Vannes motorisées dans les systèmes d'automatisation

Avec cet article, nous commençons une série de documents dédiés aux éléments individuels des systèmes d'automatisation. Dans le premier article, nous nous familiariserons avec le but, la structure et le principe de fonctionnement des vannes électromagnétiques à entraînement électrique.

Les vannes sont des dispositifs qui régulent : la pression, la température, le sens d'écoulement du liquide ou du gaz dans la canalisation.

Toutes les vannes peuvent être divisées en non réglables et réglables, dans lesquelles les dimensions géométriques des fenêtres de travail ou leur nombre dépendent non seulement des paramètres de l'écoulement du fluide, mais également des influences extérieures. Il existe des vannes de décharge, de décompression, de sécurité, anti-retour et de dérivation.

Vanne réglable - une vanne qui modifie le débit d'un liquide (gaz) qui entre ou est retiré de l'objet de contrôle.

La vanne réglable est une résistance hydraulique variable avec une zone d'écoulement variable de zéro (lorsque le piston est assis) à un maximum (lorsque la vanne est complètement ouverte) et avec un coefficient de résistance locale variable lorsque le débit change en amplitude et en direction. Le plus souvent, la vanne réglable est reliée aux actionneurs et forme généralement une unité commune avec eux.

Les vannes motorisées sont l'un des types d'équipement de pipeline les plus recherchés. Avec leur aide, vous pouvez désactiver et régler les caractéristiques du débit de liquide ou de gaz, éliminer une situation d'urgence. Ils sont largement utilisés dans les services publics, les industries du gaz et du pétrole et l'agriculture.

Les avantages de ces dispositifs incluent : grande vitesse d'ouverture ou d'arrêt du flux, fiabilité et durabilité en fonctionnement. L'entraînement électrique offre la possibilité de travailler à distance avec les vannes, depuis le panneau de commande.

Les mécanismes répondent à des normes élevées pour réguler avec précision la température de l'eau chaude pour l'alimenter en système de chauffage. Le matériau à partir duquel la vanne motorisée est fabriquée peut supporter de fortes pertes de charge. Les entraînements sont fabriqués avec une fonction de sécurité.

Régulateur de pression - une vanne de régulation à commande électrique surveille la pression du fluide de travail dans la section de conduite ou dans le système de processus. Un tel dispositif se compose de parties fonctionnellement dépendantes : mécanisme d'entraînement, une action distributrice sur la partie commande, et une vanne de commande agissant sur une masse de gaz ou de liquide.

Le mécanisme exécutif d'un tel système est mouvement alimenté par l'électricité… L'objectif principal des mécanismes de régulation est de contrôler les processus technologiques de production. Le dispositif permet une surveillance continue des caractéristiques de l'environnement de travail (pression, débit d'eau ou de gaz, température...), et prévient également les situations d'urgence, insertion immédiate du dispositif de verrouillage, protège les canalisations des chocs hydrauliques, ne permet pas le passage inverse des milieux de travail.

Lors de l'installation du mécanisme de réglage, il est nécessaire de suivre la direction de la masse d'eau ou de gaz selon les flèches indiquées sur le corps.

Les conduites sur lesquelles la vanne de régulation est installée doivent être posées à plat et solidement fixées, ainsi qu'à l'abri des vibrations.L'appareil peut être installé à la fois verticalement et horizontalement, mais l'actionneur doit toujours être sur le dessus. Il est impératif de laisser de la place pour le démontage ou le montage du variateur.

Mécanisme à trois voies

La vanne à trois voies à entraînement électrique ne change pas le sens de déplacement de la masse liquide, sa pression est constante, seules les proportions du passage de l'eau froide et de l'eau chaude changent. La conception de l'appareil est telle que les liquides froids et chauds s'en approchent, et un mélange de la température requise est obtenu à la sortie.

Une conception assez simple de la pièce est un boîtier dans lequel il y a deux entrées et une sortie. L'élément de réglage est soit une tige d'une certaine conception qui peut se déplacer dans une direction verticale, soit une boule qui tourne autour d'un axe fixe. L'élément de travail ne chevauche pas complètement le mécanisme, mais dirige uniquement les flux de gaz ou d'eau afin qu'ils se mélangent.

Le système d'entraînement, recevant des commandes de capteurs, vous permet de modifier la température du liquide en mode automatique. La partie à trois voies avec entraînement électrique a reçu le réglage le plus précis, c'est pourquoi elle est la plus utilisée.

L'entraînement électrique fourni avec l'appareil peut être solénoïde ou servo. Solénoïde - il s'agit d'une bobine avec un noyau à travers lequel circule un courant électrique, c'est-à-dire électro-aimant. Servo Il s'agit d'un dispositif dans lequel un signal électrique d'entrée contrôle le mouvement mécanique à l'aide d'un moteur électrique compact.

Les matériaux à partir desquels cet équipement est fabriqué comprennent la fonte, l'acier et le laiton. Les appareils en acier et en fonte sont installés dans des canalisations avec un grand passage d'eau ou de gaz. Les petites pièces sont en laiton.

Les appareils à trois voies sont un produit populaire, car il n'y a tout simplement pas d'analogues qui puissent les remplacer. Seul cet équipement peut garantir que la température de l'environnement de travail est maintenue au niveau correct. La technologie de mise en œuvre des mécanismes à trois voies est parfaitement au point. La gamme de ces produits est telle que le produit satisfera toutes les demandes.

Un dispositif technique complexe et d'un prix non négligeable, mais il garantit fiabilité et pérennité en fonctionnement.

Mécanisme de verrouillage

Vanne d'arrêt à entraînement électrique Il s'agit d'une vanne d'arrêt sous forme de vanne. Un élément qui bloque le flux d'eau ou de gaz se déplace parallèlement à l'axe de ce flux. De tels dispositifs sont utilisés pour bloquer complètement la section d'écoulement. Un tel élément de verrouillage est une poulie qui ne peut être qu'en position « ouverte » ou « fermée » pendant toute la durée de l'opération.

Ils fabriquent également des équipements de réglage des freins qui ont pour fonction supplémentaire de régler le débit du fluide qui passe.

Jusqu'en 1982, les vannes de ce type étaient appelées vannes, mais Gostas a supprimé ce nom.

Ces dispositifs sont largement utilisés comme vannes d'arrêt en raison de l'étanchéité fiable du tiroir et de la simplicité de la conception. Ils sont utilisés pour des fluides gazeux et liquides avec une large gamme de caractéristiques de fonctionnement : températures de -200°C à +600°C ; pression de 0,7 Pa à 250 MPa.

Un équipement de ce type est installé sur des lignes de petit diamètre, sinon de gros efforts ou une conception complexe seront nécessaires pour installer correctement le store dans le corps. Une nouvelle modification du dispositif de verrouillage, qui comprend un engrenage à vis sans fin dans un boîtier avec un couvercle, un entraînement électrique, des brides d'entrée et de sortie, un siège scellé fixe et un obturateur mobile.

Le mécanisme de l'indicateur de position de la vanne est un corps avec un manchon amovible sur lequel un filetage intérieur est appliqué.L'arrêt de rotation et une échelle à l'extérieur indiquent la position du boulon. Le mécanisme d'indication de l'emplacement de la porte est monté sur l'arbre de la vis sans fin.

Un tour de vis sans fin correspond au déplacement de l'aiguille de 1 mm. Le résultat a été une augmentation de la précision de mesure de la position de l'obturateur. De plus, cette conception de valve a permis de réduire l'effort pour déplacer la valve.

Si un mécanisme de verrouillage est utilisé dans certaines zones, des entraînements électriques multitours sont utilisés pour le contrôle.La vanne d'arrêt à commande électrique ferme et ouvre le système de canalisation, et lorsque la pression dans le système change, la direction de l'écoulement du fluide dans la canalisation change.

Avantages de la vanne d'arrêt à commande électrique :

• la possibilité de fermer ou d'ouvrir lentement le pipeline, ce qui réduit la force du «coup de bélier»;
• la conception simple permet de simplifier la maintenance de l'équipement ;
• large gamme de températures et de pressions de fonctionnement ;
• petites tailles d'appareils.

L'élément a une puissance élevée et une fiabilité opérationnelle élevée. L'appareil appartient à un équipement économe en énergie, car il a la capacité de passer à deux niveaux de puissance, ce qui vous permet d'économiser de l'énergie.