Что такое редуктор для затвора (2 видео)

Затвор поворотный с редуктором: что из себя представляет, как работает.

При выборе запорного механизма следует уделить внимание поворотным редукторам. Подобное устройство может устанавливаться в различных системах переправки воды, нефтепродуктов и газа. Как правило, оно устанавливается исключительно в случае высоких пропускных способностях системы, а также при высоких значениях давления. Рассмотрим все особенности затворных поворотных редукторов подробнее.

Содержание

Особенности конструкции и принцип действия
Основные элементы конструкции следующие:
Особенности затвора поворотного механизма с редуктором определяют принцип работы конструкции:
Классификация рассматриваемого затворного механизма
Условно разделить затворы поворотные с редуктором на следующие основные группы:
Зачем нужен редуктор
Основные преимущества
У рассматриваемого типа запорного механизма есть несколько преимуществ:
Алгоритм выбора дискового механизма
Виды управления затворов дисковых поворотных
🎥 Видео

Видео:Редуктор. Устройство. Конструкция. Виды и типы редукторовСкачать

Особенности конструкции и принцип действия

Затворы дисковые поворотные представляют собой трубопроводную арматуру, который имеет регулирующий запирающий механизм в форме диска. Диск вращается вокруг оси, который связан с рукояткой. Вал расположен в перпендикулярном направлении оси трубопровода.

Основные элементы конструкции следующие:

Корпус является основным элементом конструкции, который защищает внутренние элементы от воздействия окружающей среды. При изготовлении корпуса могут использоваться самые различные металлы и сплавы. Размеры корпуса могут быть самыми различными, как правило, он вертикально ориентирован.
Запорный механизм имеет регулирующий механизм, который позволяет открывать или закрывать запирающий элемент. Как правило, он выполнен в виде колеса с соединительными ребрами.
Запирающий элемент имеет форму диска. Изготавливают данный элемент из стали или другого легированного сплава, которые не реагируют на воздействие повышенной влажности Другими словами, используемые материалы не покрываются коррозией даже при длительном воздействии повышенной влажности.
Запорный механизм, выполненный в виде диска, вращается вокруг своей оси. У конструкции есть элемент, который связывает рукоятку и указанный диск.
Предусматривается наличие и специального механизма, который фиксирует положение рукоятки. Данный механизм может быть представлен самой различной конструкцией.

Особенности затвора поворотного механизма с редуктором определяют принцип работы конструкции:

В закрытом положении диск расположен перпендикулярно трубопроводу. Другими словами, между двумя концами трубопровода находится своеобразная перегородка, которая и не пускает жидкость или газы с одной части системы в другую.
Для того чтобы открыть затворный механизм достаточно повернуть рукоятку круглой формы вокруг своей оси. Затворный элемент может находится относительно под любым углом относительно трубопровода. В зависимости от его расположения регулируется и пропускная способность конструкции.

Эти моменты следует учитывать при рассмотрении особенностей данной конструкции.

Видео:Hawle затвор поворотный дисковый | принцип работы | RUСкачать

Классификация рассматриваемого затворного механизма

Условно разделить затворы поворотные с редуктором на следующие основные группы:

По типу присоединения выделяют приварные, фланцевые и межфланцевые конструкции. Приварные пользуется меньшей популярностью, фланцевые позволяют добиться высокой герметичности соединения. При применении фланцевых вариантов исполнения также используются и специальные прокладки, которые позволяют предотвратить появления протечек.
По материалу корпуса выделяют стальные и чугунные варианты исполнения. Сталь обладает большей прочностью и надежностью, но только легированные могут выдерживать воздействие повышенной влажности. Стальные запорные механизмы в последнее время встречаются чаще, так как чугунные имеют повышенную хрупкость, применение метода отливки обуславливает высокую пористость поверхности.
Тип материала, из которого производится уплотнитель. Как ранее было отмечено, у конструкции есть и элементы, повышающие герметичность. При изготовлении уплотнительных элементов часто используют резину, металлографит и другие материалы, обладающие высокой пластичностью, способностью восстановить свою форму, а также имеющие повышенную устойчивость к воздействию различных веществ.
По типу материалу, который используется изготовлении диска. Этот элемент изготавливается из стали, чугуна и нержавеющей стали. Обычная сталь в последнее время принимается крайне редко, так как повышенная влажности становится причиной образования коррозии на поверхности. Чугун и нержавеющая сталь не подвержены воздействию повышенной влажности, но чугун обладает повышенной хрупкостью.
Особенности конструкции: без эксцентриситета, с двумя или тремя.

Кроме этого отметим наличие редуктора, который не всегда есть у запорного механизма.

Зачем нужен редуктор

У конструкции есть редуктор, который существенно упрощает управление запорным механизмом. Редуктор повышает приложенную силу. Поток, который проходит через канал, создает большое давление, и на момент поворота диска оно оказывает давление на рукоятку. Особенностями редуктора можно назвать нижеприведенные моменты:

Тип используемого материала при изготовлении.
Коэффициент увеличения силы.
Компактность конструкции.

Читайте также: Регулировка рулевого редуктора ваз 2101 своими руками

Варианты исполнения без редуктора обладают менее привлекательными эксплуатационными качествами, так как процесс закрытия и открытия запорного механизма существенно усложняется.

Видео:Настройка редуктора четвертьоборотного на поворотном затвореСкачать

Основные преимущества

У рассматриваемого типа запорного механизма есть несколько преимуществ:

Простота конструкции и управления ей.
Небольшой вес.
Небольшая длина корпуса.
Доступная цена.
Высокий срок эксплуатации.
Высокая надежность.
Простота и удобство проведения монтажных работ. Поворотный механизм можно установить при недостаточном количестве свободного пространства.
В продаже можно встретить модели, которые позволяют фиксировать положение затвора в нескольких положениях. Подобным образом проводится регулировка пропускной способности.
Ресурс работы составляет более 20 тысяч циклов.
Конструкция намного дешевле классических вариантов исполнения затворов.
Подвижный механизм не прилипает и не заклинивает даже при длительной эксплуатации.
Многие производители дают гарантию на данную продукцию.

Все эти моменты следует учитывать при рассмотрении привлекательности данного запорного механизма.

Видео:Принцип работы редуктора. Виды редукторов. Курсовая.Скачать

Алгоритм выбора дискового механизма

Достаточно важно правильно выбрать затворный механизм к системе подачи воды или нефтепродуктов. Основными критериями выбора можно назвать:

Показатель максимального рабочего давления. В системе может возникать самое различное давление.
Максимальная температура, при которой может работать устройство. Вода может подаваться с различной температурой, как и нефтепродукты с газами.
Класс герметичности также можно назвать важным показателем, который следует учитывать. Производители указывают класс герметичности, так как для некоторых систем этот показатель важен.
Диаметральный размер запорного устройства. Для того чтобы устройство можно было подключить к системе, оно должно соответствовать по диаметральному размеру.
Возможная рабочая среда. Производители рассматриваемого устройства учитывают тот момент, в какой среде оно будет эксплуатироваться. Условно можно выделить модели, подходящие для установки в системе подачи питьевой или технической воды, сжатого воздуха, пара низкого давления или неагрессивной жидкости, подачи нефтепродуктов или газа.
Тип привода также имеет важное значение. Как правило, он ручной, и сила передается через редуктор. В последнее время в продаже появились модели, которыми можно управлять удаленно или вручную. Автоматизация запорных механизмов позволяет существенно повысить автономность всей системы.
Каким образом проводится присоединение устройства. Большая часть вариантов исполнения присоединяется через фланцы посредством их фиксации шпильками. Есть и другие варианты исполнения, которые могут устанавливаться в системе.

Кроме этого важными показателями можно назвать тип материала, который используется при изготовлении корпуса и других элементов конструкции. К примеру, при частых перепадах температуры чугун проявляет себя хуже, чем другие материалы.

В заключение отметим, что в продаже встречаются запорные механизмы самых различных производителей. Следует выбирать модели известных производителей, которые имеют повышенной качество и длительный срок эксплуатации. Но стоит помнить о том, что качественное изделие никогда не будет стоить дешево. Поэтому качественные и надежные запорные механизмы, как правило, имеют высокую стоимость.

Видео:В чем отличие предохранительного затвора и клапана обратногоСкачать

Виды управления затворов дисковых поворотных

По способу управления затворы дисковые поворотные подразделяются на:

— ручной (рукоятка);
— ручной с редуктором;
— электрический (в том числе с возможностью ручного дублирования, например, в случае отсутствияэлектричества , проведения наладочных работ или неисправности электродвигателя);
— пневматический;
— гидравлический;
— комбинированный.

Рисунок 1 – Виды управления затворами Ручной привод (рукоятка) применяется на затворах с номинальным диаметром не более DN200-DN300 с невысоким крутящим моментом. (Рисунок 1а)

На затворах с большим номинальном диаметром и крутящим моментом управление осуществляется с помощью редуктора. (Рисунок 1б). Так, например, затворы дисковые поворотные NIFTI серии BF(SDV) укомплектованы червячным редуктором SAMBO серии SBWG (Южная Корея). (Рисунок 1в)

Читайте также: Масло редуктора заднего моста прадо 120

Для работы в системах автоматического управления технологическим процессом, в опасных, труднодоступных местах применяется управление с помощью электропривода. (Рисунок 1г).

Пневматический привод применяется в пожаро- и взрывоопасных местах, либо, когда требуется быстродействие открытия/закрытия (системы пожаротушения), либо, когда уже имеется в наличии компрессорная система сжатого воздуха. На рисунке 1д представлен затвор дисковый поворотный с пневмоприводом SUNG DO, а на рисунке 1е представлен пример пневмопривода SUNG DO моделиSDAC 10DA

Гидравлические и комбинированные привода используется при высоких значениях требуемого крутящего момента в специальных производствах и распространены не так широко.

Рассмотрим более подробно электро- и пневмопривода для затворов дисковых поворотных.
ЭЛЕКТРОПРИВОДЫ.
Основные производители электроприводов для затворов дисковых поворотных представлены в таблице1:
Таблица 1 – Основные производители электроприводов

Производитель	Наименования моделей, серий и типов приводов
AUMA	AUMASQ, AUMASA, AUMASAR с блоками управления MATIC, AUMATIC
ОАО «АБС ЗЭиМ Автоматизация»	МЭО(Ф), МЭП, ПЭМ, МЭМ, МЭПК, ПЭП, с блоками управленияКИМ1, КИМ2, КИМ3
ООО «ПКП «Чебоксарыэлектропривод»	PrimARM, PrimAR F
BERNARD CONTROLS	Серии Z3, OA, EZ, AS, ST, SR, ASM+RSxxx
ГУСАР	«Гусар» М.П.ИХХ.300_10000.0,65_1,8.(2/1/1/1/0), «ТОМПРИН» М.П.ИХХ.10000.1,36.М4.(5/1/1/1/0)

Для правильного подбора электропривода к затвору дисковому поворотному необходимо знать следующие параметры:

Номинальный диаметр DN и номинальное давление PN затвора.
Назначение затвора: запорный, регулирующий.
Тип и размер присоединительного фланца и вала (эскиз):
тип фланца по ISO5211 для неполнооборотных (четвертьоборотных) приводов;
тип фланца по ISO5210 для многооборотных приводов, выдерживающих осевую нагрузку;
Часто многооборотные электропривода используют совместно с неполнооборотными редукторами, такие электропривода в сборе в целом называются также неполнооборотными.
тип вала: со шпонкой, квадрат, иной тип.
Крутящий момент на вале (максимальный), Н·м.
Количество оборотов закрытия затвора, об., частота вращения привода, об/мин.
Требуемое время закрытия: не более/не менее, с.
Режим работы (количество запусков в час): кратковременный S2 (10-15 мин работы привода), S2 (30 мин), повторно-кратковременный S4 (нагружение 25%), S4 (нагружение 50% время открытия/закрытия одинаковое с временем паузы).
Температура окружающей среды минимальная/максимальная, °С.
Исполнение привода: общепромышленное, взрывозащищённое (1ExdIIBT4 Gb, 1Ex d IIC T4 Gb по ГОСТ 30852.1-2002, атомное (для АЭС по ТУ), шахтное (PBExedI), морское.
Рабочее напряжение питания: В, Гц, количество фаз.
Степень защиты оболочки привода (ГОСТ 14254-2015): IP54, IP65, IP67, IP68.
Степень защиты оболочки привода от коррозии: KN (стандарт). KS (агрессивная среда), KX (экстремально агрессивная среда).
Концевые выключатели (для ограничения конечного положения диска затвора): одиночные, сдвоенные.
Промежуточные выключатели (для ограничения промежуточного положения диска затвора): одиночные, сдвоенные.
Моментные выключатели (в случае заедания выходного вала отключается питание электропривода): одиночные, сдвоенные.
Защита двигателя от перегрева: наличие терморезисторов – встроенный в обмотку датчик температуры
(размыкающийся контакт, настроенный на определённое значение температуры).
Индикатор положения диска затвора (угла поворота): механический, цифровой дисплей, жидкокристаллический дисплей.
Дистанционный указатель положения выходного вала электропривода: токовый (4-20 мА), реостатный, индуктивный.
Управление приводом: встроенный блок управления, внешнее управление (шкаф, пульт).
Монтаж блока управления: на приводе, настенный.
Местное управление: кнопки (откр/стоп/закрыт), селектор –используется для выбора режима управления (Дистанционный или Местный). В зависимости от положения ключа селектора кнопки активируют либо работу привода от электродвигателя, либо запрос сигналов о положении, либо навигацию в меню. Ключ-селектор может быть заблокирован в каждом из трёх положений (местн/выкл/дист). механическая блокировка (замок).
Питание цепей управления: от встроенного источника, от внешнего источника.
Дистанционное управление:
24 В DC – сигнал управления постоянным током 24В в режиме открыть-стоп-закрыть, является стандартным способом управления;
позиционер (4-20 мА) – наиболее часто используемый универсальный аналоговый интерфейс управления электроприводами посредством интеллектуальных блоков управления;
Modbus – является простым, но многофункциональным протоколом соединения по полевой шине, используется для управления электроприводами посредством интеллектуальных блоков управления. Предлагаются различные функции автоматизации (обмен простой информацией в двоичном коде, аналоговыми значениями, параметрами устройств, диагностическими данными и др.). Для автоматизации установок часто используется простой и надёжный физический уровень передачи данных RS-485. На основе этого интерфейса Modbus поддерживает формат передачи данных в виде пакетов (телеграмм) (Modbus RTU, Modbus ASCII и др.). При использовании версии ModbusTCP/IPс Ethernetчасто реализуется интеграция в вышестоящую систему автоматизации. Области применения: установки для обработки воды, для очистки сточных вод, насосные станции, нефтебазы. Высокая скорость передачи данных (до 115,2 Profibus – открытая промышленная сеть, используется для управления электроприводами посредством интеллектуальных блоков управления. В данной сети центральные контроллеры (программируемые логические контроллеры) связаны с их распределёнными полевыми устройствами через высокоскоростную последовательную связь. Большинство передач данных осуществляется циклическим способом. Высокая скорость передачи данных (до 1,5 Мбит/с);
FieldbusFoundation– специально предназначена для автоматизации процессов. Физическая среда передачи данных применяет протоколы FF H1 на базе стандартов IEC 61158-2 и ISA SP 50.02.
Дублирование по цифровой шине: да, нет.
Характеристики кабеля: тип кабеля (бронированный, небронированный), комплект кабельных вводов (да, нет), наружный диаметр кабеля и количество.

Читайте также: Сапун редуктора хонда дио 27

ПНЕВМОПРИВОДЫ.
К числу основных преимуществ пневмоприводов следует отнести:

взрывобезопасность и пожаробезопасность;
простота конструкции и подключения;
длительный срок службы и большой ресурс (до нескольких миллионов циклов);
возможность регулирования скорости работы путём изменения расхода воздуха;
относительно небольшой вес;
невысокая чувствительность к изменению температуры окружающей среды.

Недостатки пневмоприводов:
Наряду с достоинствами у пневматических приводов есть и недостатки, основным из которых является невозможность точной фиксации в заданных промежуточных положениях, поэтому они редко применяются совместно с регулирующей арматурой. Без применения дорогостоящих позиционеров они также не способны обеспечить плавность и точность хода, стабильную скорость при переменной нагрузке. По производительности пневматические исполнительные механизмы уступают гидравлическим. Ещё одна сложность связана с организацией системы питания пневмопривода и получения сигналов обратной связи.
В зависимости от конструктивного исполнения пневмоприводы подразделяются на:

Пневмоприводы позволяют:

дистанционно по командам с пульта управления производить открытие и закрытие запорного устройства арматуры;
перемещать запирающий элемент арматуры в режиме местного управления с помощью ручного дублёра;
передавать сигнал на пульт управления о крайних положениях рабочего органа арматуры.

Принцип действия и конструкция на примере пневмопривода SUNGDO модели SDAC реечно-зубчатого типа с возвратной пружиной приведён на рисунке 2.

Рисунок 2 – Принцип работы пневмопривода SUNG DO
реечно-зубчатого типа с возвратной пружиной. Воздух поступает в порт «А», раздвигая поршни друг от друга, вращая зубчатый вал против часовой стрелки, сдавливая пружины и выпуская воздух из порта «В». Потеря давления происходит из-за того, что пружины двигают поршни друг к другу, вращая зубчатый вал по часовой стрелке и выпуская воздух из порта «А».
Крутящий момент (Н·м) на выходе представлен в таблице 2.

Таблица 2 – Крутящий момент на выходе, Н·м

Размеры пневмопривода SUNG DO модели SDAC представлены на рисунке 3 и в таблице 3.