Elektrische aandrijving van buisleidingen
Heel vaak wordt een elektrische aandrijving gebruikt om pijpleidingkleppen aan te sturen. De elektrische aandrijving wordt aangedreven door elektriciteit, wat tegenwoordig de meest beschikbare vorm van energie is. Het is echter niet alleen vanwege de stroomvoorziening dat de elektrische aandrijving zo populair is geworden.
Ten eerste wordt hier alleen elektriciteit verbruikt tijdens bedrijf (wanneer openen of sluiten vereist is), terwijl directe controle direct ter plaatse of op afstand kan worden uitgevoerd.
Ten tweede maakt automatische besturing het mogelijk de pauze tussen commando en uitvoering te minimaliseren (het apparaat is een uitvoerend apparaat).
En ten derde, hoe groter het gebied en het aantal bediende kleppen, hoe groter de afstand van waaruit de besturing wordt uitgevoerd, hoe hoger de algehele efficiëntie bij gebruik van elektrische aandrijvingen.
Tegenwoordig bedienen elektrische aandrijvingen met succes en efficiënt de automatisering en eenvoudige mechanisatie van leidingafsluiters. Ze worden veel gebruikt in veel pijpleidingen en spelen een cruciale rol in verschillende industriële processen.
Elektrische aandrijvingen worden vaak geïnstalleerd ten behoeve van geautomatiseerde afstandsbediening van kleppen, voor ontgrendeling en vergrendeling, voor continue instelling, diagnose en bewaking van de actuele stand van de klep.
De kinetische energie van het draaiende deel van de klep kan worden gericht om bijvoorbeeld een vlinderklep of kogelkraan in de leiding te openen. Overigens vereist de installatie en het onderhoud van de elektrische aandrijving geen speciale opleiding van personeel.
Verschillende elektrische aandrijvingen verschillen in koppel - van 5 tot 10.000 Nm, hun ontwerp kan conventioneel of explosieveilig zijn.
De kenmerken van elektrische aandrijvingen worden weerspiegeld in hun markering, die bestaat uit letters en cijfers die weerspiegelen: het type verbinding met de klep (in letters), de grootte van het koppel (in cijfers in Nm) en de snelheid van de aandrijfas van de elektrische aandrijving (in rpm), het overbrengen van de rotatie naar de moerfittingen of de spindel, en andere belangrijke parameters.
Meestal worden aandrijvingen gemaakt op basis van wisselstroommotoren. Ook kan het ontwerp een vermogensbegrenzer bevatten, volgens het werkingsprincipe, welke klepaandrijvingen zijn onderverdeeld in:
-
wrijvingsnok,
-
frictie,
-
elektronisch,
-
elektromechanisch,
-
elektromagnetisch.
Afhankelijk van het ontwerp van de versnellingsbak is de aandrijving uitgerust met een versnellingsbak van een van de volgende typen:
-
worm,
-
planetair,
-
cilindrisch,
-
schommelschroef,
-
complex (wanneer meerdere soorten versnellingsbakken binnen één apparaat worden gebruikt).
Op basis van hoe en hoeveel het werkende element van de aandrijving beweegt, worden aandrijvingen onderscheiden:
-
recht vooruit
-
vele beurten
-
gedeeltelijke rotatie,
-
hefboom.
Onderdelen van het apparaat
Allereerst wordt er een motor in de omvormer geïnstalleerd, in de regel is dit een asynchrone AC-motor die is ontworpen om kinetische energie aan het apparaat te leveren. Vervolgens wordt een stroombegrenzer geïnstalleerd om het apparaat tegen overbelasting te beschermen. Het begrenzingsapparaat kan worden aangevuld met een schokdemper, die de klep ontlast van de traagheidsactie van de bewegende delen.
Het ontwerp omvat ook reizen schakelaars, waarvan de functies zijn om de huidige positie van het werkende lichaam aan te geven, mechanismen te blokkeren en de motorvoeding uit te schakelen.
De rotatie van de motoras wordt overgebracht naar de versnellingsbak, die het koppel omzet, de snelheid verlaagt en het vermogen verhoogt tot het niveau dat vereist is voor het besturingsobject. De aandrijving is door middel van een starre flensverbinding en een verbindingsaskoppeling aan de afsluiter bevestigd.
Een handwiel is vereist in het geval van een stroomstoring en tijdens installatie en inbedrijfstelling - tijdens gebruik door personeel wordt een schakelaar bediend om te voorkomen dat de motor start als de stroom plotseling wordt ingeschakeld om letsel van mensen te voorkomen.
De positie-indicator wordt gebruikt om de huidige positie van de klep te volgen, de mate van opening op elk moment. De positiesensor signaleert op afstand de mate van opening van de afsluiter of de stand van de gestuurde klep (als terugkoppelingssensor).
De voedingskabel en de signaalkabel zijn aangesloten op de sensoren en op de motor. Sommige apparaten zijn uitgerust met klemmenblokken, wat handig is voor infrastructuren met geavanceerde procesautomatiseringssystemen.
Toepassingen van diverse elektrische aandrijvingen
Op de kleppen zijn elektrische aandrijvingen met een gedeeltelijke slag (kwartslag of één slag) geïnstalleerd, waarbij het voor een goede regeling voldoende is om de spindel 90 graden te draaien. Dit zijn kogelkranen, smoorkleppen, enz. Hier is onmiddellijk een groot koppel vereist, aangezien het werklichaam zeer strak wordt aangedrukt, daarnaast worden afdichtingsmaterialen gebruikt.
Multi-turn aandrijvingen zijn geschikt voor afsluiters, rubberen schuifafsluiters, afsluiters en afsluiters. Er is niet zoveel startkoppel nodig als bij deelrotatiekleppen, omdat wrijving bijna geen invloed heeft op de rotatie tijdens de bediening.
Als alternatief kan de multi-turn actuator samen met een hulptandwielkast op een part-turn klep worden gemonteerd om het vermogen te vergroten om grote kleppen met een laag vermogen en goedkope elektrische actuatoren te regelen.
Bij lineaire actuatoren wordt de rotatie van de motor omgezet in lineaire beweging van de actuator, dus als het nodig is om een klep met een gladde spindel of een regelklep te automatiseren, dan is hier een lineaire actuator geschikt. Voor kleppen, kleppen en lamellen die door een hefboommechanisme worden bediend, is een elektrische hefboomactuator geschikt.