Potrubná sieť
Produkt sa pohybuje medzi jednotkami závodu pozdĺž potrubnej siete.
Mliekareň má tiež vodivé systémy pre ďalšie médiá - vodu, paru, čistiace roztoky, chladivo a stlačený vzduch. Nevyhnutná je tiež prítomnosť systému zneškodňovania odpadových vôd. Všetky tieto systémy sa navzájom zásadne nelíšia. Rozdiel je iba v materiáloch, z ktorých sú vyrobené, v prevedení dielov a v rozmeroch rúr.
Všetky časti prichádzajúce do styku s výrobkom sú vyrobené z nehrdzavejúcej ocele. Ostatné systémy používajú rôzne materiály - napríklad liatinu, oceľ, meď, hliník. Plasty sa tiež používajú na výrobu vodných a vzduchových potrubí a keramika na odvodnenie a odpadové potrubie.
V tejto časti budeme hovoriť iba o potrubí produktu a jeho častiach. Pomocné potrubie je opísané v kapitole o pomocnom zariadení.
Systém potrubia produktu obsahuje nasledujúce tvarovky: • Rovné rúry, kolená, T-kusy, redukcie a spojky.
• Špeciálne vybavenie - zameriavacie okuliare, lakte prístrojov atď.
• Ventily na zastavenie a zmenu smeru prúdenia
• Regulačné ventily tlaku a prietoku
• Konzoly pre rúry.
Z hygienických dôvodov sú všetky diely prichádzajúce do kontaktu s výrobkom vyrobené z nehrdzavejúcej ocele. Používajú sa dve hlavné triedy: AISI 304 a AISI 316. Tá sa často označuje ako oceľ odolná voči kyselinám. Nasledujúce triedy švédskej ocele im zodpovedajú (aj keď nie úplne):
| USA | AISI 304 | AISI 316 | AISI 316L |
| Švédsko | SIS 2333 | SIS 2343 | SIS 2359 |
Obr. 1 Niektoré typy tvaroviek, ktoré sú zvárané do potrubí. 1 T-kusy 2 Reduktory 3 Lakte
Skontrolujte činnosť ventilu
Spätný ventil veľmi zriedka predčasne zlyhá. Stále má však svoju vlastnú životnosť. Dôvodov poruchy ventilového zariadenia môže byť veľa. Hlavné príčiny opotrebenia a poruchy spätného ventilu:
- slabá tesnosť blokovacieho prvku;
- továrenská chyba pružiny;
- nadmerne vysoký tlak v potrubiach;
- splachovanie cudzích predmetov do kanalizácie;
- nesprávne navrhnuté potrubie;
- upchatie a nahromadenie nečistôt, nahromadenie v potrubiach;
- vysoká hladina podzemnej vody (v súkromnom dome);
- pokles nadácie;
- nesprávna inštalácia (príliš vysoká alebo nízka, sklonená).
Akékoľvek odchýlky v činnosti spätného ventilu sú ľahko viditeľné podľa vonkajších znakov fungovania vodovodného systému. Obruba vo ventile sa opotrebováva najrýchlejšie - podľa jeho stavu je možné posúdiť, či sa oplatí ventil vymeniť. Ak sú v systéme neustále vibrácie a hluk, potom je vnútorná pružina alebo uzávierka s najväčšou pravdepodobnosťou nefunkčná. Môžu byť vymenené a ponechať starý valec. Odborníci však v takýchto prípadoch odporúčajú ventil úplne vymeniť.
Spätný ventil je teda dôležitou súčasťou normálnej funkčnosti všetkých vykurovacích, kanalizačných a vodovodných systémov. Odpadová voda v súkromnom dome by mala byť tiež odvádzaná potrubím s povinnou inštaláciou spätného ventilu. Toto lacné a spoľahlivé inštalatérske zariadenie pomôže zvýšiť bezpečnosť a trvanlivosť každého vysokotlakového vodného, vzduchového, plynového alebo parného systému. Náklady na škody v dôsledku nehôd spôsobených chýbajúcou spätnou klapkou sú podstatne vyššie ako cena tohto zariadenia.
Pripojenia
Trvalé kĺby sú zvárané (obr. 1). Tam.tam, kde je potrebné odizolovanie, sa pripojenie obvykle vykonáva vo forme vsuvky so závitom, na ktorú sa nasunie medzikrúžok a naskrutkuje sa poistná matica, alebo ako vsuvka s medzikrúžkom a svorkou (obr. 2).
Prítomnosť spojenia umožňuje odpojenie bez narušenia ostatných častí potrubia. Preto sa tento typ armatúr používa na spojenie prvkov technologických zariadení, prístrojov atď., Ktoré sa skôr či neskôr musia kvôli čisteniu, oprave alebo výmene demontovať.
V rôznych krajinách platia rôzne normy pre armatúry. Medzi tieto normy patrí SMS (švédska norma pre mliečne výrobky), ktorá je tiež medzinárodne uznávaná, DIN (Nemecko), BS (Anglicko), IDF / ISO * a ISO Clamps (široko používané v USA).
K dispozícii sú kolená, T-kusy a podobné tvarovky, ktoré umožňujú inštaláciu zváraním a majú miesta na zváranie. V druhom prípade je možné armatúry objednať s maticou alebo vnútornou časťou spojenia alebo s uťahovacím konektorom.
Všetky armatúry musia byť správne utesnené, aby sa zabránilo úniku kvapaliny zo systému alebo nasávaniu vzduchu do systému, čo by spôsobilo problémy v procese po prúde.
Druhy a vlastnosti
Konštrukcia spätných ventilov, na ktorých inštaláciu sa používajú príruby, sa môže líšiť. Voľba prírubového ventilu s určitým typom uzatváracieho prvku závisí od toho, na aké úlohy je takéto zariadenie určené.
Takže v závislosti od konštrukcie uzatváracieho prvku sa rozlišujú:
- rotačný ventil;
- spätný ventil typu zdvihu;
- spätný ventil s guľovým zaisťovacím prvkom;
- dvojkrídlový spätný ventil;
- nožný spätný ventil vybavený sieťkou.
Konštrukcia niektorých prírubových spätných ventilov
Otočný spätný ventil je uzamykacie zariadenie, ktorého hlavnou časťou je oceľový škrtiaci kotúč, upevnený na pružinovej náprave. V okamihu, keď je takýto spätný ventil otvorený, je disk vo svojej vnútornej časti rovnobežný s pohybom pracovného média a keď je zatvorený - kolmo. Prírubový spätný ventil má jednoduchú štruktúru a teda nízke náklady. Pokiaľ hovoríme o nevýhodách tohto typu spätných ventilov, potom je najdôležitejšou z nich to, že ich otočný mechanizmus v okamihu zatvárania príliš silno zalamuje zaisťovací kotúč, čo nakoniec vedie k opotrebovaniu sedadla. Rotačné spätné ventily vybavené špeciálnym mechanizmom, ktoré zabezpečujú plynulé zatváranie uzatváracieho kotúča, nemajú takúto nevýhodu. Takéto vylepšené prírubové otočné ventily sú však nákladnejšie, čo trochu obmedzuje ich použitie.
Zariadenie spätného ventilu otočte
V spätných spätných ventiloch prírubového typu sa ako uzatvárací prvok používa špeciálna cievka, ktorá pod tlakom pracovného toku stúpa pozdĺž zvislej osi a keď tlak klesá, klesá na svoje miesto a blokuje pohyb média prepravovaného potrubím. Je potrebné mať na pamäti, že takéto ventily môžu byť kvôli zvláštnostiam ich konštrukcie inštalované iba vo zvislej polohe.
Guľové spätné ventily, ako už ich názov napovedá, používajú ako uzatvárací prvok cievku v tvare gule. Ich veľká veľkosť neumožňuje ich použitie ako uzamykacích zariadení medzi prírubami.
Skontrolujte typ prírubovej gule ventilu
Spätný ventil, ktorý sa vyrába hlavne v doštičke, vyžaduje pri svojej konštrukcii použitie dvoch klapiek súčasne.Každý z nich je spojený s pružinou, ktorá reguluje silu ich odporu voči tlaku pracovného prúdu. Okrúhly klapkový ventil je vzhľadom na malú veľkosť svojich uzatváracích prvkov - klapiek - veľmi kompaktný.
Spätné ventily, ktorých konštrukcia je navyše vybavená sitkom, sa používajú na inštaláciu na potrubné systémy na čerpanie ropy, plynu alebo vody z podzemných zdrojov. Takéto zariadenia, ktorých najobľúbenejším modelom je 16CH42R, súčasne riešia dva dôležité problémy: ich uzatvárací mechanizmus neumožňuje návrat kvapaliny alebo plynu späť k zdroju a mriežka chráni potrubie pred vstupom veľkých nečistôt.
Dizajn ventilu 16CH42R sa líši v závislosti od rozmerov produktu
Model 16CH42R, ktorého teleso je vyrobené z ocele alebo liatiny, sa vyznačuje širokou všestrannosťou a je možné ho inštalovať na potrubia alebo čerpadlá používané na čerpanie kvapalných aj plynných médií.
Celkové a pripojovacie rozmery ventilu 16h42r
Špeciálne kovanie
Priehľadné okuliare sú inštalované in-line na tých miestach, kde je nutná vizuálna kontrola dostupnosti produktu.
Kolená s príslušenstvom pre prístroje sa používajú na inštaláciu teplomerov a manometrov. Senzor by mal byť inštalovaný proti smeru toku, aby poskytoval čo najpresnejšie čítanie. Na vkladanie vzorkovacích ventilov sú určené špeciálne výstupky. Pripojenie prístrojov je možné vybaviť aj špeciálnymi zásuvkami na zváranie priamo na potrubí počas inštalácie.
Obr. Vzorkovník.
Obr. 4 Zátka na odber vzoriek na mikrobiologickú analýzu.
Vzorkovník
Takéto prípravky by mali byť inštalované na strategických miestach výrobnej linky na odber vzoriek výrobkov na analýzu. Na účely kontroly kvality, ako je stanovenie obsahu tuku v mlieku alebo úroveň kyslosti (pH) fermentovaných mliečnych výrobkov, sa môžu vzorky odoberať pomocou vzorkovača uvedeného na obrázku 3.
Pri určovaní hygienického stavu výrobnej linky by mala praktická metóda odberu vzoriek úplne vylúčiť riziko zavedenia akejkoľvek kontaminácie z vonkajšieho prostredia do potrubia. Na tento účel sa používa sacia zátka (pozri obr. 4). V spodnej časti tejto zástrčky je gumová zátka. Najskôr sa odstráni zátka a všetky časti zátky, ktoré by mohli spôsobiť kontamináciu vzorky, sa dôkladne dezinfikujú (zvyčajne tampónom namočeným v roztoku obsahujúcom chlór tesne pred odberom vzorky). Potom sa do produktu cez gumovú zátku vloží ihla lekárskej striekačky a odoberie sa s ňou vzorka.
Vzorky aseptických výrobkov (tepelne upravené pri teplotách tak vysokých, že sú takmer sterilné) sa vždy vzorkujú cez aseptický vzorkovací ventil, aby sa zabránilo reinfekcii.
Ventily. Ventilové systémy
V potrubnej sieti je veľa spojov, cez ktoré produkt preteká z jedného potrubia do druhého, ale ktoré sa niekedy musia prekrývať, aby sa dva prúdy rôznych tekutín mohli pohybovať pozdĺž týchto dvoch potrubí bez toho, aby sa navzájom miešali.
Keď sú vedenia navzájom izolované, musí akýkoľvek únik ísť do odtoku a musí sa vylúčiť akákoľvek možnosť vniknutia jednej kvapaliny do druhej.
Toto je častý problém pri navrhovaní mliekarenských závodov. Mliečne výrobky a čistiace roztoky sa privádzajú rôznymi potrubiami a nesmú sa dotýkať. Obrázok 5 zobrazuje štyri možné riešenia tohto problému.
Obr. 5 Systémy zmiešavacích ventilov používané v potravinárskom priemysle.1 Otočné koleno na manuálne prepnutie prietoku na iný kanál 2 Tri uzatváracie ventily môžu vykonávať rovnakú funkciu 3 Jeden uzatvárací ventil a jeden prepínací ventil môžu vykonávať rovnakú prácu 4 Jeden zmiešavací ventil stačí na uzavretie a zmenu tok
Guľové ventily
Telo ventilu má sedlo vretena ventilu na konci vretena. Predstavec, ktorý sa ovláda kľukou alebo pneumatickým mechanizmom, zdvihne ventil zo sedadla a spustí ho dozadu (pozri obrázok 6).
Obr. 6 Ručne sediaci uzatvárací ventil a pneumaticky prestaviteľný prepínací ventil. Pohony uzatváracích a prepínacích ventilov sú zameniteľné.
Sedlový guľový ventil je k dispozícii aj v prevedení s prestavením.
Tento ventil má tri až päť otvorov. Keď je ventil spustený, tekutina prúdi zo vstupu 2 do výstupu 1 a keď je ventil zdvihnutý k hornému sedlu, prúd je smerovaný cez výstup 3, ako je znázornené na obrázku 7.
Obr. 7 Uzatváracie a prepínacie ventily s rôznymi pozíciami jadra a zodpovedajúcimi označeniami v procesnej tabuľke.
Tento typ ventilu môže mať až päť otvorov. Ich počet je určený technologickými požiadavkami.
Existuje celý rad diaľkovo ovládaných pohonov. Napríklad ventil je možné otvoriť stlačeným vzduchom a uzavrieť pružinou alebo naopak. Môže sa tiež otvárať a zatvárať stlačeným vzduchom (pozri obr. 8).
Obr. 8 Príklady pneumatických pohonov. 1 Ventil sa otvára pružinou a zatvára sa stlačeným vzduchom 2 Ventil sa zatvára pružinou a otvára sa stlačeným vzduchom
K dispozícii sú tiež pohony pre medzipolohy ventilov a pre dvojstupňové otváranie a zatváranie.
Ovládanie ventilu (obr. 9) je často inštalované ako blok na ovládači ventilu. Tento blok obsahuje snímače polohy ventilov, ktoré odosielajú informácie do hlavného riadiaceho systému. Elektromagnetický ventil je zabudovaný do vzduchového potrubia k ovládaču ventilu alebo k riadiacej jednotke. Elektrický signál aktivuje elektromagnetický ventil a umožňuje vstupu stlačeného vzduchu do ovládača. To spôsobí otvorenie alebo zatvorenie ventilu podľa potreby. Keď je dodávaný, stlačený vzduch prechádza cez filter a zbavuje ho oleja a iných nečistôt, ktoré môžu narúšať správnu činnosť ventilu. Keď je solenoidový ventil vypnutý, prívod vzduchu sa preruší a vzduch sa odvádza z ventilu na potrubí produktu cez výstup v solenoidovom ventile.
Obr. 9 Ukazovateľ polohy kuželky ventilu namontovaný na ovládači.
Pohony ventilov
Na ovládanie ventilov ─ pohyb blokovacieho alebo regulačného prvku ─ sa používajú rôzne pohony: ručné, elektrické, elektromagnetické, hydraulické, pneumatické alebo ich kombinácie.
Príkladom kombinovaného pohonu je pneumatický hydraulický pohon využívajúci stlačený plyn a hydraulický výkon a elektrohydraulický pohon.
Prenos translačnej sily z pohonu na blokovací alebo regulačný prvok sa vykonáva pomocou tyče (vretena).
Elektrické pohony sa široko používajú na riadenie regulačných ventilov vo vykurovacích, ventilačných a klimatizačných systémoch. Moderný elektrický pohon je zložité technické zariadenie, ktoré obsahuje riadiaci systém, elektrický motor a prevodovku.
Ak sa v elektrickom pohone použije elektrická energia „priamo“, potom v elektromagnetickom pohone dôjde k jej premene na mechanickú energiu v dôsledku interakcie elektromagnetického poľa a jadra vyrobeného z feromagnetického materiálu.
Elektromagnetický ventil vybavený integrálnym alebo diaľkovým solenoidovým ovládačom je bežnou konštrukciou.
Solenoidové ventily môžu byť prevádzkované zo striedavého prúdu z centralizovaných elektrických sietí alebo z jednosmerného prúdu z nezávislých zdrojov - batérie alebo generátory jednosmerného prúdu.
Solenoidové ventily sú široko používané v prístrojovom vybavení; na kontrolu procesov dávkovania, vypínania, miešania, vypúšťania, distribúcie tokov pracovných médií.
Po mnoho rokov sa na ovládanie ventilov používali pneumatické pohony, ktoré sú použiteľné takmer pre všetky ventilové ventily okrem tých najväčších, kde sa hodí hydraulický pohon s vysokým krútiacim momentom.
Použitie pohonov umožňuje automatizovať činnosť ventilov. Požiadavky na ventilové pohony: záruka požadovaných hodnôt prevádzkového rozsahu (výstupný moment), odolnosť proti opotrebeniu, tesnosť, súlad s bezpečnostnými požiadavkami, odolnosť proti korózii.
Uzatváracie ventily
Uzatvárací ventil (na obr. 10) je uzatvárací ventil. Na spínanie je potrebné použiť dva ventily.
Uzatváracie ventily sa často používajú pri práci s výrobkami, ktoré sú náchylné na mechanické namáhanie - s jogurtom a inými fermentovanými mliečnymi výrobkami, pretože hydraulický odpor ventilu je malý, a preto sú tlakové straty na ventile a turbulencie zanedbateľné. Tieto ventily sú veľmi dobré pre výrobky s vysokou viskozitou a ako priamy ventil ich je možné inštalovať na priame potrubia.
Ventil tohto typu sa zvyčajne skladá z dvoch rovnakých klapiek, medzi ktorými je nainštalovaný o-krúžok. Zjednodušený disk je umiestnený v strede ventilu. Zvyčajne spočíva na puzdrách, aby sa zabránilo treniu drieku o telo ventilu.
Keď je disk v otvorenej polohe, ventil ponúka veľmi malý odpor prietoku. V zatvorenej polohe je disk utesnený gumovým krúžkom.
Obr. 10 Ručný posúvač v otvorenej (ľavej) a uzavretej (pravej) polohe.
Úvod. Zloženie hydraulického pohonu
Polokonštruktívne (a) a schematické (b) obrázky hydraulického pohonu
Vo svojej najvšeobecnejšej podobe pozostáva hydraulický pohon zo zdroja hydraulickej energie - čerpadla, hydraulického motora a spojovacieho vedenia (potrubia).
V hydraulickom diagrame obr. 1.4 Semistrukturálne (a) a schematicky (b) znázorňuje jednoduchý hydraulický pohon, pri ktorom čerpadlo 2 poháňané elektromotorom 11 nasáva pracovnú tekutinu z nádrže 1 a cez filter 4 ju dodáva do hydraulického systému a maximálny tlak je obmedzený nastaviteľnou silou pružiny bezpečnostného ventilu 3 (kontrolovaný tlakomer 10). Aby sa zabránilo zrýchlenému opotrebovaniu alebo rozbitiu, nastavovací tlak bezpečnostného ventilu nesmie byť vyšší ako menovitý tlak čerpadla.
V závislosti na polohe rukoväti 5 rozdeľovača vstupuje pracovná tekutina potrubím (hydraulickým vedením) 6 do jednej z komôr (piest alebo tyč) valca 7 a núti jeho piest, aby sa pohyboval spolu s tyčou a pracovným členom 8 na rýchlosťou v a kvapalina z opačnej komory cez rozdeľovač 5 a nastaviteľný odpor (tlmivka) 9 sa vytlačí do nádrže.
Pri úplne otvorenom škrtiacej klapke a nevýznamnom zaťažení pracovného tela vstupuje všetka pracovná kvapalina dodávaná čerpadlom do valca, rýchlosť je maximálna a hodnota pracovného tlaku závisí od strát vo filtri 4, zariadeniach 5 a 9, valec 7 a hydraulické potrubie 6. Pri prekrytí škrtiacej klapky 9 možno rýchlosť znížiť až do úplného zastavenia pracovného telesa. V takom prípade (rovnako ako keď piest spočíva na kryte valca alebo nadmernom zvýšení zaťaženia pracovného prvku) tlak v hydraulickom systéme stúpa, guľa bezpečnostného ventilu 3, stláčajúca pružinu, sa pohybuje preč zo sedadla a pracovná kvapalina dodávaná čerpadlom (prietok čerpadla) je čiastočne alebo úplne vedená cez bezpečnostný ventil do nádrže pod maximálnym pracovným tlakom.
Pri dlhodobej prevádzke v režime bypassu sa pracovná kvapalina v nádrži kvôli veľkým stratám výkonu rýchlo zahreje.
Hydraulický diagram zobrazuje vo forme označení:
- zdroj hydraulickej energie - - čerpadlo 2;
- hydraulický motor - valec 7;
- hydraulické vodiace zariadenie - distribútor 5;
- hydraulické riadiace zariadenie - ventil 3 a škrtiaca klapka 9;
- riadiace zariadenia - tlakomer 10;
- zásobník na pracovnú tekutinu - nádrž 1;
- klimatizácia pracovného prostredia - filter 4;
- potrubia — 6.
Hydraulické pohony stacionárnych strojov sú klasifikované podľa tlaku, spôsobu riadenia, typu obehu, spôsobu riadenia a monitorovania.
Automatické riadenie
Na automatické riadenie posuvnej brány sa používa vzduchový pohon (obr. 11). K dispozícii sú nasledujúce prevádzkové režimy:
• Pružina na zatvorenie / vzduch na otvorenie (ventil zatvorený v neutrálnej polohe)
• Pružina otvorená / vzduchová zatvorená (ventil otvorený v neutrálnej polohe)
• Otváranie a zatváranie vzduchu.
Disk sa ľahko otáča, kým sa nedotkne O-krúžku. Ďalej je potrebná väčšia sila na stlačenie gumy. Konvenčný pružinový pohon vytvára maximálnu silu na začiatku jazdy, keď je potrebná minimálna sila,
a na konci mŕtvice, keď by úsilie malo byť väčšie, sa len zoslabuje. Preto je lepšie používať pohony, ktoré poskytujú požadovanú silu v každom okamihu prevádzky.
Ďalším typom posúvača je prírubový ventil (pozri obr. 12).
V skutočnosti je to podobné ako už popísaný typ posúvača, ale líši sa tým, že je upevnený medzi dvoma prírubami privarenými k potrubiu. Funguje rovnako ako bežný posúvač. Počas prevádzky je priskrutkovaný k prírubám. Počas údržby sú skrutky uvoľnené a ventil je možné kvôli práci ľahko demontovať.
Obr. 11 Princíp činnosti vzduchového pohonu klapky posúvača.
Obr. 13 Dvojmiestny nástrčný vyvážený ventilový ventil s integrovaným pohyblivým sedadlom. 1 Pohon 2 Horný port 3 Horná zátka 4 Odtoková komora 5 Pripojenie dutého hriadeľa k atmosfére 6 Dolný port 7 Spodná zátka s vyvážením
Skontrolujte klasifikáciu ventilov
Aby ste presne vedeli, ktorý spätne pôsobiaci ventil by sa mal inštalovať do domácich rozvodov, mali by ste sa oboznámiť so širokou škálou týchto výrobkov, ktoré sú dnes na trhu. Hlavné typy spätných ventilov:
- prírubové - vo svojom prevedení má bočné prírubové upevnenie a je určené na inštaláciu do vodorovných a rohových vodovodných potrubí;
- guľa - uzatvárací prvok takého ventilu je vyrobený nie vo forme dosky, ale vo forme gule. Takýto ventil má schopnosť riadiť množstvo vody vstupujúcej do systému a používa sa vo vodovodných potrubiach;
- disk - často ide o veľké typy spätných ventilov s uzatváracím prvkom vo forme disku na pogumovanom základe. Používajú sa v automatických kanalizáciách a systémoch zásobovania vodou pre priemyselné použitie. Nastaviteľné vonkajšou mechanickou silou;
- cracker - špecifický spätný ventil, ktorý má vo svojom prevedení osu sedla a klapku uhla úderu. Používa sa v zložitých automatických systémoch zásobovania vodou;
- Oblátka - ľahký a minimálny ventil, ktorý sa vyznačuje prítomnosťou prírubových upevnení k tryskám potrubia. Ľahká inštalácia, ľahká výmena a dlhodobá prevádzka systému.
Vyššie uvedená klasifikácia spätných ventilov má určité rozdiely spojené s dizajnom, zariadením a inštaláciou jednotlivých modelov. Takmer všetky možnosti ventilov sú vhodné pre domáce použitie, ale najobľúbenejšie sú mechanizmy s prírubami a doštičkami.
Zmiešavacie ventily
Ventily tohto typu (obr. 13) môžu byť jedno alebo dvojsedlové, ale tu si povieme niečo o dvojsedacej voľbe (obr. 13), ktorá je pre tento typ ventilov typickejšia.
Dvojmiestny ventil má dve nezávislé sedadlá, medzi ktorými je odtoková komora.Táto komora musí byť vetraná do atmosféry, aby poskytovala úplnú záruku proti zmiešavaniu - v prípade úniku niektorého zo sedadiel. Keď sa uvedie do činnosti ventil s dvojitým sedlom, komora medzi jeho horným a dolným telom je uzavretá, potom sa ventil otvorí a spája horné a spodné potrubie. Keď je ventil zatvorený, najskôr horná zátka ventilu uzavrie prívod kvapaliny z horného potrubia a potom odtoková komora komunikuje s atmosférou. To nemá za následok žiadnu významnú stratu produktu počas prevádzky.
Je dôležité, aby spodná kuželka bola hydraulicky vyvážená, aby sa zabránilo otvoreniu ventilu a následnému zmiešaniu tekutín v dôsledku vodného rázu.
Počas prania sa otvorí jeden z ventilových uzáverov alebo je k odtokovej komore pripojené externé potrubie CIP. Niektoré ventily je možné pripojiť k externému zdroju na čistenie tých častí ventilov, ktoré boli v kontakte s produktom.
Jednomiestny zmiešavací ventil má jedno alebo dve sedadlá, ale pre rovnakú zátku. Priestor medzi dvoma jadrami komunikuje s atmosférou. Predtým, ako tento ventil začne pracovať, je táto odtoková komora uzavretá malými spätnými ventilmi. Ak je potrebné prepláchnutie, je pomocou týchto ventilov pripojené k odtokovej komore externé potrubie CIP.
Obr. 14 Tri typy nemiešacích ventilov. 1 dvojsedadlový ventil s podložkou pre pohyblivé sedadlo 2 dvojsedadlový ventil s externým umývaním 3 jednomiestny ventil s externým umývaním
Vlastnosti a použitie spätných ventilov
Spätné ventily rôznych typov (vrátane prírubových) sa používajú na ochranu potrubia pred:
- výskyt spätných tokov pracovného prostredia v ňom;
- hydraulické rázy.
Spätný tok v potrubiach, ako je zrejmé z jeho názvu, je pohyb pracovného média v opačnom smere. To sa môže stať najmä vtedy, keď je vypnuté čerpadlo, ktoré zaisťuje prívod pracovného média a jeho pohyb. Ak pre vykurovacie systémy nie je jav ako spätný tok zvlášť kritický, potom v kanalizáciách a vodovodoch, ako aj v potrubiach, ktorými sa prepravujú ropné produkty a iné médiá, nemôže dôjsť. Preto je použitie spätných ventilov v takýchto potrubných systémoch nevyhnutnosťou.
Prírubový spätný ventil z nehrdzavejúcej ocele pre použitie v ropných produktoch
Ďalším nežiaducim javom, pred ktorého následkami je možné potrubné systémy chrániť prírubovým, oblátkovým alebo iným ventilom, je vodné kladivo. Vyznačuje sa skutočnosťou, že v potrubí dochádza k prudkému poklesu tlaku prepravovaného média, čo vedie k vytvoreniu rázovej vlny prechádzajúcej po celej dĺžke potrubného systému.
Vodný ráz môže nakoniec viesť k zničeniu jednotlivých častí potrubia a zlyhaniu prvkov, ktoré sa používajú na zabezpečenie jeho normálnej prevádzky. Pomocou spätných ventilov, inštalovaných pomocou prírub alebo iným spôsobom, je systém rozdelený na samostatné izolované sektory, ktoré ho účinne chránia pred účinkami vodného rázu.
Spätná väzba a ovládanie ventilov
Indikácia polohy
Na ventil je možné inštalovať rôzne typy prístrojov, ktoré ukazujú jeho polohu (pozri obr. 15) v závislosti od riadiaceho systému celého komplexu. Patria sem mikrospínače, indukčné bezdotykové spínače, Hallove senzory. Tieto prepínače vysielajú spätné väzby do riadiaceho systému.
Ak sú na ventiloch nainštalované iba spínače, je potrebné, aby každý ventil mal v skrini elektromagnetického ventilu namontovaného na stene zodpovedajúci elektromagnetický ventil. Keď je prijatý signál, solenoidový ventil usmerňuje stlačený vzduch na ventil nainštalovaný v potrubí a keď je signál prerušený, solenoidový ventil zastaví prívod vzduchu.
V takomto systéme (1) je každý ventil dodávaný s samostatným elektrickým káblom a vlastnou vzduchovou hadicou.
Kombinovaná jednotka (2) je zvyčajne namontovaná na ovládači ventilu. Zahŕňa rovnaké snímače polohy ako vyššie uvedené a elektromagnetický ventil je inštalovaný spolu so snímačmi. To znamená, že jedna vzduchová hadica môže dodávať vzduch k niekoľkým ventilom, ale každý ventil stále potrebuje samostatný kábel.
Obr. 15 Systémy indikácie polohy ventilov. 1 Iba snímače 2 Kombinovaná jednotka na ovládači ventilu 3 Displej a riadiaci systém
Dizajn ventilov
Všeobecný princíp ventilového zariadenia je rovnaký - pohyb pohybujúcich sa častí uzáveru voči stacionárnym vedie k zmene oblasti prietoku, a tým aj k zmene priepustnosti. Ale zariadenie na uzatváranie ventilov je iné.
Napríklad pohyblivý prvok uzáveru ─ cievka ─ môže byť ihlový (vo forme úzkeho kužeľa), piestový (valcový), guľový, guľatý.
Niekedy sa v názve ventilu nachádza odkaz na typ posúvača ventilu. Napríklad ihlový ventil alebo piestový ventil.
Ihlový ventil ponúka vysoký výkon a efektívne riadenie prietoku.
V ventile s bezpečnostným piestom je piest citlivým prvkom, ktorý sníma vplyv tlaku pracovného média.
V regulačnom ventile klietky je uzáver stacionárnou časťou nazývanou klietka kvôli veľkému počtu profilovaných otvorov, ktoré slúžia na prechod pracovnej tekutiny. Piest pohybujúci sa vo vnútri klietky, ktorý mení plochu svojich otvorených častí, reguluje priechodnosť ventilu.
Podľa počtu sedadiel sa rozlišujú jednomiestne a dvojsedadlové ventily, keď sú dve sedadlá v jednej osi.
Ak je prietoková plocha ventilu tvorená dvoma alebo viacerými bránami v sérii, nazýva sa to viacstupňový ventil.
Podľa typu tesnenia, ktoré zaisťuje požadovanú tesnosť spojov ventilov vo vzťahu k vonkajšiemu prostrediu, je možné zaznamenať upchávku a vlnovcové ventily. V bezpečnostnom vlnovcovom ventile vlnovec slúži nielen na utesnenie drieku, ale slúži aj ako citlivý alebo silový prvok. Vlnovcové tesnenia sa používajú v mnohých ventiloch: uzatváracie, regulačné, bezpečnostné.
Podľa spôsobu činnosti môžu byť ventily normálne zatvorené (ventil NC) a normálne otvorené (ventil NO). NC ventily v prípade neprítomnosti alebo zastavenia dodávky energie, vytváranie sily na pohyb blokovacieho (regulačného) prvku, automaticky poskytujú polohu „zatvorené“ a ventily NO poskytujú za tých istých podmienok polohu „otvorené“.
Plná kontrola
Vykonáva sa pomocou jednotky snímača polohy znázornenej na obrázku 9, ktorá je špeciálne navrhnutá na riadenie počítačom. Táto jednotka obsahuje indikátor polohy, solenoidový ventil a elektronické zariadenie, ktoré dokáže ovládať až 120 ventilov iba pomocou jedného kábla a jednej vzduchovej hadice (položka 3 na obrázku 15). Táto jednotka môže byť programovaná centrálne a jej inštalácia je lacná.
Niektoré systémy môžu tiež, bez príjmu vonkajších signálov, otvoriť ventily na prepláchnutie sedadiel. Môžu tiež počítať počet zdvihov ventilov.
Tieto informácie možno použiť na plánovanie servisných činností.
Zloženie hydraulického pohonu na príklade výkonovej hlavy modulárneho obrábacieho stroja
Powerhead hydraulický systém stroja powerhead
V závislosti na metóde zobrazenia mechanizmov a zariadení na schematických diagramoch môžu byť polokonštruktívne, úplné a priečne.
Hydraulický systém ľubovoľného variantu má najmenej dve hlavné potrubia - tlakové a odtokové. Sú s nimi spojené cieľové trasy, ktoré spájajú hydraulické motory jednej alebo druhej akcie s diaľnicami. Rozlišujte trasy: počiatočný, voľný pohyb, presný pohyb, neregulovaný pohyb, kontrola a blokovanie.
Na obr. 244 zobrazuje semištrukturálne, úplné a priečne diagramy výkonovej hlavy modulárneho obrábacieho stroja, ktorá vykonáva tri prechody na jeden pracovný cyklus: rýchly prístup, pracovný zdvih a rýchle zasunutie. Na semštrukturálnom diagrame (obr. 244, a) sa počas prechodu „Rýchly posuv“ obe cievky posúvajú stlačením elektromagnetov: hlavná cievka 1 doprava a cievka 2 rýchlych pohybov doľava. V tejto polohe vstupuje olej z čerpadla cez prvé ľavé hrdlo cievky 1 do vonkajšej dutiny valca 5 a z protiľahlej dutiny toho istého valca cez hrdlo cievky 2 a druhé hrdlo cievky 1. je odoslaný do nádrže.
Pri prechode „Pracovný zdvih“ sa elektromagnet cievky 2 vypne, čo núti olej z konca tyče valca 3 odtekať cez regulátor rýchlosti 4 a potom cez tretie hrdlo cievky 1 do nádrže.
Počas prechodu „Rýchle stiahnutie“ je elektromagnet cievky 2 vypnutý a elektromagnet cievky 2 je opäť zapnutý, čo mení smer prúdenia oleja: od čerpadla cez druhé hrdlo cievky 1 do dutiny tyče valca a z opačnej dutiny cez prvé hrdlo cievky 1 k nádrži. V polohe „Stop“ sú obidva elektromagnety odpojené, cievky sa dostanú do polohy znázornenej na diagrame a tlakové vedenie z čerpadla cez druhé hrdlo cievky 1, hrdlo cievky 2 a prstencovú drážku okolo bubon cievky 1 úplne vpravo je pripojený k nádrži.
V úplnom schematickom diagrame (obr. 244, b) majú všetky prvky hydraulického systému označenia podobné pološtrukturálnemu diagramu, preto je v tomto prípade možné použiť vyššie uvedený popis činnosti hydraulického pohonu. Pri porovnaní diagramov môžete vidieť, že konštrukcia druhého diagramu je jednoduchšia a navyše zreteľne zobrazuje funkciu cievok v rôznych pozíciách.
Na priečnych diagramoch (obr. 244, e) sú zobrazené rovnaké prvky a navyše značky „+“ a „-“ a šípky rôznych dĺžok umožňujú objasniť pôsobenie elektromagnetov a výkonu valec. Z úvah o schéme 1 v skutočnosti vyplýva, že obidva elektromagnety sú spojené a olej z tlakového potrubia NM cez jedno hrdlo cievky 1 vstupuje do vonkajšej dutiny valca 3 a z opačnej dutiny sa oddeľuje cez krky cievky 2 a 1. Piest sa zrýchlene pohybuje v smere „Vreteno dopredu“ (dlhá šípka).
Zo schémy II vyplýva, že pri tomto prechode funguje iba cievka 1, ktorá zostáva v rovnakej polohe a vypnutie cievky 2 pri rýchlych pohyboch spája regulátor otáčok 4, ktorý pozostáva z redukčného ventilu a škrtiacej klapky. Piest sa pri tomto prechode pohybuje rovnakým smerom, ale pracovnou rýchlosťou (krátka šípka). Obrázok III ukazuje, že cievka 2 je opäť zapnutá a cievka 1 je vypnutá, ale zúčastňuje sa tohto prechodu. Týmto prepínaním cievok vstupuje olej z vedenia NM cez hrdlá obidvoch cievok do dutiny tyče valca a z opačnej dutiny sa odvádza druhým hrdlom cievky 1. Piest mení svoju rýchlosť a smer. . Zo schémy IV vyplýva, že obe cievky sú zablokované a tlakové vedenie je spojené s nádržou cez ich hrdlá, a preto je v tejto polohe, aj keď je čerpadlo v chode, hydraulický pohon vypnutý.
Regulačné ventily
Uzatváracie a prepínacie ventily sú jednoduché - oni alebo
otvorené alebo zatvorené. U regulačného ventilu sa priemer otvoru môže meniť postupne. Tento ventil je navrhnutý na presnú reguláciu prietoku a tlaku v rôznych bodoch systému.
Redukčný ventil (na obr. 17) udržuje požadovaný tlak v systéme. Ak klesne, pružina tlačí ventil na sedlo. Akonáhle tlak stúpne na určitú úroveň, tlak na ventilovej kuželi prekoná pružinu a ventil sa otvorí. Nastavením napätia pružiny sa dá ventil otvoriť pri určitom hydraulickom tlaku.
Ručný regulačný ventil (obr. 18) má driek so špeciálne tvarovanou zátkou.
Otáčaním nastavovacieho gombíka sa ventil pohybuje nahor alebo nadol, čím sa zmenšuje alebo zväčšuje priechod, a tým aj prietok alebo tlak. Ventil má stupnicu.
Obr. 19 Ventil s pneumatickým riadením prietoku.
Obr. 20 Ventil s konštantným tlakom.
Obr. 21 Princíp činnosti ventilu s konštantným tlakom pri regulácii tlaku pred ventilom. 1 Rovnováha medzi vzduchom a produktom 2 Tlak produktu klesá, ventil sa zatvára a tlak produktu opäť stúpa, stúpa na nastavenú úroveň 3 Tlak produktu stúpa, ventil sa otvára a tlak produktu klesá na nastavenú úroveň
Obr. 22 Ventil s konštantným tlakom s pomocným čerpadlom na reguláciu tlaku produktu, ktorý presahuje skutočný tlak stlačeného vzduchu
Pneumatický regulačný ventil (obr. 19) funguje rovnakým spôsobom, ako je opísané vyššie. Zostava ventilového sedla je tiež podobná manuálnemu ventilu. Keď je ventil spustený smerom k sedlu, prietoková cesta sa postupne zužuje.
Tento typ ventilu je navrhnutý na automatickú reguláciu tlaku, prietoku a hladiny počas procesu. Vo výrobnej linke je zabudovaný senzor, ktorý nepretržite hlási hodnoty nameraných parametrov do riadiaceho zariadenia, ktoré robí potrebné úpravy polohy brány kvôli udržaniu nastavenej hodnoty.
Ventil s konštantným tlakom - jeden z najbežnejšie používaných (obr. 20). Stlačený vzduch sa privádza cez redukčný ventil do priestoru nad membránou. Tlak vzduchu sa mení redukčným ventilom, až kým manometer tlaku produktu neukáže požadovanú hodnotu. Cieľový tlak produktu sa potom udržuje konštantný bez ohľadu na zmeny prevádzkových podmienok. Princíp činnosti ventilu s konštantným tlakom je znázornený na obrázku 21.
Ventil reaguje okamžite na zmeny tlaku produktu. Znížený tlak produktu má za následok zvýšenú silu na membránu na strane tlaku vzduchu, ktorá
zostáva konštantná. Potom sa ventilová kuželka posunie membránou nadol, prietok sa obmedzí a tlak produktu sa zvýši na vopred stanovenú úroveň.
Zvýšený tlak produktu spôsobí, že účinok, ktorý vyvíja na membránu, prekročí tlak stlačeného vzduchu zhora. V tomto prípade je uzáver tlačený smerom hore, čím sa zvyšuje priemer kanála, ktorým produkt prechádza. Prietok sa bude zvyšovať, kým tlak produktu neklesne na vopred stanovenú úroveň.
Tento ventil je k dispozícii v dvoch verziách - na udržanie konštantného tlaku pred alebo za ventilom. Ventil nemôže regulovať tlak produktu, ak je dostupný tlak vzduchu nižší ako požadovaný tlak produktu. V takýchto prípadoch môže byť nad ventilom nainštalované posilňovacie čerpadlo a ventil potom môže pracovať pri tlakoch produktu, ktoré sú dvojnásobné ako skutočný tlak stlačeného vzduchu.
Ventily poskytujúce konštantný tlak na výstupe sa často inštalujú za separátory a pasterizátory. A tie, ktoré udržujú konštantný výstupný tlak, sa používajú v potrubiach pred baliacimi strojmi.
Odrody ventilov
Uzatváracie ventily
Uzatváracie ventily sú jedným z najbežnejšie používaných typov potrubných tvaroviek. Zariadenie je postavené na uzamykacom mechanizme pohybujúcom sa recipročne rovnobežne s osou prietoku vody. Najslávnejším menom uzatváracích ventilov je ventil, ale v skutočnosti sa v súlade s GOST 24856-81 použitie názvu „ventil“ nepovažuje za správne.
Uzatváracie ventily sú vyrobené z kovov, ako je liatina, mosadz, bronz, hliník, titán a nekovové zliatiny. Mechanizmus ventilu môže byť uhlový, priamy a podobný ihle.
Veľkou výhodou tohto typu uzatváracieho ventilu je malá v porovnaní s inými typmi zdvihu uzáveru, ktorý je potrebný na úplné otvorenie uzatváracieho mechanizmu.
Za týmto účelom stačí zdvihnúť ventilovú dosku o 1/4 priemeru otvoru v sedle. Ale aby sa otvoril ventil, klin alebo kotúč sa posunú o množstvo rovnajúce sa priemeru otvoru. To vysvetľuje skutočnosť, že uzatváracie ventily sa vyrábajú s podstatne nižšou výškou ako ventil s rovnakým priemerom prechodu. Jeho svetlá výška je však väčšia ako u šoupátka.
Otočte spätné ventily
Otočné spätné ventily; zariadenia s reverznou rotačnou konštrukciou pracujú v automatickom režime a sú navrhnuté tak, aby bránili spätnému toku pracovného média v potrubí. Otočné spätné ventily majú dva prevedenia: zdvih a výkyv. Ventily pozostávajú z disku, ktorý vytvára vratný pohyb. Swing spätné ventily sú vybavené špeciálnym uzáverom, ktorý sa otáča okolo osi v horizontálnom smere. Náprava je umiestnená v strede sedadla a potrubného mechanizmu.
Na potrubí v horizontálnom smere sú spätné ventily umiestnené v polohe s vekom hore. Na potrubí so zvislým smerom sú armatúry umiestnené v súlade so smerom šípky nahor. Prietok média v potrubí musí smerovať pod klapku. Spätné ventily majú nasledujúce technické údaje:
DN - od 15 do 2200 mm; PN - od 2,5 do 250 kgf / cm2; Teplota pracovného média by mala byť až 600 ° C.
Uzatváracie ventily
Uzatváracie ventily patria do kategórie uzatváracích zariadení. Jeho hlavným indikátorom je okamžitá reakcia. Používa sa, keď potrubný systém vyžaduje zariadenie, ktoré je schopné poskytnúť minimálny čas počas procesu otvárania a zatvárania. Na tieto účely sú v uzatváracích ventiloch namontované elektropneumatické alebo elektromagnetické pohony.
Poistné ventily
Pre potrubný systém sú určené poistné ventily. Slúži ako spoľahlivá ochrana proti zničeniu mechanickej povahy ničenia plavidiel a potrubí, v ktorých je zvýšený tlak. Bezpečnostné ventily pracujú automatizovaným uvoľňovaním prebytočnej kvapaliny, pár a plynov z potrubí pri nadmernom tlaku. Po uvoľnení média indikátor tlaku klesne na značku nižšiu, ako keď ventil začal reagovať. Poistné ventily pracujú automaticky a zostávajú v zatvorenej polohe, kým sa nadmerne nezvýši tlak v systéme.
Medzi technické vlastnosti tohto typu patrí tlak odozvy a jeho prietok, to znamená množstvo média, ktoré sa uvoľní za určitý čas, keď je ventil v otvorenej polohe.
Distribučné ventily
Distribučné ventily usmerňujú pracovné médium do jedného alebo viacerých potrubí. Distribučné ventily sú rozdelené do kategórií na základe počtu odbočných rúrok v ich schéme.Distribučné ventily sú trojcestné (s tromi dýzami), štvorcestné (so štyrmi dýzami) a viaccestné.
Najčastejšie sa regulačné elektromagnetické ventily používajú na riadenie pneumatických pohonov a hydraulických pohonov. Používa sa tiež na zber vzoriek vzduchu z viacerých komôr. Pri prevádzke v pneumatickom pohone môže byť odpadový vzduch odvádzaný priamo do atmosféry alebo do nádoby. Keď kontrolné médium vyvinie tlak na valec, musí sa zafixovať. Táto operácia sa vykonáva pomocou elektromagnetického pohonu bez alebo so západkou, ktorá fixuje polohu cievky v požadovanej polohe. Použiteľné sú aj reverzné vzory.
Zmiešavacie ventily
Zmiešavacie ventily sú určené na miešanie rôznych médií v správnych pomeroch. Napríklad zmiešajte studený a horúci prúd vody, zatiaľ čo teplota zmesi zostáva na určitej úrovni. Alebo zmenou teploty podľa požadovaných parametrov. Zmiešavacie ventily patria do kategórie regulačných zariadení. V zmiešavacích ventiloch určuje riadiaci signál zodpovedný za polohu piestu paralelný tok dvoch médií. U ventilov s modulovaným dizajnom určuje poloha piestu spotrebu iba jedného média. Zmiešavacie ventily sa ovládajú pomocou pneumatického pohonu (MIM) alebo elektrického pohonu (EIM).
Elektromagnetické ventily
Elektromagnetické ventily sú dvojakého typu: s priamym a nepriamym princípom činnosti. Pomocou priamo pôsobiaceho elektromagnetického ventilu sa ventily otvárajú alebo zatvárajú pomocou pohyblivého jadra, keď je cievka elektromagnetického ventilu pod napätím.
Elektromagnetické ventily fungujúce na základe nepriameho pôsobenia fungujú napájaním cievky náhradného ventilu. A hlavný ventil sa otvára pôsobením tlaku z média a jeho kompenzácie s minimálnou mechanickou námahou. Elektromagnetické ventily s mechanizmom nepriameho pôsobenia využívajú energiu pracovného média, ktoré prechádza ventilom. Preto majú oveľa väčší zoznam prevádzkových tlakov, ako aj väčší počet menovitých priemerov a solenoidov s relatívne nízkou úrovňou výkonu.
Pre spoľahlivú prevádzku sa spravidla volia elektromagnetické ventily, je lepšie zvoliť model ventilu s priamym pôsobením, ktorý tak dobre nereaguje na čistotu vzduchu, okolitú teplotu a má presnejšie ovládanie a životnosť v prevádzke. Elektromagnetické ventily majú veľké plus - rýchlu reakciu.
Yusuf Bulgari
Ventilové systémy
Ventily sú zoskupené do blokov, aby sa minimalizoval počet slepých ulíc a bolo možné distribuovať produkt medzi rôzne časti mliekárne. Ventily tiež izolujú jednotlivé potrubia, aby bolo možné jedno potrubie prepláchnuť, zatiaľ čo iné vedenia cirkulujú v produkte.
Medzi prúdmi výrobkov a čistiacimi roztokmi, ako aj medzi prúdmi rôznych výrobkov, musí byť vždy otvorený odtokový otvor.
Obr. 23 Servírovacie nádrže hrebeňa ventilov. Ventily na plošine nádrže sú umiestnené tak, aby sa toky produktu a čistiacich roztokov vstupujúcich do nádrže a vychádzajúcich z nádrží nepretínali.
Držiaky rúrok
Potrubia sú uložené dva až tri metre nad podlahou mliekarne. Všetky jednotky a časti potrubia musia byť ľahko prístupné pre kontrolu a údržbu. Potrubie by malo byť mierne sklonené (1: 200-1: 1000), aby sa zabezpečilo samovodenie. Po celej dĺžke potrubia by nemali byť žiadne „vrecká“, aby sa tam nehromadil produkt alebo čistiaci roztok.
Rúry musia byť bezpečne pripevnené.Na druhej strane by upevnenie rúr nemalo byť príliš tuhé, aby sa vylúčilo akékoľvek posunutie. Pri vysokých teplotách produktu alebo čistiaceho roztoku sa potrubie výrazne rozširuje. Výsledné predĺženie a torzné zaťaženie v zákrutách a vo vybavení sa musí určitým spôsobom vyrovnať. Táto okolnosť, ako aj skutočnosť, že rôzne zostavy a detaily spôsobujú, že potrubný systém je vo veľkej miere ťažký, vyžaduje od projektantov vysokú presnosť výpočtov a vysokú profesionalitu.
Obr. 24 Príklad štandardných podperov rúr.
