Hur man väljer normalt öppna och normalt stängda motoriserade kulventiler

Motoriserade kulventiler är en viktig del av utrustningen i många tillämpningar. De flesta magnetventiler aktiveras kontinuerligt när de är i ett nytt läge, medan motoriserade kulventiler endast förbrukar energi när de växlar från öppen till stängd, eller vice versa. Motoriserade kulventiler används ofta i olika industriella system, vattenrening, VVS och till och med hushållsvattenförsörjningssystem på grund av deras snabba öppnings- och stängningshastigheter, goda tätningsprestanda och enkla användning. När man väljer en elektrisk kulventil är ett av de viktigaste besluten att välja mellan en normalt öppen (NO) typ och en normalt stängd (NC) typ. Detta val påverkar direkt säkerheten, stabiliteten och energieffektiviteten för hela systemet. Nedan kommer vi att i detalj beskriva urvalskriterierna utifrån definitionen, centrala överväganden och praktiska tillämpningsscenarier.

1. Först, förtydliga definitionerna: Vad är normalt öppna och normalt stängda motoriserade kulventiler?

Innan man gör ett val är det viktigt att förstå den grundläggande skillnaden mellan de två typerna, vilken bestäms av ventilkärnans tillstånd när strömmen bryts (exklusive manuell drift). Följande bild illustrerar de viktigaste egenskaperna hos NO- och NC-elektriska kulventiler:

  • Normalt öppen (NO): När strömmen bryts förblir ventilen i helt öppet tillstånd. Först när en elektrisk signal tas emot (strömmen slås på) kommer ventilen att driva kärnan att rotera och stänga, vilket blockerar medieflödet. Efter att strömmen bryts igen återgår den automatiskt till öppet tillstånd under inverkan av en fjäder eller andra återställningsmekanismer.
  • Normalt stängd (NC): Däremot, när strömmen bryts, är ventilen i helt stängt tillstånd. Det krävs en elektrisk signal (ström på) för att driva kärnan att rotera och öppna sig, vilket gör att mediet kan flöda. När strömmen bryts stängs den automatiskt för att blockera mediet.
Normally Open and Normally Closed Electric Ball Valves Diagram

2. Kriterier för kärnval: Utgångspunkt från systemsäkerhet och funktionella krav

Valet mellan normalt öppna och normalt stängda typer är inte godtyckligt; det baseras på systemets feltillståndskrav och daglig driftslogik. Följande fyra nyckelfaktorer måste fokuseras på:

Faktor 1: Prioritet för "säkerhetstillstånd" efter strömavbrott

Detta är det viktigaste kriteriet. Vid oväntat strömavbrott (ett vanligt fel i systemet) måste ventilens tillstånd säkerställa att systemet inte orsakar säkerhetsolyckor (såsom läckage, övertryck eller utrustningsskador).

  • Välj Normalt öppen (NEJ): Efter strömavbrott måste mediet "fortsätta flöda" för att undvika fara. Till exempel:
    • Kylvattensystem i industriell utrustning: Om strömmen bryts måste kylvattnet fortsätta att cirkulera för att förhindra att utrustningen överhettas och skadas. Vid denna tidpunkt bör en normalt öppen elektrisk kulventil användas för att säkerställa att kylvattnets väg förblir fri efter strömavbrott.
    • Ventilationsledningar i kemikalietankar: Efter strömavbrott måste avluftningsventilen förbli öppen för att undvika för högt tryck inuti tanken på grund av ansamling av flyktiga gaser, vilket kan leda till tankexplosion.
  • Välj normalt stängd (NC): Efter strömavbrott måste mediet "sluta flöda" för att förhindra risker. Till exempel:
    • Gasledningar i hushåll eller fabriker: Vid strömavbrott måste gasventilen stängas omedelbart för att undvika gasläckage och förhindra brand- eller explosionsolyckor. En normalt stängd elektrisk kulventil är det bästa valet här.
    • Tillförselledningar för kemiska reagenser: Om strömmen bryts under tillförsel av giftiga eller frätande reagenser måste ventilen stängas snabbt för att förhindra att reagenset läcker och orsakar miljöföroreningar eller personskador.

Faktor 2: Matchning med daglig driftfrekvens

Ventiltypen måste också anpassas till systemets "dagliga på- och avstängningsfrekvens" för att minska energiförbrukningen och förlänga ventilens livslängd.

  • Normalt öppen (NO) är mer lämplig: Om systemet kräver att mediet är i ett "långsiktigt cirkulationstillstånd" under daglig drift, och stängning endast är en tillfällig operation (t.ex. tillfälligt underhåll eller justering). Till exempel, den huvudsakliga vattenförsörjningsledningen i ett bostadsområde: Den behöver förse vatten dygnet runt, och ventilen är bara stängd när underhåll krävs. Att välja en normalt öppen typ undviker långsiktig strömförbrukning (eftersom den bara behöver vara påslagen när den stängs).
  • Normalt stängd (NC) är mer lämplig: Om systemet bara behöver att mediet flödar "ibland" och är i stängt tillstånd för det mesta. Till exempel, vatteninloppsventilen på en varmvattenberedare i hushållet: Den behöver bara öppnas när varmvattenberedaren fyller på vatten och förblir stängd vid andra tillfällen. Att välja en normalt stängd typ kan undvika frekvent strömförsörjning för att bibehålla öppet tillstånd, vilket sparar energi.

Faktor 3: Kompatibilitet med systemstyrningslogik

Ventiltypen måste matcha styrsystemets signalutgångslogik för att säkerställa att ventilen kan utföra instruktioner korrekt (t.ex. automatisk styrning via en PLC eller ett fjärrstyrningssystem).

Till exempel, i ett intelligent bevattningssystem: Systemet är inställt på "vattna klockan 8 varje dag" och "sluta bevattna efter 1 timme". Om bevattningsledningen är i stängt tillstånd för det mesta är en normalt stängd elektrisk kulventil mer lämplig. När systemet skickar en "vattningssignal" (ström på) öppnas ventilen; efter 1 timme stängs signalen av (ström av) och ventilen stängs automatiskt. Om en normalt öppen ventil används, skulle systemet behöva fortsätta skicka en "stängningssignal" (kontinuerlig strömförsörjning) under perioder utan bevattning, vilket inte bara ökar energiförbrukningen utan också kan orsaka ventilfel på grund av långvarig strömavbrott.

Faktor 4: Hänsyn till mediets egenskaper

Mediets fysikaliska och kemiska egenskaper (såsom viskositet, korrosivitet och huruvida det är lätt att stelna) kommer också att påverka ventilvalet.

  • För medier som är lätta att stelna (såsom smält asfalt, paraffin): Om ventilen är stängd under en längre tid kan mediet stelna i ventilkärnan, vilket gör att ventilen fastnar och inte kan öppnas. I detta fall, om systemet tillåter, bör en normalt öppen elektrisk kulventil föredras för att hålla mediet flödande under lång tid och undvika stelning.
  • För mycket korrosiva medier (såsom stark syra och alkali): Om ventilen är i öppet tillstånd under lång tid kan tätningsringen korroderas av mediet, vilket minskar tätningsprestanda. Om systemet bara behöver öppnas ibland kan en normalt stängd typ väljas för att minimera kontakttiden mellan tätningsringen och det korrosiva mediet.

Sammanfattningsvis är valet av normalt öppna och normalt stängda elektriska kulventiler ett beslut som är nära relaterat till systemets säkerhet och effektivitet. Endast genom att fullt ut kombinera systemets felhanteringskrav, dagliga driftsvanor och mediets egenskaper kan man välja den lämpligaste ventiltypen och säkerställa stabil drift av hela systemet.

Tillbaka till blogg