Kā trīsceļu vārsts ar izpildmehānismu atrisina jūsu sajaukšanas un novirzīšanas problēmas

Vai esat kādreiz saskāries ar šo situāciju? Rūpnīcā ir jāsajauc divi dažādi šķidrumi vai, iespējams, jāsadala viena barotne divos dažādos virzienos, lai galu galā iegūtu nekārtīgu cauruļvadu izkārtojumu, kas pilns ar savienotājiem un papildu izolācijas vārstiem. Tas ne tikai palielina iespējamās noplūdes vietas, bet arī katru reizi, kad ir nepieciešama pārslēgšana, ir jānosūta kāds manuāli darbināt vārstus — tas ir laikietilpīgs un darbietilpīgs process. Ja manuālā darbība kaut nedaudz aizkavējas, visai ražošanas līnijai ir jāgaida.

 

Izjauksim atrīsceļu vārsts ar izpildmehānismuun uzziniet, kā tas vienkāršo sarežģītu cauruļvadu izveidi, pārslēdzot iekšējo plūsmas ceļu. Jūs redzēsiet, kā tas nodrošina automatizētu sajaukšanu un novirzīšanu, ne tikai ietaupot šos papildu vārstus un piederumus, bet arī padarot visu vadības procesu uzticamāku.

 

Reālas-pasaules atsauksmes no ķīmiskās rūpnīcas inženierijas vadītāja:
"Mēs pilnībā noņēmām sarežģīto cauruļvadu, kas sākotnēji tika izmantots divu piedevu sajaukšanai, un aizstājām to ar vienutrīsceļu vārsts ar pneimatisko izpildmehānismu. Mēs redzējām efektu jau uzstādīšanas dienā; vietne kļuva daudz sakoptāka. Vēl svarīgāk ir tas, ka mēs novērsām aizkaves laiku, ko radīja darbiniekiem manuāli jāatver vārsti. Dozēšanas precizitāte uzlabojās, un mēs arī novērsām trīs iespējamās noplūdes vietas."
- Hanss Šmits, BASF inženierzinātņu vadītājs (Ludvigshafenas vietne)

 

1. Skatieties iekšā: Kā a3 virzienu elektriskais lodveida vārstsMaina plūsmas virzienu

Lai saprastu, kā šī ierīce darbojas, vispirms jāskatās uz tās "sirdi" – pašu bumbu. Standarta lodveida vārstam ir tikai divi porti, piemēram, viena ieplūde un viena izplūde, un tas var pārvaldīt tikai atvēršanas/aizvēršanas funkcijas. Tomēr bumba, ko izmanto a3 virzienu lodveida vārsts ar izpildmehānismuir atšķirīgs.

Visizplatītākie veidi ir "L-port" un "T-port" dizaini.

• L-Porta lodveida vārsts:Pāreja bumbas iekšpusē ir veidota kā 90 grādu elkonis. Tās galvenā funkcija ir "novirzīšana". Piemēram, ja ieplūde atrodas vidū, kad bumbiņa griežas, vide var izplūst tikai no kreisās vai labās pieslēgvietas; kreisais un labais ports nekad nav savienots viens ar otru. Tas nodrošina klasisko pāradresācijas vai (ja tiek izmantota atpakaļgaitā) apvienošanas funkciju.
• T-porta lodveida vārsts:Bumbā ir eja, kas savieno visas trīs pieslēgvietas. Tas ir elastīgāks. Tas ļauj vienlaikus savienot visus trīs portus vai savienot jebkurus divus portus. To parasti izmanto sajaukšanas lietojumprogrammās. Piemēram, šķidrumi, kas ieplūst no porta A un porta B, var sajaukties lodītes dobumā un pēc tam kopā izplūst caur portu C.

Izpildmehānisma uzdevums ir aizstāt cilvēka roku, griežot rokturi. Saņemot elektrisko signālu (piem., komandu no PLC), tas pagriežas fiksētā leņķī (parasti 90 grādi), virzot kātu un lodi iekšā, lai grieztos, precīzi pārslēdzoties uz vēlamo plūsmas ceļa kombināciju.

 

2. Izpildmehānisma izvēle: pneimatiskā pret elektrisko loģiku

Parasti ir pieejami divi galvenie piedziņas veiditrīsceļu izpildmehānisma vārstsmontāžas. Kuru no tiem izvēlēties, galvenokārt ir atkarīgs no jūsu vietnes apstākļiem un nepieciešamā reakcijas ātruma.

 

Ar pneimatisko izpildmehānismu (trīsceļu vārsts ar pneimatisko izpildmehānismu) :
Tas ir visizplatītākais veids, jo īpaši ķīmiskajās rūpnīcās un rafinēšanas rūpnīcās. Pneimatiskie izpildmehānismi reaģē ļoti ātri, var atvērt vai aizvērt mazāk nekā sekundē. Viņi izmanto saspiestu gaisu, lai nospiestu virzuli vai diafragmu, kas rotē vārstu. Strāvas padeves pārtraukuma vai gaisa padeves zuduma gadījumā varat pievienot atsperes-atgriešanas funkciju. Piemēram, gaisa atteices gadījumā vārsts automātiski atgriežas “A” plūsmas ceļā, nodrošinot, ka iekārta ir drošā stāvoklī. Tas ir ļoti svarīgi drošības instrumentu sistēmām.

 

Ar elektrisko izpildmehānismu (trīsceļu vārsts ar elektrisko izpildmehānismu) :
Ja jums nav gaisa padeves-uz vietas vai ja vārsts atrodas tālu no vadības telpas, tāpēc nav praktiski darbināt gaisa caurules, tad izvēle ir elektriskā iedarbināšana. Atrīsceļu vārsts ar elektrisko izpildmehānismudarbībai izmanto motoru, nodrošinot lielu griezes momentu un ļoti precīzu pozicionēšanu. Ja jums ir nepieciešama vairāk nekā tikai ieslēgšanas/izslēgšanas vadība un vēlaties regulēt plūsmas attiecību (piemēram, 70% plūsmas vienā līnijā un 30% citā), elektriskais izpildmehānisms, kas savienots pārī ar pozicionētāju, var tikt galā ar šo precīzo vadību. Tomēr tā darbības ātrums parasti ir mazāks nekā pneimatiskajiem izpildmehānismiem, tāpēc tas ir piemērots lietojumiem, kuriem nav nepieciešama bieža pārslēgšana.

 

3. Darbības loģika: reāli-pasaules piemēri sajaukšanai un novirzīšanai

Apskatīsim praktisku vadības loģikas piemēru.

Iedomājieties, ka projektējat temperatūras kontroles sistēmu reaktoram. Lai sasniegtu vēlamo ieplūdes temperatūru, jums jāsajauc karstais un aukstais ūdens.

 

Varat izmantot T-portutrīsceļu vārsts ar elektrisko izpildmehānismu. Divi vārsta ieplūdes porti ir savienoti attiecīgi ar karstā ūdens līniju un aukstā ūdens līniju, un izplūdes atvere ir savienota ar reaktora apvalku.

Izpildmehānisms saņem signālu no temperatūras sensora. Ja sensors konstatē, ka izplūdes (jauktā) temperatūra ir pārāk augsta, izpildmehānisms automātiski noregulējas, nedaudz aizverot atveri no karstā ūdens puses, vienlaikus atverot tālāk aukstā ūdens pusi. Viss process notiek automātiski dažu sekunžu laikā, kas ir daudz ātrāk un stabilāk nekā manuāla divu atsevišķu vārstu regulēšana.

 

Apsveriet novirzošu piemēru.
Vienam sūknim ir jāpiegādā eļļa divām dažādām uzglabāšanas tvertnēm. Instalējiet L-portutrīsceļu vārsts ar pneimatisko izpildmehānismupie sūkņa izlādes. Kad tvertne A ir pilna, vadības telpa nosūta elektrisku signālu, iedarbinot solenoīda vārstu, kas virza saspiestu gaisu uz izpildmehānismu, kas nekavējoties pārslēdz vārstu. Eļļas plūsma pēc tam tiek automātiski novirzīta uz tvertni B. Nav nepieciešams nevienam doties laukā, lai darbinātu vārstus.

 

Galu galā galvenā vērtība atrīsceļu vārsts ar izpildmehānismuir sarežģītu cauruļvadu vadības vienkāršošana vienā elektriskā signālā. Izmantojot iekšējo L-portu vai T-portu plūsmas ceļa konstrukciju, apvienojumā ar pneimatisko vai elektrisko izpildmehānismu, tas nodrošina precīzu plūsmas virziena pārslēgšanu, sajaukšanu vai novirzīšanu. Nākamajā reizē, kad veidojat P&ID, apsveriet, vai šī viena vārsta izmantošana varētu aizstāt vairākas cilpas caurules un dažus izolācijas vārstus. Tas ietaupa vietu uzstādīšanai un ievērojami atvieglo turpmāko apkopi.