Как выбрать двухпозиционный или регулирующий дисковый затвор

Двухпозиционные дисковые затворы в основном используют для полного открытия, полного закрытия или отсечения участка трубопровода. Регулирующие дисковые затворы изменяют степень открытия в ответ на управляющий сигнал, поддерживая заданные расход, давление или температуру.

Главное различие между этими двумя вариантами обычно заключается не в корпусе самого дискового затвора, а в режиме управления и комплектации привода. В некоторых системах один и тот же дисковый затвор можно оснастить как двухпозиционным, так и регулирующим приводом. 

Однако для регулирующего режима необходимо также учитывать условный проход затвора, его расходную характеристику, максимальный перепад давления, материал седла, допустимую продолжительность включения привода и точность позиционирования.

Двухпозиционные и регулирующие дисковые затворы: в чём разница?

Как работает двухпозиционное управление дисковым затвором?

Двухпозиционные дисковые затворы в основном предназначены для открытия или закрытия трубопровода.

Получив команду на открытие или закрытие, привод поворачивает шток и диск затвора. Когда диск достигает полностью открытого или полностью закрытого положения, концевые выключатели передают в систему управления сигнал о состоянии затвора.

Дисковые затворы с двухпозиционным электроприводом

Дисковые затворы с двухпозиционным электроприводом обычно управляются сигналами «открыть/закрыть» или входами с сухим контактом. При выборе привода необходимо уточнить напряжение питания, выходной крутящий момент, время открытия и закрытия, а также требования к обратной связи.

Дисковые затворы с двухпозиционным пневмоприводом

Дисковые затворы с двухпозиционным пневмоприводом обычно комплектуются пневмоприводом и электромагнитным клапаном. Электромагнитный клапан управляет подачей сжатого воздуха в привод, за счёт чего затвор открывается или закрывается.

Если при потере подачи воздуха затвор должен автоматически вернуться в заранее заданное положение, можно использовать пневмопривод с пружинным возвратом.

Двухпозиционные дисковые затворы часто применяют для:

• Отсечения участков трубопровода
• Всасывающих и напорных линий насосов
• Линий наполнения и опорожнения резервуаров
• Байпасных линий оборудования
• Переключения потоков в водораспределительных сетях
• Систем периодического действия

Некоторые двухпозиционные приводы позволяют временно остановить затвор в промежуточном положении. Однако они не рассчитаны на частое и точное изменение степени открытия. Если требуется непрерывно регулировать расход, давление или температуру, следует использовать регулирующий дисковый затвор.

Как работает регулирующее управление дисковым затвором?

Регулирующие дисковые затворы изменяют степень открытия в соответствии с текущими требованиями системы.

Например, если расход в системе слишком высокий, привод уменьшает степень открытия затвора. Если расход слишком низкий, привод открывает его сильнее. Благодаря этому расход, давление или температура поддерживаются в заданном диапазоне.

Дисковые затворы с регулирующим электроприводом

Регулирующие дисковые затворы обычно оснащаются электроприводами со встроенным модулем позиционирования. Наиболее распространённые управляющие сигналы — 4–20 мА и 0–10 В.

Дисковые затворы с регулирующим пневмоприводом

Регулирующий дисковый затвор с пневмоприводом обычно состоит из пневмопривода и позиционера. Позиционер принимает управляющий сигнал и регулирует подачу воздуха в привод, тем самым задавая степень открытия затвора.

Регулирующие дисковые затворы часто применяют в следующих системах:

• Системы холодоснабжения HVAC
• Системы оборотного охлаждения
• Теплообменники
• Системы водоподготовки
• Промышленные системы технического водоснабжения

Можно ли использовать дисковый затвор для регулирования расхода?

Дисковые затворы можно использовать для регулирования расхода, но для этого необходимо правильно подобрать размер затвора и привод.

Степень открытия диска не соответствует расходу напрямую. Например, открытие затвора на 50% не обязательно обеспечивает 50% максимального расхода. Фактический расход также зависит от коэффициента пропускной способности (Cv), перепада давления на затворе и гидравлического сопротивления трубопроводной системы.

Не менее важен размер затвора. Если дисковый затвор выбран с чрезмерным запасом, в нормальном режиме он может длительное время работать при малой степени открытия. Это сужает эффективный диапазон регулирования и может привести к нестабильной работе, шуму, вибрации или локальной эрозии.

Поэтому регулирующий дисковый затвор нельзя выбирать только по диаметру трубопровода. Необходимо также учитывать расчётный расход, максимальный перепад давления, минимальный расход и требования системы управления.

Как выбрать между двухпозиционным и регулирующим управлением

Чтобы выбрать подходящий способ управления и комплектацию привода, проверьте следующие пять параметров.

1. Определите функцию затвора

• Выбирайте двухпозиционное управление, если затвор должен открывать, закрывать или отсекать трубопровод.
• Выбирайте регулирующее управление, если необходимо непрерывно регулировать расход, давление, температуру или уровень жидкости.

2. Уточните управляющий сигнал

• Двухпозиционный привод: принимает команды на открытие и закрытие и обычно передаёт сигналы достижения полностью открытого и полностью закрытого положений.
• Регулирующий привод: обычно принимает сигнал 4–20 мА или 0–10 В и может обеспечивать непрерывную обратную связь по положению.

До выбора привода проверьте его совместимость с ПЛК, BMS или DCS.

3. Проверьте частоту срабатываний

Регулирующие приводы часто меняют положение затвора, поэтому требования к их рабочему режиму обычно выше.

• Электроприводы: проверьте допустимую продолжительность включения, максимальное количество пусков в час и наличие тепловой защиты.
• Пневмоприводы: проверьте давление, качество и расход сжатого воздуха.

4. Проверьте крутящий момент привода

Не выбирайте привод только по размеру затвора. Учитывайте:

• Максимальный перепад давления
• Материал седла
• Рабочую среду
• Рабочую температуру
• Фактический рабочий крутящий момент затвора

5. Определите безопасное положение при отказе

Определите, как должен вести себя затвор при потере электропитания, подачи воздуха или управляющего сигнала:

• Закрыться
• Открыться
• Сохранить текущее положение

Конечное положение следует выбирать с учётом требований безопасности системы.

Об авторе

Tina Wei

Менеджер по продажам · Tianjin Union Valve Co., Ltd

Более 8 лет опыта в сфере продаж трубопроводной арматуры. Обладает глубокими профессиональными знаниями и обширным практическим опытом.