Supape de prindere acționate cu aer standard
Cat:Supape de prindere acționate cu aer
Supapele de prindere cu acţionare pneumatică oferă o soluţie unică şi rentabilă pentru problemele de control al fluidelor. Secretul constă în ma...
See DetailsSupape de prindere acționate cu aer sunt o categorie de dispozitive industriale de control al fluxului care reglează trecerea mediilor printr-o conductă prin comprimarea mecanică a unui manșon de cauciuc flexibil. Spre deosebire de supapele convenționale cu poartă, cu bilă sau fluture care se bazează pe suprafețe de așezare metal-metal, supapele de prindere acționate cu aer realizează închiderea completă prin deformarea elastică a unui manșon intern. Atunci când aerul comprimat este introdus în corpul supapei - spațiul dintre carcasa exterioară și manșon - acesta exercită o presiune uniformă pe întreaga circumferință a manșonului, ciupindu-l din toate părțile simultan. Când presiunea aerului este eliberată sau evacuată, manșonul revine la poziția complet deschisă, neobstrucționată prin propria sa elasticitate.
Acest principiu de funcționare oferă câteva avantaje practice importante. Calea de curgere printr-o supapă de prindere acționată în aer liber este complet neobstrucționată, fără părți interne mobile, fără cavități, fără scaune și fără tulpini în contact cu mediul de proces. Acest lucru le face fundamental diferite de majoritatea celorlalte tipuri de supape și sunt adecvate în mod unic pentru a gestiona șlamurile abrazive, fluidele vâscoase și fluxurile încărcate cu particule care sunt comune în mediile de tratare a apelor uzate și de prelucrare a mineralelor.
Înțelegerea construcției supapelor de prindere acționate cu aer îi ajută pe operatori să ia decizii mai bune privind specificațiile și întreținerea. Supapa constă din trei elemente principale: corpul exterior sau carcasa, manșonul flexibil intern și conexiunile de control pneumatic.
Carcasa exterioară a supapelor de prindere acționate cu aer este fabricată de obicei din fontă, fontă ductilă, oțel carbon sau oțel inoxidabil, în funcție de mediul de instalare și de cerințele de presiune de funcționare. Corpul servește ca un vas sub presiune care conține aerul comprimat utilizat pentru acționarea manșonului. Trebuie să reziste atât la presiunea aerului de acționare, cât și la orice supratensiune din conducta de proces. Majoritatea modelelor încorporează porturi filetate sau cu flanșă pentru conexiunea de alimentare cu aer și multe includ prize pentru manometru pentru monitorizarea presiunii de acționare în timpul punerii în funcțiune și al funcționării.
Manșonul este inima funcțională a supapelor de prindere acționate cu aer și componenta cel mai direct în contact cu mediile de proces. Manșoanele sunt fabricate dintr-o gamă de elastomeri selectați pentru a se potrivi cu proprietățile chimice și fizice ale mediului transportat. Cauciucul natural este cea mai comună alegere pentru aplicațiile cu șlam abraziv de uz general datorită rezistenței sale excepționale și rezistenței la rupere. Manșoanele EPDM sunt specificate pentru medii chimice oxidante, nitril (NBR) pentru fluxuri care conțin ulei, neopren pentru rezistență chimică moderată și silicon alimentar în cazul în care se aplică cerințele de igienă de procesare. Grosimea peretelui manșonului și duritatea compusului de cauciuc sunt, de asemenea, specificate pe baza presiunii de funcționare și a abrazivității mediului.
Supapele de strângere acționate pneumatic necesită o alimentare cu aer comprimat curat și uscat - de obicei aer pentru instrumente - la o presiune cu aproximativ 1,0 până la 1,5 bar peste presiunea din conductă pentru a obține o închidere fiabilă. Circuitul pneumatic include o supapă solenoidală pentru a porni și opri alimentarea cu aer ca răspuns la semnalele sistemului de control, un regulator de presiune pentru a seta presiunea de acționare corectă și, adesea, un amplificator de volum sau o supapă de evacuare rapidă pentru a atinge viteza de funcționare necesară pentru aplicație.
Tratarea apelor uzate prezintă unele dintre cele mai solicitante condiții de service pentru supape din orice industrie. Fluxurile de influență transportă nisip, nisip, materiale fibroase, cârpe și solide biologice care distrug rapid elementele interne convenționale ale supapelor prin abraziune și murdărie. Supapele de strângere acționate cu aer se dezvoltă în aceste condiții din mai multe motive care se adresează direct modurilor de defecțiune ale tipurilor alternative de supape.
Aplicațiile obișnuite ale apelor uzate pentru supapele de prindere cu acţionare pneumatică includ liniile de ocolire pentru filtrarea afluentului brut, circuitele de transfer și deshidratare a nămolului, manipularea nisipului și a ecranelor și izolarea dozării chimice în cazul în care sunt implicați reactivi agresivi.
Industria minieră impune cerințe extreme pentru echipamentele de control al fluxului. Suspensiile de minereu care conțin particule minerale ascuțite la concentrații și viteze mari distrug elementele interne convenționale ale supapelor în săptămâni sau chiar zile. Supapele de prindere acționate cu aer au devenit supapa de alegere în multe circuite de prelucrare a mineralelor tocmai pentru că elasticitatea manșonului de cauciuc îi permite să absoarbă și să se recupereze de la impacturile abrazive, mai degrabă decât să fie uzate progresiv ca suprafețele metalice.
În operațiunile de exploatare a rocii dure de prelucrare a aurului, cuprului, minereului de fier și cărbunelui, supapele de blocare acționate cu aer sunt specificate în mod obișnuit pentru următoarele puncte de lucru:
Specificarea corectă a supapelor de prindere acționate cu aer necesită luarea în considerare a mai multor parametri interdependenți. Tabelul de mai jos rezumă criteriile cheie de selecție și întrebările pe care inginerii ar trebui să le răspundă înainte de a finaliza o specificație a supapei:
| Parametrul de selecție | Considerații cheie | Opțiuni tipice |
| Material maneci | Chimia suportului, temperatură, abrazivitate | Cauciuc natural, EPDM, NBR, neopren, silicon |
| Dimensiunea supapei | Alezajul conductei, viteza de curgere, căderea de presiune | DN25 până la DN600 și mai mari la dimensiuni personalizate |
| Presiunea de operare | Presiunea conductei, disponibilitatea aerului de acţionare | Presiune în linie de până la 6 bari pentru modele standard |
| Materialul corpului | Mediu de instalare, expunere la coroziune | Fontă, fontă ductilă, oțel carbon, SS316 |
| Poziție de eșec | Cerință de siguranță a procesului în cazul defecțiunilor de aer | Fail-deschidere (retur de primăvară) sau fail-closed |
| Rata ciclului | Numărul de cicluri de deschidere/închidere pe zi | Sunt disponibile mâneci standard până la ciclu înalt |
Unul dintre cele mai convingătoare avantaje operaționale ale supapelor de prindere acționate cu aer este simplitatea cerințelor lor de întreținere. Deoarece manșonul este singura componentă de uzură și singura piesă în contact cu mediul de proces, un program de întreținere structurat trebuie să se concentreze aproape în întregime pe monitorizarea stării manșonului și înlocuirea la timp.
Operatorii ar trebui să stabilească intervale de inspecție de rutină în funcție de severitatea aplicării - trimestrial pentru servicii ușor abrazive, lunar pentru șlamuri agresive cu conținut ridicat de solide. În timpul fiecărei inspecții, trebuie efectuate următoarele verificări:
Odată cu selecția corespunzătoare a manșonului și înlocuirea la timp, supapele de strângere acționate cu aer din serviciul de apă uzată și minier ating în mod obișnuit costuri totale de instalare semnificativ mai mici decât tipurile alternative de supape, în ciuda costului de înlocuire periodică a manșonului. Combinația dintre costul de capital scăzut, forța de muncă minimă de întreținere și durata de viață lungă a caroseriei le face o alegere convingătoare din punct de vedere economic pentru inginerii de instalații care doresc să reducă atât cheltuielile de capital, cât și costurile de operare pe ciclul de viață în aplicațiile dificile de manipulare a fluidelor..