15 февраля 2025 г.
Рой

Шаровые краны с приводом играют важную роль в промышленной автоматизации, обеспечивая точный контроль потока жидкости и газа. Выбор между пневматическими шаровыми кранами и электрическими шаровыми кранами напрямую влияет на эффективность, безопасность и долгосрочные эксплуатационные расходы.

Итак, какой из них лучше всего подходит для вашего применения? Пневматические приводы известны своей высокой скоростью работы и долговечностью, в то время как электрические приводы обеспечивают точность управления и простоту установки. Это руководство разбирает их основные различия и помогает вам выбрать лучший вариант для вашей системы.

шаровой кран с пневматическим приводом - lianke

Что такое пневматические и электрические приводы?

Приводы — это устройства, которые автоматизируют шаровые краны, позволяя осуществлять дистанционное управление вместо ручного управления. Давайте разберем два основных типа:

Пневматические приводы

Как работает шаровой кран с пневматическим приводом? Пневматические приводы используют сжатый воздух для создания движения, поворачивая клапан на 90 градусов, чтобы открыть или закрыть поток жидкости. Внутренние поршни вращают центральный вал, соединенный со штоком клапана. Приводы двойного действия используют воздух для обоих направлений, в то время как модели с пружинным возвратом используют воздух для открытия и пружину для закрытия. Эти приводы являются стандартными в промышленных применениях благодаря своей скорости, долговечности и способности работать в экстремальных условиях.

Механизм

  • Система реечной передачи: Преобразует линейное давление воздуха во вращательное движение.
  • Двойного действия против пружинного возврата:
    • Двойного действия: Использует давление воздуха как для открытия, так и для закрытия.
    • Возвратная пружина: Использует воздух для открытия и пружину для закрытия (функция отказоустойчивости).

Ключевые компоненты

  • Электромагнитный клапан: Управляет потоком воздуха к приводу.
  • Воздушный компрессор: Обеспечивает необходимое давление для работы.
  • Индикатор положения: Отображает состояние клапана.

Электрические приводы

Как управлять шаровыми кранами с электроприводом? Электрические приводы преобразуют электрическую энергию в механическое движение с помощью двигателей и зубчатых передач. Они обеспечивают точное управление клапанами, позволяя плавно открывать и закрывать их. Эти приводы оснащены концевыми выключателями для предотвращения чрезмерного вращения, модулирующим управлением для регулировки расхода и функциями ручного управления в аварийных ситуациях. Доступные в нескольких вариантах напряжения, они подходят для различных промышленных применений, включая системы HVAC, водоподготовку и автоматизированные производственные линии, обеспечивая надежность и эффективность.

Механизм

  • Двигатели с зубчатым приводом: Преобразование электрической энергии в механическое движение.
  • Концевые выключатели: Остановка двигателя в открытом/закрытом положении.
  • Модулирующий контроль: Регулирует положение клапана для точного регулирования расхода.

Ключевые компоненты

  • Печатные платы (ПП): Сигналы управления процессом.
  • Ручное управление: Позволяет осуществлять ручное управление при отключении электроэнергии.
  • Варианты напряжения: Доступно в вариантах 12 В, 24 В, 120 В и 240 В.

Прямое сравнение: пневматические и электрические приводы

Ниже приведено прямое сравнение шаровых кранов с пневматическим и электрическим приводом на основе ключевых факторов производительности:

ОсобенностьПневматические приводыЭлектрические приводы
Источник питанияСжатый воздух (60–125 фунтов на кв. дюйм)Электричество (12В, 24В, 120В, 240В)
СкоростьБыстро (0,5–1 секунда за цикл)Медленнее (6–25 секунд на цикл)
Прочность1,000,000+ циклов250 000+ циклов
ТочностьМенее точный, лучше подходит для операций включения/выключенияВысокая точность, подходит для модулирующего управления
Безопасность (варианты отказоустойчивости)Возвратная пружина доступнаТребуется резервное питание или отказоустойчивая батарея
Экологическая пригодностьРаботает при экстремальных температурах (от -20°F до 350°F)Ограниченный диапазон температур (от 40°F до 150°F)
ОбслуживаниеТребуется обслуживание воздушной системыМинимальное обслуживание
РасходыБолее низкие первоначальные затраты, более высокие эксплуатационные расходыБолее высокие первоначальные затраты, более низкие эксплуатационные расходы

Выбор правильного привода для ваших нужд

Выбор между пневматическими и электрическими приводами зависит от нескольких ключевых факторов.

1. Требования к крутящему моменту

Рассчитайте момент срыва, используя спецификации производителя, определив усилие, необходимое для поворота клапана из полностью закрытого положения. Это гарантирует, что привод обеспечивает достаточную мощность для плавной работы. Пневматические приводы генерируют высокий крутящий момент, что делает их идеальными для больших клапанов в приложениях высокого давления, таких как химическая переработка и нефтегазовая промышленность. Их быстрое время отклика также делает их подходящими для высокоцикловых операций. 

С другой стороны, электроприводы обеспечивают постоянный и точный крутящий момент, что делает их идеальными для приложений, требующих управления модуляцией, таких как системы HVAC и водоочистные сооружения. Они обеспечивают плавную работу с минимальным потреблением энергии и сокращенным обслуживанием.

2. Факторы окружающей среды

Пневматические приводы эффективно работают в суровых условиях с экстремальными температурами от -20°F до 350°F, что делает их пригодными для таких отраслей, как нефтегазовая, горнодобывающая и химическая переработка. Их устойчивость к влаге и загрязняющим веществам обеспечивает надежность во влажных или пыльных условиях. 

Электрическим приводам требуются сухие, контролируемые среды для предотвращения перегрева или электрических неисправностей, как правило, в ограниченном диапазоне температур от 40°F до 150°F. Когда необходима сертификация взрывозащиты (ATEX), пневматические приводы являются более безопасным вариантом из-за их неэлектрической природы, что исключает риск искрения в опасных местах.

3. Соблюдение нормативных требований

Стандарты ASME и ISO: Обеспечить совместимость привода с мировыми отраслевыми стандартами для гарантии безопасности, эффективности и надежности в различных приложениях. Соответствие этим стандартам гарантирует, что приводы могут использоваться в различных отраслях промышленности без эксплуатационных проблем. 

Рейтинги NEMA для электроприводов:

  • NEMA 4 обеспечивает водонепроницаемость, что делает его пригодным для использования на открытом воздухе и в условиях мытья.
  •  NEMA 4X обеспечивает дополнительную коррозионную стойкость в условиях морской или химической обработки.
  • NEMA 7 предназначен для взрывоопасных зон, что делает его незаменимым в таких отраслях, как нефтегазовая или химическая промышленность, где безопасность имеет решающее значение.

Заключение: какой привод выбрать?

Если вам нужна высокая скорость работы, долговечность и отказоустойчивость, то лучшим выбором будут пневматические шаровые краны. Если вы отдаете приоритет точности, простоте использования и энергоэффективности, используйте электрический шаровой кран. Для высококачественных приводных шаровых кранов ознакомьтесь с Клапан Lianke для надежных решений, адаптированных к вашим промышленным потребностям.

Ресурсы:

РЕКОМЕНДУЕМЫЙ БЛОГ
Март 05,2025
Рой
Каковы причины и симптомы утечки клапана?

Ваш клапан протекает, потому что что-то пошло не так с его уплотнительной системой. Возможно, уплотнения изношены после многих лет эксплуатации. Возможно, между критическими поверхностями застрял мусор. Или неправильная установка создала несоосность с самого начала. Эти распространенные проблемы не позволяют клапану достичь идеального закрытия, когда вам нужно […]

Читать далее
Март 05,2025
Рой
Что такое коэффициент расхода клапана (CV) и как его рассчитать?

Коэффициент расхода клапана (Cv) — это мера пропускной способности клапана, позволяющая жидкости или газу проходить через него. Технически он определяется как «объем воды при 60°F (в галлонах США), который будет протекать через клапан в минуту при падении давления в 1 фунт на квадратный дюйм через клапан». Вы вычисляете Cv по […]

Читать далее
Март 05,2025
Рой
Номинальные значения давления и температуры промышленных клапанов, узнайте о классе, рейтинге и PN

При выборе подходящего клапана для промышленного применения решающее значение имеет понимание номинальных значений давления и температуры. Многие специалисты в этой области испытывают трудности с такими терминами, как «класс», «рейтинг» и «PN», что может привести к дорогостоящим ошибкам, если их неправильно понять. Это руководство поможет вам понять эти концепции, чтобы вы могли с уверенностью выбирать клапаны. Что означают единицы измерения давления […]

Читать далее
Март 05,2025
Рой
В чем разница между пластиком и эластомером?

Главное различие между пластиком и эластомером сводится к гибкости и сохранению формы. Пластики бывают жесткими или полужесткими. После того, как они сгибаются или ломаются, они не возвращаются в исходное состояние. Эластомеры гибкие. Они растягиваются, скручиваются или сжимаются и возвращаются к своей первоначальной форме. Ниже мы подробнее рассмотрим, чем отличаются эти материалы, и условия […]

Читать далее
ДЛЯ ДОПОЛНИТЕЛЬНОЙ ИНФОРМАЦИИ
СВЯЗАТЬСЯ С НАМИ
Свяжитесь с Лианке +