالتالي فإن الخطوة الأولى لأي مشتري هي تحديد الواجب - الفتح والإغلاق، أو الخانق - قبل مقارنة النماذج.

التشغيل الكهربائي أو الهوائي: قرر قبل مقارنة الأسعار

حدد سؤال التشغيل أولاً، لأنه يغير تكلفة المشروع أكثر من نمط الجسم. اختر التشغيل الكهربائي عندما لا تحتوي المحطة على جهاز هواء يمكن الاعتماد عليه، وعندما يجب تكرار الوضع خلال حوالي واحد بالمائة من الشوط، وعندما تكون أوقات الشوط من 15 إلى 60 ثانية مقبولة أو حتى مفيدة للتحكم في مطرقة الماء، وعلى التزلج عن بعد حيث يكون كابل الطاقة أرخص من شبكة الضاغط. لا يزال التشغيل الهوائي يفوز حيث يجب أن يضمن الزنبرك الميكانيكي وضعية عدم الفتح أو الإغلاق عند الفشل، حيث يكون التمسيد في أقل من ثلاث ثوانٍ مهمًا، أو في المناطق الخطرة حيث يتجنب هواء النبات العبوات الكهربائية الثقيلة المقاومة للانفجار.

ملاحظة عملية حول السلامة: المحرك الكهربائي الذي يفقد الطاقة يتوقف ببساطة ويحتفظ بموضعه الأخير. يتناسب سلوك الفشل في مكانه هذا مع العديد من واجبات الجرعات والمزج، ولكن يجب مراجعته بعناية بالنسبة لخطوط الوقود أو أي خدمة حيث يؤدي وضع الصمام المتجمد إلى حدوث خطر.

لماذا لا يزال جسم الكرة الأرضية يكسب مقعده؟

هناك ثلاث خصائص تبرر انخفاض الضغط العالي لمسار التدفق على شكل حرف S. أولاً، استقرار الاختناق: تنتج السدادة المميزة منحنى تدفق يمكن التنبؤ به، في حين أن الصمامات الكروية والفراشية تتمتع بأكبر قدر من الانحدار بالقرب من الإغلاق، مما يجعل وحدات التحكم تطارد الفتحات الصغيرة. ثانيًا، سلامة الإغلاق: حلقات المقعد المُشكَّلة آليًا وسدادة التوصيل العمودية تُغلق بإحكام عند فئات الضغط الشائعة، وهو شيء نادرًا ما تتطابق معه صمامات ربع دورة ذات مقاعد معدنية. ثالثًا، تحمل ركوب الدراجات: تتآكل المكونات الكروية بشكل متساوٍ عبر دورات التعديل المتكررة، في حين تميل المقاعد الكروية إلى التسجيل عندما يتم خنقها بدلاً من فتحها أو إغلاقها بالكامل.

المقايضة الصادقة هي انخفاض الضغط. اعتمادًا على القطع والحجم، يمكن أن يستهلك الجسم الكروي عدة أضعاف رأس الصمام الكروي ذو التجويف نفسه، لذا تحقق من هامش Kv أو Cv أثناء التصميم بدلاً من اكتشاف النقص عند التشغيل.

قائمة مرجعية للمشتريات تمنع حدوث مفاجآت باهظة الثمن

تعود معظم المشكلات الميدانية إلى خمسة قرارات تتعلق بالمواصفات وليس إلى عيوب التصنيع. العمل من خلالهم بهذا الترتيب:

1. تحديد فئة الواجب. سوف يسخن المشغل المقدر لخدمة التشغيل/الإيقاف لفترة قصيرة في خدمة التعديل المستمر؛ الإصرار على تصنيف تعديل مع رقم بدء تشغيل مناسب في الساعة، عادةً 600 أو أكثر لواجب التحكم.
2. حجم التوجه مع الأعداد الحقيقية. قوة الإغلاق المطلوبة تساوي الحد الأقصى للضغط التفاضلي عبر المقعد مضروبًا في مساحة المقعد، بالإضافة إلى احتكاك العبوة، مضروبًا في عامل أمان يبلغ حوالي 1.3 إلى 1.5. المحركات الصغيرة الحجم تتوقف في منتصف السكتة الدماغية. تلك الكبيرة الحجم تضرب القابس في المقعد.
3. تطابق العرض والبيئة. تأكد من أن الطاقة أحادية الطور 220 فولت أو 380 فولت ثلاثية الطور، وIP67 كحد أدنى للأماكن الخارجية وIP68 حيث يكون الفيضان ممكنًا، ومرفقات مقاومة للانفجار في المناطق المصنفة.
4. تحديد الجسم وتقليم ضد المتوسطة. WCB الكربون الصلب للبخار والنفط والماء؛ 316 غير قابل للصدأ حيث تظهر الكلوريدات أو المذيبات؛ أجسام مبطنة بـ PTFE للأحماض العدوانية؛ تعبئة الجرافيت بمجرد أن تتجاوز درجة حرارة الوسائط حوالي 200 درجة مئوية، حيث تستسلم تعبئة PTFE.
5. قفل واجهة التحكم في وقت مبكر. الاتفاق على مدخلات وملاحظات بقدرة 4-20 مللي أمبير، واتصالات إنذار الحد وعزم الدوران، ومحدد موضع ذكي لواجب التحكم، بحيث يتحدث الصمام والمشغل ونظام التحكم نفس اللغة في يوم التسليم.

صمام التحكم الكهربائي الذكي من فاتن صمام تحكم كهربائي مزود بمحرك ذكي، وإدخال/إخراج بقدرة 4-20 مللي أمبير وتعديل الشوط الخطي، متوفر في WCB وسبائك مقاومة للصدأ بتصنيفات PN16-PN100، وهو مثالي للقراء الذين يتخذون قرارًا بشأن المواصفات والتكامل. عرض المنتج →

التكامل مهم بقدر أهمية الأجهزة: فالصمام الذي يأتي مع محدد موضعه وردود الفعل التي تم تكوينها مسبقًا، مثل الوحدة أعلاه، يزيل أخطاء المحاذاة والأسلاك التي تأتي من خلط المكونات من موردين منفصلين. لتحجيم الرياضيات بشكل أعمق في الإصدارات المعدلة، فإن مبادئ العمل ودليل اختيار صمامات التحكم في التدفق الكهربائي يمشي من خلال حساب Kv وقابلية النطاق وأوضاع الفشل الشائعة خطوة بخطوة.

التطبيقات التي يتم فيها سداد صمامات الكرة الأرضية الكهربائية

تكتسب الصمامات الكروية الكهربائية سعرها في الواجبات التي تجمع بين الدقة ومعدلات الدورة المعتدلة:

• تقليل ضغط البخار وتنظيم مياه تغذية الغلاية، حيث تعمل الضربات البطيئة والمتكررة على حماية المعدات النهائية من الصدمات.
• الجرعات الكيميائية وتقليم الأس الهيدروجيني، خاصة مع الأجسام المبطنة والحواف المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ، حيث يمكن أن تؤدي نسبة قليلة من التجاوز إلى إتلاف الدفعة.
• معالجة المياه ومياه الصرف الصحي: تحديد جرعات التخثر، وتسلسل المرشح، واختناق الغسيل العكسي، وكلها قابلة للأتمتة بدون نظام هواء.
• خطوط تغذية أوعية التفاعل والخطوط المضافة في مصانع الأدوية والكيماويات الدقيقة، حيث تكون الأجسام المقاومة للصدأ القابلة للتنظيف والتحكم الدقيق في التدفق المنخفض أمرًا إلزاميًا.
• خطوط إنتاج الطاقة الجديدة: تُخضع مصانع مواد البطاريات الصمامات لرسوم المواد المذيبة والمواد الكاشطة، وقد قامت شركة فاتن بتوثيق أداء الصمامات في خدمة صناعة بطاريات الليثيوم.

عادات التثبيت والصيانة التي تطيل عمر الخدمة

قم بتركيب الصمام مع احترام سهم التدفق الخاص به - في صمامات التوقف القياسية، يدخل التدفق بشكل طبيعي أسفل القابس، بحيث يساعد ضغط الخط على الغلق - واحتفظ بالمشغل في وضع مستقيم ما لم تسمح دعامة الشركة المصنعة بخلاف ذلك. قم بتشغيل تجاوز العجلة اليدوية فقط مع عزل المحرك، وقم بعمل صمام كروي يدوي في الممارسة القياسية للخط الالتفافي، لأنه يسمح لأطقم التشغيل بمسح الخط وضربه قبل أن يرى أي مشغل الخدمة.

بعد بدء التشغيل، تغطي ثلاث عادات معظم دورة الحياة. قم بتمرين تعديل الصمامات من خلال السفر الجزئي كل ثلاثة أشهر حتى لا تتأرجح المقاعد. أعد تعبئة الجذع عند أول علامة على البكاء بدلاً من انتظار الفشل. أعد التحقق من إعدادات الحد وعزم الدوران بعد كل عملية تجديد، لأن مفتاح عزم الدوران الذي تم ضبطه بشكل صحيح هو ما يحمي حلقة المقعد بالفعل.

اختر جسم الكرة الأرضية عندما تبرر دقة التحكم والإغلاق المحكم انخفاض الضغط، واختر المحرك الكهربائي عندما يكون إمداد الهواء غائبًا أو تكون التكرار مهمًا أكثر من ميلي ثانية، ثم أنفق الجهد المتبقي على حجم الدفع وفئة الخدمة والمواد. تحدد قرارات المواصفات هذه، وليس الكتيب، كيفية تصرف الصمام في السنة الخامسة.