اخبار اخبار اخبار اخبار اخبار اخبار اخبار اخبار اخبار اخبار اخبار اخبار

اخبار

صفحه اصلی / اخبار / شیر پروانه ای اتوماتیک چیست و چگونه کار می کند
اخبار صنعت

شیر پروانه ای اتوماتیک چیست و چگونه کار می کند

راهنمای کنترل جریان صنعتی

راهنمای انتخاب شیر پروانه ای خودکار: فعال سازی، هزینه، کنترل و کاربردهای صنعتی

یک شیر پروانه ای اتوماتیک بدنه شیر پروانه ای را با یک محرک الکتریکی، پنوماتیک یا هیدرولیک ترکیب می کند تا جریان مایعات، گازها و محیط های فرآیند را کنترل کند. برخلاف شیری که به صورت دستی کار می کند، می تواند دستورات را از یک پنل کنترل، PLC، DCS یا ابزار میدانی دریافت کند و به شیر اجازه می دهد بدون کار مداوم در محل، جریان را باز، بسته یا تنظیم کند.

شیر پروانه ای اتوماتیک شیر پروانه ای اتوماتیک شیر پروانه ای اتوماتیکs شیر پروانه ای اتوماتیک

توابع کنترل معمولی

کنترل روشن/خاموش باز و بسته شدن کامل برای جداسازی خط لوله.
کنترل مدوله موقعیت یابی مداوم شیر از طریق سیگنال های 4-20 میلی آمپر یا 0-10 ولت.
بازخورد از راه دور وضعیت باز، بسته، موقعیت و خطا به سیستم کنترل منتقل می شود.

تعریف سوپاپ

شیر پروانه ای فعال چیست؟

یک actuated butterfly valve is a quarter-turn flow control device equipped with an actuator. The actuator rotates the valve stem, and the stem turns the internal disc through an operating angle that is normally between 0 and 90 degrees. When the disc is parallel to the flow path, the valve is open. When the disc is perpendicular to the pipeline, the valve is closed.

اصطلاح شیر پروانه ای اتوماتیک به طور کلی مجموعه کامل را به جای بدنه شیر به تنهایی توصیف می کند. یک مجموعه کامل ممکن است شامل شیر پروانه ای، محرک، براکت نصب، کوپلینگ درایو، نشانگر موقعیت، کلیدهای حد، ماژول کنترل و لوازم جانبی اضافی مورد نیاز برای محیط عملیاتی باشد.

جستجو عباراتی مانند شیر پروانه ای اتوماتیک و شیر پروانه ای اتوماتیک معمولاً به همان نوع تجهیزات کنترل جریان فعال اشاره دارد. پیکربندی صحیح به فشار خط لوله، متوسط، دما، اندازه شیر، سرعت عملیات مورد نیاز و سیگنال کنترل بستگی دارد.

اصل عملیات اصلی

دیسک شیر در طول کار در داخل مسیر جریان باقی می ماند. این طراحی جمع و جور یک چهارم چرخش طول نصب را کاهش می دهد و باز و بسته شدن نسبتاً سریع را امکان پذیر می کند. محرک باید گشتاور کافی برای غلبه بر اصطکاک صندلی، دیفرانسیل فشار، رسوبات رسانه و مقاومت مکانیکی را فراهم کند.

روش های عملیاتی

شیر پروانه ای دستی است یا اتوماتیک؟

شیر پروانه ای می تواند دستی یا اتوماتیک باشد. بدنه دریچه ممکن است ساختار داخلی مشابهی در هر دو پیکربندی داشته باشد، در حالی که دستگاه عامل نحوه حرکت دیسک را تعیین می کند.

شیر پروانه ای دستی

یک شیر پروانه ای دستی توسط یک اهرم، جعبه دنده یا چرخ زنجیر کار می کند. برای خطوط لوله ای که به ندرت کار می کنند و برای پرسنل تعمیر و نگهداری در دسترس باقی می مانند، مناسب است.

استفاده متداول: ایزوله محلی، خطوط آب ساده و بهره برداری با فرکانس پایین.

شیر پروانه ای اتوماتیک

یک automatic butterfly valve uses an electric, pneumatic or hydraulic actuator. It can respond to remote commands, process conditions, programmed sequences or safety interlocks.

استفاده رایج: تولید خودکار، تصفیه آب، HVAC و کنترل فرآیند.

مورد مقایسه شیر پروانه ای دستی شیر پروانه ای اتوماتیک
روش عملیاتی اهرم، گیربکس یا چرخ زنجیر محرک الکتریکی، پنوماتیکی یا هیدرولیک
کنترل مکان عملیات محلی عملیات محلی و از راه دور
کنترل موقعیت وابسته به اپراتور کنترل روشن/خاموش یا تعدیل
بازخورد وضعیت نشانگر موقعیت مکانیکی بازخورد محدودیت، موقعیت و خطا
فرکانس کاری کم تا متوسط متوسط به بالا
یکپارچه سازی سیستم محدود PLC، DCS و یکپارچه سازی ابزار
هزینه پیکربندی اولیه پایین تر بالاتر به دلیل محرک و کنترل

پیکربندی محرک

فعال سازی الکتریکی، پنوماتیکی و هیدرولیک

01

شیر پروانه ای اتوماتیک برقی

یک electric actuator uses a motor and reduction gearbox to rotate the valve stem. Electric automatic butterfly valves are commonly selected where electrical power is readily available and precise remote control is required.

پیکربندی های الکتریکی را می توان به صورت روشن/خاموش، تعدیل کننده یا کنترل هوشمند عرضه کرد. گزینه های برق رایج عبارتند از 24 ولت DC، AC 24 ولت، AC 110 ولت، AC 220 ولت و AC 380 ولت. عملکردهای موجود ممکن است شامل لغو دستی، حفاظت از گشتاور، بازخورد موقعیت و نمایش وضعیت محلی باشد.

02

شیر پروانه ای اتوماتیک پنوماتیک

یک محرک پنوماتیک هوای فشرده را به حرکت چرخشی تبدیل می کند. شیرهای پروانه ای اتوماتیک پنوماتیک اغلب در مواردی استفاده می شوند که زمان چرخه سریع، ساخت و ساز ساده یا حرکت بدون خرابی مهم است.

عملگرهای دو کاره از فشار هوا برای باز کردن و بسته شدن استفاده می کنند. محرک های فنر برگشتی از فشار هوا در یک جهت و نیروی فنر در جهت دیگر استفاده می کنند. طراحی برگشت فنر می تواند در صورت قطع شدن هوا، شیر را به یک موقعیت ایمن از پیش تعیین شده منتقل کند.

03

شیر پروانه ای اتوماتیک هیدرولیک

محرک هیدرولیک برای اندازه های بزرگ سوپاپ، تقاضای گشتاور بالا یا تاسیساتی که نیاز به حرکت کنترل شده تحت بارهای سنگین دارند استفاده می شود. سیستم های هیدرولیک ممکن است شامل یک واحد قدرت، منیفولد کنترل، باتری و دستگاه بسته شدن اضطراری باشد.

مشخصات محصول

پارامترهای مهم برای شیرهای پروانه ای خودکار

انتخاب مطمئن سوپاپ به چیزی بیش از تطبیق شیر با قطر اسمی لوله نیاز دارد. بدنه سوپاپ، نشیمنگاه، دیسک، ساقه و محرک باید با شرایط واقعی فرآیند سازگار باشد.

اندازه اسمی DN40–DN2000

ابعاد خاصی را می توان برای خطوط لوله خاص مهندسی کرد.

رتبه بندی فشار PN6–PN40

انتخاب بستگی به فشار عملیاتی و استاندارد طراحی دارد.

چرخش 0-90 درجه

حرکت یک چهارم گردش برای باز کردن، بسته شدن و تنظیم.

سیگنال کنترل 4-20 میلی آمپر / 0-10 ولت

برای کنترل مدوله کردن مداوم و بازخورد موقعیت استفاده می شود.

تامین هوا 0.4-0.7 مگاپاسکال

محدوده عملیاتی معمولی برای سیستم های محرک پنوماتیکی.

اتصال ویفر / لوگ / فلنج

اتصال design should match pipeline and maintenance needs.

پارامتر انتخاب گزینه های موجود چرا اهمیت دارد
جنس بدنه سوپاپ چدن داکتیل، فولاد کربن، فولاد ضد زنگ یا آلیاژ خاص استحکام فشار و مقاومت در برابر خوردگی را تعیین می کند
مواد دیسک چدن داکتیل روکش شده، فولاد ضد زنگ یا آلیاژ مستقیماً با محیط فرآیند تماس می گیرد
جنس صندلی صندلی EPDM، NBR، PTFE یا فلزی بر محدوده دما، آب بندی و سازگاری شیمیایی تأثیر می گذارد
کنترل محرک روشن/خاموش، تعدیل کننده یا هوشمند تعیین می کند که آیا شیر جریان را جدا می کند یا تنظیم می کند
سطح حفاظت مقاوم در برابر آب و هوا، مقاوم در برابر گرد و غبار، ضد آب یا محافظت شده در برابر انفجار باید با محیط های داخلی، خارجی یا محیط های خطرناک مطابقت داشته باشد
موقعیت ایمن خرابی Fail-open، Fail-close یا Fail-in-place رفتار سوپاپ را در هنگام اتلاف نیرو یا هوا تعیین می کند

عوامل قیمت

هزینه شیر پروانه ای موتوری چقدر است؟

هزینه شیر پروانه ای موتوری با تنظیمات فنی کامل تعیین می شود. یک شیر روشن/خاموش پایه با قطر کوچک برای آب تمیز نمی‌تواند مانند یک شیر تعدیل‌کننده فولاد ضد زنگ بزرگ که برای محیط‌های خورنده طراحی شده است، قیمت‌گذاری شود.

اجزای اصلی هزینه

قیمت گذاری دقیق به داده های عملیاتی کامل نیاز دارد.

اندازه سوپاپ دیسک ها، بدنه ها و ساقه های بزرگتر نیاز به مواد و محرک را افزایش می دهند.
رتبه بندی فشار فشار بالاتر عموماً به بدنه های قوی تر و طرح های آب بندی سخت تر نیاز دارد.
مواد تنظیمات فولاد ضد زنگ و آلیاژهای خاص معمولاً بیشتر از ساخت آهن استاندارد هزینه دارند.
گشتاور محرک گشتاور عملیاتی بالاتر به موتور، گیربکس یا محرک پنوماتیکی بزرگتر نیاز دارد.
تابع کنترل توابع تعدیل، بازخورد و ارتباط، اجزای کنترل را اضافه می کنند.
محیط عملیاتی مکان های بیرونی، خورنده، غوطه ور یا خطرناک نیاز به حفاظت بیشتری دارند.

یک نقل قول صحیح برای یک شیر پروانه ای اتوماتیک باید بر اساس قطر اسمی، درجه فشار، متوسط، دمای عملیاتی، استاندارد اتصال، نوع محرک، منبع تغذیه، سیگنال کنترل، زمان عملیات مورد نیاز و محیط نصب باشد.

انتخاب یک محرک فقط با قطر سوپاپ می تواند منجر به گشتاور خروجی ناکافی شود. محاسبات گشتاور باید اختلاف فشار، اصطکاک صندلی سوپاپ، مشخصات متوسط، فرکانس کاری و حاشیه ایمنی مناسب را در نظر بگیرد. یک محرک کوچکتر ممکن است نتواند به طور کامل شیر را باز یا بسته کند. یک محرک بیش از حد بزرگ ممکن است هزینه را افزایش دهد و فشار مکانیکی غیر ضروری را روی ساقه و دیسک وارد کند.

تفاوت محصول

تفاوت بین شیر پروانه ای و شیر پروانه ای موتوری چیست؟

یک شیر پروانه ای ساختار شیر را توصیف می کند، در حالی که یک شیر پروانه ای موتوردار یک شیر پروانه ای مجهز به یک محرک الکتریکی را توصیف می کند. دریچه داخلی ممکن است از یک دیسک و اصل صندلی استفاده کند، اما قابلیت های عملیاتی کامل متفاوت است.

شیر پروانه ای استاندارد

  • به صورت دستی توسط اهرم یا گیربکس کار می کند
  • نیاز به دسترسی به نقطه نصب دارد
  • مناسب برای باز و بسته شدن گاه به گاه
  • اتصال محدود به سیستم های کنترل خودکار
  • موقعیت بستگی به تنظیم دستی دارد

شیر پروانه ای موتوری

  • توسط یک محرک الکتریکی کار می کند
  • فرمان های الکتریکی محلی یا راه دور را می پذیرد
  • مناسب برای عملیات مکرر و برنامه ریزی شده
  • قابلیت اتصال با PLC، DCS و ابزارهای میدانی
  • از موقعیت های باز، بسته و تعدیل کننده پشتیبانی می کند

حوزه های کاربردی

شیرهای پروانه ای اتوماتیک در کجا استفاده می شوند؟

تامین آب و تصفیه آب

شیرهای پروانه ای اتوماتیک خروجی پمپ ها، واحدهای تصفیه، مخازن ذخیره سازی، سیستم های فیلتراسیون و خطوط لوله توزیع اصلی را کنترل می کنند. فعال سازی از راه دور به شیر اجازه می دهد تا به جریان، فشار یا شرایط سطح مایع پاسخ دهد.

تهویه مطبوع و خدمات ساختمان

یک سیستم کنترل اتوماتیک شیر پروانه ای می تواند آب سرد، آب خنک کننده و مدارهای گرمایش را تنظیم کند. محرک های تعدیل کننده موقعیت سوپاپ را با توجه به دما، اختلاف فشار یا فرمان های کنترل ساختمان تنظیم می کنند.

خطوط لوله فرآیندهای صنعتی

شیرهای پروانه ای اتوماتیک برای جداسازی و کنترل جریان در آب شهری، هوای فشرده، گاز کم فشار و رسانه های فرآیند سازگار استفاده می شود. انتخاب مواد باید با ویژگی های شیمیایی و حرارتی سیال مطابقت داشته باشد.

سیستم های فاضلاب

کاربردهای فاضلاب نیازمند توجه به مواد جامد معلق، رسوبات، خوردگی و قرار گرفتن در معرض رطوبت است. جهت گیری سوپاپ، طراحی صندلی و حفاظت از محرک می تواند بر قابلیت اطمینان عملیات طولانی مدت تأثیر بگذارد.

فرآوری مواد غذایی و مایعات پاک

مواد دریچه مناسب، سطوح داخلی صاف و ترکیبات آب بندی سازگار در جایی که تمیزی و شستشوی منظم مهم است مورد نیاز است.

فرآیند پیکربندی

نحوه انتخاب صحیح شیر پروانه ای خودکار

مرحله 1

Process Medium را تایید کنید

مشخص کنید که آیا خط لوله آب تمیز، فاضلاب، هوا، گاز، نفت، مواد شیمیایی یا یک وسیله دیگر را حمل می کند یا خیر. رسانه مواد مناسب بدنه، دیسک و صندلی را تعیین می کند.

مرحله 2

فشار و دما را تعریف کنید

فشار عملیاتی معمولی، حداکثر فشار، فشار طراحی و محدوده دما را ارائه دهید. این شرایط بر درجه بندی سوپاپ و ساخت آب بندی تأثیر می گذارد.

مرحله 3

تابع کنترل مورد نیاز را انتخاب کنید

کنترل روشن/خاموش را برای جداسازی خط لوله یا کنترل مدوله برای تنظیم جریان، فشار، سطح و دما انتخاب کنید.

مرحله 4

نوع محرک را تعیین کنید

محرک الکتریکی را در جایی که کنترل الکتریکی ترجیح داده می شود، فعال سازی پنوماتیکی را در جایی که هوای فشرده و حرکت سریع در دسترس است، یا محرک هیدرولیکی را برای تاسیسات با گشتاور بالا انتخاب کنید.

مرحله 5

سیگنال های کنترل و بازخورد را تأیید کنید

منبع تغذیه، سیگنال ورودی، بازخورد خروجی، نیاز ارتباطی و موقعیت ایمن خرابی را قبل از تولید مشخص کنید.

مرجع پیکربندی محصول

گزینه های شیر پروانه ای خودکار را کاوش کنید

ساختارهای شیر موجود، تنظیمات محرک و گزینه‌های کنترل را برای کاربردهای آب، HVAC و خط لوله صنعتی بررسی کنید.

مشاهده محصولات شیر پروانه ای اتوماتیک

نصب و نگهداری

الزامات عملی برای عملکرد شیر پایدار

قبل از نصب، دیسک شیر، نشیمنگاه، ساقه و محرک را از نظر آسیب حمل و نقل بررسی کنید. خط لوله باید تمیز و به درستی تراز باشد. فلنج های نامناسب می توانند بدنه سوپاپ را به طور ناهموار فشرده کرده و مقاومت دیسک را افزایش دهند.

شیر نباید برای وادار کردن لوله های ناهمتراز در موقعیت مورد استفاده قرار گیرد. فاصله کافی برای چرخش دیسک، سیم کشی محرک و تعمیر و نگهداری آینده باید در دسترس باشد. شیرهای پروانه ای اتوماتیک بزرگ ممکن است به پشتیبان های لوله مستقل نیاز داشته باشند تا از انتقال بارهای بیش از حد خط لوله به بدنه شیر جلوگیری شود.

راه اندازی برق باید شامل تایید منبع تغذیه، جهت باز شدن، جهت بسته شدن، تنظیمات سوئیچ محدود، حفاظت از گشتاور و تست سیگنال بازخورد باشد. راه اندازی پنوماتیک باید شامل تنظیم فشار هوا، عملکرد شیر برقی، جهت برگشت فنر و کالیبراسیون پوزیشنر باشد.

نشتی همیشه نشان نمی دهد که صندلی به پایان عمر خود رسیده است. محدودیت های نادرست محرک، زباله های به دام افتاده، تنش خط لوله، لبه های دیسک آسیب دیده و ناهماهنگی ساقه نیز ممکن است از بسته شدن کامل جلوگیری کند.

سوالات فنی

شیر پروانه ای اتوماتیک FAQ

آیا شیر پروانه ای اتوماتیک می تواند جریان را تنظیم کند؟

بله یک شیر پروانه ای خودکار تعدیل کننده می تواند یک فرمان 4-20 میلی آمپر یا 0-10 ولت دریافت کند و دیسک را به یک موقعیت متوسط ​​منتقل کند. محدوده کنترل و دقت به اندازه سوپاپ، افت فشار، عملکرد محرک و شرایط فرآیند بستگی دارد.

در هنگام قطع برق برای شیر پروانه ای موتوری چه اتفاقی می افتد؟

یک محرک الکتریکی استاندارد معمولاً در زمان قطع برق در آخرین موقعیت خود باقی می ماند. هنگامی که شیر باید به طور خودکار به یک موقعیت امن حرکت کند، یک محرک برگشت فنری، محرک برگشتی خازن یا آرایش برق پشتیبان مورد نیاز است.

آیا شیرهای پروانه ای اتوماتیک برای محیط های با دمای بالا مناسب هستند؟

هنگامی که بدنه شیر، نشیمنگاه، بسته بندی، یاتاقان ها و آرایش محرک برای دمای مشخص شده انتخاب شده اند، می توانند برای سرویس در دمای بالا استفاده شوند. طرح های فلزی اغلب در مواردی که صندلی های الاستومری مناسب نیستند در نظر گرفته می شوند.

گشتاور محرک چگونه انتخاب می شود؟

گشتاور مورد نیاز از اندازه سوپاپ، دیفرانسیل فشار، طراحی صندلی، وضعیت متوسط ​​و فرکانس کاری محاسبه می شود. یک ضریب ایمنی مناسب برای اطمینان از باز و بسته شدن قابل اعتماد در شرایط واقعی خط لوله اضافه می شود.

قبل از سفارش شیر پروانه ای اتوماتیک چه اطلاعاتی لازم است؟

اطلاعات مورد نیاز شامل اندازه سوپاپ، درجه فشار، استاندارد اتصال، متوسط، دما، مواد بدنه، مواد دیسک، مواد صندلی، نوع محرک، منبع تغذیه، سیگنال کنترل، نیاز بازخورد و محیط نصب است.

کنترل قابل اعتماد با پیکربندی صحیح شیر شروع می شود

یک automatic butterfly valve should be configured as a complete flow control assembly rather than treated as a standard valve with an actuator added afterward. Compatibility between the valve body, seat, disc, stem, actuator torque and control signal directly affects sealing performance, operating stability and service life.

داده های عملیاتی واضح به سازنده اجازه می دهد تا تعیین کند که آیا طراحی الکتریکی، پنوماتیکی یا هیدرولیکی مناسب است. همچنین به شناسایی مواد صحیح، درجه فشار، نوع اتصال، موقعیت ایمن خرابی و پیکربندی بازخورد برای خط لوله کمک می کند.