Czym jest modulacyjny, wytrzymały, 3-częściowy przemysłowy zawór kulowy elektryczny?
Niektóre procesy wymagają zaworu otwierającego się lub zamykającego na polecenie. Inne potrzebują czegoś więcej: zaworu, który dostosowuje swoje otwarcie do zmieniających się warunków pracy. Do tego drugiego zadania przeznaczony jest modulacyjny elektryczny zawór kulowy.
Seria modulacyjna U.S. Solid JFHDBV łączy w sobie wytrzymały siłownik elektryczny, zintegrowany elektroniczny pozycjoner oraz pełnoprzelotowy, trzyczęściowy zawór kulowy ze stali nierdzewnej 304. Sygnał sterujący 4–20 mA ustawia otwarcie zaworu, a oddzielny sygnał sprzężenia zwrotnego 4–20 mA przekazuje rzeczywistą pozycję zaworu do kompatybilnego sterownika. W rezultacie możliwe jest regulowanie położenia w zautomatyzowanych systemach transportu płynów, a nie tylko proste otwieranie i zamykanie.
Co oznacza „modulacja”?
Zawór kulowy steruje przepływem poprzez obrót kuli z przejściem przez jej środek. Ćwierć obrotu powoduje przesunięcie zaworu między położeniem całkowicie zamkniętym a całkowicie otwartym. Siłownik modulacyjny może również ustawić kulkę w punktach pośrednich na tym odcinku, umożliwiając zmianę otwarcia zaworu w odpowiedzi na analogowy sygnał sterujący.
W przypadku sterownika skonfigurowanego z sygnałem 4 mA jako zamkniętym i 20 mA jako otwartym, zależność między sygnałami sterującymi jest prosta:
- 4 mA steruje położeniem całkowicie zamkniętym.
- 12 mA steruje położeniem zaworu na około 50% jego zakresu ruchu.
- 20 mA steruje położeniem całkowicie otwartym.
Położenie zaworu nie jest tym samym, co natężenie przepływu. Zawór przy 50% zakresu ruchu niekoniecznie zapewnia 50% swojego maksymalnego przepływu. Rzeczywisty przepływ zależy od charakterystyki przepływu zaworu, różnicy ciśnień, właściwości cieczy i instalacji rurowej. Gdy celem jest utrzymanie zmierzonej wartości zadanej przepływu, temperatury lub ciśnienia, sterownik procesu potrzebuje odpowiedniego sprzężenia zwrotnego z czujnika, oprócz sprzężenia zwrotnego z położenia zaworu.
Zawory kulowe dwustanowe (włącz/wyłącz) a modulacyjne (modulowane)
Obie wersje automatyzują działanie zaworu. Różnica polega na tym, co system sterowania żąda od zaworu.
Wybierz sterowanie dwustanowe (włącz/wyłącz), gdy proces wymaga jedynie przepływu do uruchomienia lub zatrzymania. Wybierz modulację, gdy proces wymaga pośrednich położeń zaworu i analogowego raportowania położenia. Nie zakładaj, że oba typy siłowników korzystają z wymiennego okablowania, nawet jeśli korpusy zaworów wyglądają podobnie.
Jak działa zintegrowany pozycjoner
Siłownik modulacyjny JFHDBV akceptuje sygnał 4–20 mA z kompatybilnego sterownika PLC, DCS lub sterownika procesu. Elektroniczny pozycjoner porównuje żądaną pozycję z rzeczywistym skokiem mierzonym przez wewnętrzny, trójprzewodowy potencjometr, a następnie steruje silnikiem w celu uzyskania zadanego otwarcia.
Siłownik zapewnia również sygnał wyjściowy położenia 4–20 mA do zdalnego monitorowania. Pozwala to systemowi sterowania porównać żądane otwarcie z pozycją zgłoszoną przez zawór. Potencjometr wewnętrznie wykrywa skok; elektronika siłownika zapewnia analogowe wyjście sprzężenia zwrotnego.
Jest to pętla sterowania położeniem zaworu. Sama w sobie nie mierzy przepływu cieczy przez zawór ani nie gwarantuje określonego natężenia przepływu w procesie.
Dlaczego wytrzymała, trzyczęściowa konstrukcja ma znaczenie
Korpus ze stali nierdzewnej 304 i gniazda z PTFE
Zawór łączy korpus ze stali nierdzewnej 304 z uszczelnieniami kulowymi z PTFE. Wybór materiału nadal ma znaczenie: przed wyborem zaworu należy sprawdzić jego zgodność z konkretnym płynem, stężeniem, temperaturą roboczą i środkami czyszczącymi.
Pełnoprzelotowa ścieżka przepływu
Konstrukcja pełnoprzelotowa zapewnia otwartą ścieżkę przepływu, gdy zawór jest całkowicie otwarty, pomagając ograniczyć ograniczenia przepływu. W przypadku zastosowań modulacyjnych należy dobrać zawór w zakresie wymaganego przepływu i różnicy ciśnień roboczych, a nie tylko średnicę rury.
Łatwa w obsłudze konstrukcja
Trzyczęściowy korpus umożliwia dostęp do elementów wewnętrznych bez odłączania przyłączy rurowych. Może to uprościć czyszczenie i serwisowanie w porównaniu z zaworem, który trzeba całkowicie zdemontować z rurociągu. Zawsze odcinaj, rozprężaj, opróżniaj i pozwól systemowi ostygnąć przed serwisowaniem zaworu.
Elektryczne sterowanie o wysokim momencie obrotowym
Modele modulacyjne zapewniają maksymalny moment obrotowy 50 N·m dla zaworów o rozmiarach od 1/2 cala do 1-1/4 cala oraz 100 N·m dla zaworów o rozmiarach 1-1/2 cala i 2 cale. Dopasuj moc siłownika do zastosowania, szczególnie tam, gdzie lepkość, ciała stałe lub trudne warunki pracy zwiększają odporność.
Obudowa IP65 i sterowanie ręczne
Obudowa o stopniu ochrony IP65 zapewnia odporność na warunki atmosferyczne. W przypadku stałego użytkowania na zewnątrz U.S. Solid zaleca dodatkową ochronę przed bezpośrednim promieniowaniem UV i gromadzeniem się lodu. Sterowanie ręczne jest dostępne do uruchomienia lub pracy w przypadku braku zasilania elektrycznego; Odłącz zasilanie przed użyciem.
Specyfikacja serii modulacyjnej w skrócie
| Specyfikacja | 110 V prądu przemiennego | 24 V prądu stałego |
|---|---|---|
| Seria SKU | JFHDBV00031–00036 | JFHDBV00041–00046 |
| Kontrola / sprzężenie zwrotne | Wejście poleceń 4–20 mA / wyjście położenia 4–20 mA | |
| Wymieniony typ okablowania | Typ E: Typ modulacyjny ze zintegrowanym kontrolerem serwo | |
| Rozmiary | 1/2, 3/4, 1, 1-1/4, 1-1/2 i 2 cale; gwint NPT | |
| Maksymalny moment obrotowy, 1/2–1-1/4 cala. | 50 N·m | 50 N·m |
| Maksymalny moment obrotowy: 1-1/2–2 cale. | 100 N·m | 100 N·m |
| Podany czas pracy: 1/2–1-1/4 cala. | 20 sekund | 8 sekund |
| Podany czas działania: 1-1/2–2 cale. | 30 sekund | 11 sekund |
| Maksymalna moc: 1/2–1-1/4 cala. | 20 W | 9,5 W |
| Maksymalna moc: 1-1/2–2 cale. | 30 W | 9 W |
| Uszczelnienie korpusu / kuli | Stal nierdzewna 304 / PTFE | |
| Podane maksymalne ciśnienie średnie | 1,6 MPa | |
| Podany zakres temperatur płynu | −30°C do 180°C | |
| Zakres temperatur otoczenia | −30°C do 60°C | |
| Stopień ochrony obudowy | IP65 | |
| Zachowanie przy utracie mocy | Pozostaje w obecnej pozycji, bez automatycznego powrotu sprężynowego | |
Powyższe specyfikacje odzwierciedlają specyfikacje poszczególnych produktów. Nie należy zakładać, że maksymalne ciśnienie i maksymalna temperatura są jednocześnie dopuszczalne. Przed instalacją należy sprawdzić ograniczenia robocze, cykl pracy i przydatność wybranego modelu do rzeczywistych warunków pracy.
Gdzie sterowanie modulacyjne może być przydatne
Zawór modulacyjny może być praktycznym wyborem w przemysłowych systemach wodnych, obiegach wody chłodzącej, pętlach wodnych HVAC i zautomatyzowanych urządzeniach produkcyjnych, gdzie sterownik musi regulować otwarcie zaworu, a nie włączać lub wyłączać przepływ.
W przypadku zastosowań chemicznych należy sprawdzić zgodność materiałów i wymaganą wydajność sterowania. W przypadku zastosowań w przemyśle spożywczym lub napojowym należy osobno ocenić konkretne wymagania dotyczące projektu sanitarnego i certyfikacji; Sam korpus ze stali nierdzewnej i uszczelki PTFE nie gwarantują higienicznego kontaktu z produktem.
W przypadku bardzo małych szybkości dozowania, wąskich tolerancji przepływu lub znacznych spadków ciśnienia należy upewnić się, że konstrukcja zaworu kulowego pełnoprzelotowego spełnia wymagany zakres regulacji. Napęd modulacyjny zapewnia możliwość pozycjonowania, ale nie sprawia, że każdy zawór nadaje się do każdego zastosowania.
Wybór odpowiedniego modelu
Należy zacząć od funkcji sterowania, a następnie dopasować zasilanie, rozmiar zaworu i warunki pracy. Seria siłowników modulacyjnych JFHDBV obejmuje sześć rozmiarów w każdej opcji napięcia:
| NPT Rozmiar | 110 V AC Modulacyjny SKU | 24 V DC Modulacyjny SKU |
|---|---|---|
| 1/2 cala. | JFHDBV00031 | JFHDBV00041 |
| 3/4 cala. | JFHDBV00032 | JFHDBV00042 |
| 1 cal | JFHDBV00033 | JFHDBV00043 |
| 1-1/4 cala. | JFHDBV00034 | JFHDBV00044 |
| 1-1/2 cala. | JFHDBV00035 | JFHDBV00045 |
| 2 cale | JFHDBV00036 | JFHDBV00046 |
Podstawowe informacje dotyczące instalacji i uruchomienia
Zleć wykwalifikowanemu instalatorowi postępowanie zgodnie ze schematem okablowania i instrukcjami dołączonymi do konkretnego modelu. W opisach produktów modulacyjnych siłowniki te są oznaczone jako typ E; Oznaczenia typu B i typu F używane do konfiguracji włączania/wyłączania nie powinny być zastępowane.
- Dopasuj zasilanie do tabliczki znamionowej siłownika. Nigdy nie podłączaj napięcia przemiennego do modelu 24 V DC.
- Używaj dedykowanego, zabezpieczonego bezpiecznikiem zasilacza dla każdego siłownika, zgodnie z instrukcją produktu. Nie podłączaj wielu siłowników równolegle.
- Zidentyfikuj połączenia zasilania, wejścia poleceń i położenia-wyjścia na schemacie specyficznym dla danego modelu, zamiast polegać na ogólnym układzie zacisków.
- Odłącz zasilanie przed podłączeniem przewodów, konserwacją lub obsługą ręczną.
- Sprawdź płynność ruchu mechanicznego, a następnie przetestuj polecenia zamknięcia, pośredniego i całkowitego otwarcia w porównaniu z podaną pozycją.
- Sprawdź, jak cały system zareaguje na utratę zasilania i utratę sygnału. Te zawory pozostają w pozycji w przypadku awarii zasilania; Nie są to urządzenia automatycznie zamykające się lub otwierające w razie awarii.
Podsumowanie
Zawór otwierający odpowiada na proste pytanie: czy przepływ powinien być dozwolony, czy zatrzymany? Zawór modulacyjny dodaje kolejne: jakiego otwarcia potrzebuje proces w danej chwili?
Dzięki sterowaniu prądem 4–20 mA, analogowemu sprzężeniu zwrotnemu położenia i łatwej w obsłudze, 3-częściowej obudowie ze stali nierdzewnej, seria modulacyjna U.S. Solid JFHDBV zapewnia regulowane sterowanie elektryczne kompatybilnym przemysłowym systemom płynów. Wybierz napięcie i rozmiar odpowiednie dla swojej instalacji, a następnie sprawdź warunki pracy i wymagania dotyczące sterowania przed uruchomieniem zaworu.
Sprawdź model 110V AC modulating option lub 24V DC modulating option, aby zapoznać się ze szczegółami poszczególnych produktów.