Регулирующий клапан для пульпы

Опубликовано: 13.04.2024

Регулирующие клапаны предназначены для поддержания таких параметров, как расход и давление в рамках заданных операционных режимов. Зачастую, они являются последним элементом оборудования в технологическом цикле, который компенсирует возникающие нарушения.

Специальное применение

Опытные инженеры-конструкторы SchuF, обеспечат вас уникальными конструкциями клапанов, как для обычных, так и повышенных требований различных процессов. Конструкции для специальных условий, сервисное обслуживание по всему миру и демонстрация постоянной удовлетворительной работы обеспечивают следующее применение:

Выпускные и питающие регулирующие клапаны для PET, PVC, PP и PE реакторов
Клапаны для регулирования уровня и давления, а так же пароинжекционные клапаны для процессов PTA.
Регулирование уровня мгновенного парообразования среды в процессах сжижения угля и переработки тяжелых остатков нефти.
Регулирование подачи и уровня в процессах газификации, разработанных по лицензиям компаний Siemens, Lurgi, GE и Shell.
Регулирование потоков сыпучих сред в процессах тонкой химии и фармацевтики. Высокоточное многопортовое регулирование высоковязких, нелинейных, неньютоновских полимерных сред.
Клапаны регулирования выпуска из реакторов мочевины где является обязательным применения специальной стали.
Межфланцевые регулирующие клапаны с тепловой рубашкой для производства Нейлона и РС.
Применение в горнообогатительных процессах, таких как кислотное выщелачивание (HPAL).
Для выпуска сред содержащих серу и амины в некоторых нефтеперерабатывающих процессах.
Регулирование газовых факелов.

Разнообразие регулирующих клапанов

Результатом пристального внимания SchuF к реальным условиям эксплуатации регулирующих клапанов, явилось создание широкой линейки проходных и угловых клапанов. Эти клапаны пригодны для таких критических условий эксплуатации, как кавитация и мгновенное парообразование. Все регулирующие клапаны SchuF обладают следующими ключевыми преимуществами:

Доказанная критическая надежность
Специальные конструкционные опции
Большой ресурс работоспособности
Низкий эксплуатационный расход

Угловые регулирующие клапаны – Тип 74

Угловые регулирующие клапаны – Тип 74 или дроссельные клапаны, сконструированы для критических или суровых условий регулирования уровня и понижения давления, в процессах кислотного выщелачивания под высоким давлением (HPAL), гидрокрекинга, сжижения угля и в других жестких процессах.

В стандартную линейку данной продукции, входят клапаны размерами от DN25 (1") to DN900 (36") на давление до ASME 2500#.

По запросу, компания SchuF, может производить почти все размеры для различных давлений. При производстве клапанов могут применяться кованные углеродистые и нержавеющие стали, хастелой, инконель или титан для корпусов и для деталей клапанов - керамика или карбид вольфрама для перемещения пульп, содержащих 20% и более твердых частиц.

Угловые регулирующие клапаны SchuF, часто производятся для специальных требований процессов с целью оптимизации эксплуатационных характеристик. Корпуса клапанов моделируются для увеличения их срока службы при воздействии твердых частиц на внутреннюю поверхность. Застойные зоны минимизируются для предотвращения отложения пульп или осадков.

Ключевые особенности угловых регулирующих клапанов

Ускорение прохождения потока. Ускорение сред абразивных процессов поддерживается постоянным, благодаря изгибу и неувеличивающемуся углу корпуса, что предотвращает мгновенное парообразование пока поток среды не войдет в защищенную зону выпуска. Отсутствие застойных зон, где поток среды может образовывать нежелательные турбулентности.
Kv характеристика для 3-х фазных сред. Запатентованная SchuF модель расходной характеристики Kv очень хорошо подходит для трехфазных потоков среды.
Большой диаметр штока. Диаметр штока подбирается индивидуально для исключения прогиба и повреждения внутренних деталей клапана.
Заменяемое седло клапана. Возможность замены седла клапана снижает время простоя и экономит деньги.
Уникальные расходные характеристики клапанов. Линейная и равнопроцентная рабочие расходные характеристики – стандартная опция. Заказчик может выбрать запатентованную SchuF характеристику нормального расхода Х³ для лучшего контроля в известном операционном диапазоне.
Устройство предотвращения вращения. Направляющая траверса клапана включает устройство для предотвращения вращения штока клапана, когда пробка клапана подвергается высокоскоростному боковому воздействию потока среды.
Литая направляющая траверса. Очень прочный кронштейн направляющей траверсы из нержавеющей или углеродистой стали защищает от деформации, когда клапан расположен не вертикально.

Прямоточные регулирующие клапаны – Тип 50R

Полно-проходные регулирующие клапаны производятся с размерами от DN25 (1") до DN600 (24") и являются идеальными для регулирования потока и снижения давления. Они имеют прочную конструкцию и превосходные характеристики потока и регулировки (по сравнению с проходными и шаровыми регулирующими клапанами), а также уплотнения с нулевой протечкой.

Для решения проблем неконтролируемых выделений в атмосферу, у компании SchuF есть обширный опыт в разработке сальников с минимальной эмиссией в атмосферу.

Типичные варианты сальников включают PTFE и графит со смазочным кольцом сальника для раннего предупреждения утечки. Патентованная конструкция грязесъемного кольца предотвращает попадание загрязнений в область сальника. Эти элементы могут быть применены для большинства регулирующих клапанов SchuF.

Проходные регулирующие клапаны – Тип 72

Эти проходные регулирующие клапаны объединяют в себе сильфонное уплотнение с возможностью контроля и герметичность регулирующих клапанов SchuF.

Они используются в жестких и смертельно опасных средах, таких как хлор, фосген, плавиковая кислота, NH3, CO2, мочевина и т.д. На них имеется разрешение Еврохлор. Проходные регулирующие клапаны производятся с размерами от DN25 (1") до DN600 (24") на давление от ASME 150# до 900#, с короткой или длинной конструкцией сильфона из углеродистой и нержавеющей сталей, хастелоя, монеля и титана с пневматическим или электрическим приводами. Все электрическое оборудование может быть во взрывозащищенном исполнении.

Ряд регулирующих клапанов SchuF состоят как из угловых, так и из прямоходных клапанов. За свою столетнюю историю SchuF разработал более 20,000 вариантов регулирующих клапанов, каждый из которых имеет свою собственную характеристику, приспособленную для регулирования определенных параметров процессов, таких как давление, уровень, расход или температуру.

Общие особенности угловых и прямоточных регулирующих клапанов SchuF

Конструкция корпуса с ускоряющей геометрией
Оптимизированный расчет 3-х фазных потоков
Линейная, равнопроцентная и нормальная Х³ SchuF расходные характеристики
Целостный шток и пробка
Класс герметичности седла VI (API 598) или EN 60534-4
Прочная направляющая траверса клапана
Угол выхода – 45°, 60° или 90°
Размеры от DN25 (1”) до DN900 (36")

X-Флаш – Тип 74BS

X-Флаш – Тип 74BS исключает возможность мгновенного парообразования в клапане.

Поток направлен на открытие клапана – мгновенное парообразование внешнее

Одноступенчатая конструкция выпуска
Большие значения Kv (1 до 3000)
Износостойкий
Направление открытия диска исключает отложение включений
Наиболее пригоден для установки в емкости

Предотвращение ударного воздействия

Клапан SchuF Тип 74BS имеет равноускоренную к потоку конструкцию внутренней части корпуса с открывающимся наружу диском.

При открытии диска клапана, установленного на специальном резервуаре, мгновенное парообразование происходит на выходе из зоны седла, и кинетическая энергия пузырьков рассеивается внутри этой емкости.

Таф Флаш – Тип 74CS

Таф Флаш – Тип 74CS устойчив к мгновенному парообразованию внутри клапана.

Поток направлен на закрытие клапана
Прочные внутренние детали клапана
Мгновенное парообразование происходит в защищенной зоне седла / сопла
Падение давления до 180 бар в одноступенчатой конструкции выпуска
Изготовленное по заказу и заменяемое сопло
Пригоден для установки в трубопроводы и емкости

Мульти-S – Тип 74MS

Мульти-S – Тип 74MS для понижения высокого давления в несколько стадий при отсутствии кавитации.

Дисковая конструкция для понижения давления в 2, 3 или до 6 стадий
Давление до ASME 2500# - стандартная опция
Реальные равнопроцентные характеристики
Большие значения Kv (1 до 3000)
Большой отсек выхода для уменьшения скорости
Направление открытия диска исключает отложение катализаторной пыли или других примесей
Возможно изготовление литого или кованного цельнометаллического корпуса
Легкость замены внутренних деталей клапана

Клеточный выпуск – Тип 74KS

Клеточный выпуск – Тип 74KS для рассеивания энергии и регулирования шума.

Клеточная или лабиринтовая конструкция – для достижения точных характеристик расхода и понижения шума
Клас герметичности - VI (API 598), устранение недопустимой утечки
Линейная, равнопроцентная расходные характеристики
Совместим с быстродействующими приводами и интеллектуальными позиционерами
Легкость замены внутренних деталей клапана
Может использоваться нержавеющая сталь или специальные высокопрочные металлы и сплавы

Полно-проходные регулирующие клапаны – Тип 50

Полно-проходные регулирующие клапаны – Тип 50 с двойным уплотнением для регулирования потоков в трубопроводах.

Высокая пропускная способность (например: для DN100 (4") – Kv min 140, Kv max 300)
Оптимизированный проход – низкое падение давления
Равнопроцентная, линейная или заданная расходные характеристики
VI класс герметичности и нулевая протечка в атмосферу
Отсутствие «мертвых» и застойных зон

Вафельные регулирующие клапаны – Тип 76

Вафельные регулирующие клапаны – Тип 76 применяются для условий ограниченного пространства.

Компактная конструкция n Оптимальная стоимость
Равнопроцентная или линейная расходные характеристики
Проход: DN15 (1/2") - DN80 (3")
Давление: до ASME 2500#

Проходные регулирующие клапаны – Тип 72

Проходные регулирующие клапаны – Тип 72 применяются для регулирования смертельно-опасных сред.

Обеспечивают не менее 20,000 циклов
Аварийно-защищенная сальниковая коробка
Равнопроцентная и линейная расходные характеристики или работа на открытие/закрытие
Сильфон закрыт крышкой для предотвращения эрозии
Регулирующий диск или клетка (для снижения шума)
Нежестко соединенный самоцентрирующийся диск для абсолютной герметизации (ASME Class VI)
Металлические уплотняющие поверхности с упрочняющими покрытиями (стилит)

Задвижка ножевые шиберные — очень надежный вид запорной арматуры.

Шиберные задвижки хорошо подходят для труб и систем любых диаметров, ДУ 50-2200 миллиметров.
Области применения задвижек шиберных ножевых:

ЖКХ (задвижки для канализационных стоков, ливневой канализации)
Энергетика (шиберные задвижки для пульпы, золы, шлака)
Металлургия (задвижки шиберные для воды с окалиной, грязных стоков)
Химия и нефтехимия (задвижки для стоков с нефтешламом, асфальтом, твердыми частицами)
Гидрометаллургия (задвижки для кислых пульп и шламов)
Добыча угля (задвижки для угольной пульпы и оборотной воды)

Параметры шиберных задвижек

DN шиберных задвижек: от 50 до 2200
Температура: до + 400 С
Давление: PN от 6 до 40 bar
Материалы шиберных задвижек: чугун, сталь, нержавеющая сталь, титан, хастелой (hastelloy), сплав дуплекс (DUPLEX)
Приводы для шиберных задвижек: электрические, гидравлические, пневматические и ручные.

Широкое распространение задвижек объясняется рядом достоинств этих устройств, среди которых:
В этих задвижках уплотнительные поверхности седел расположены параллельно друг другу. Затвор в шиберных задвижках чаще всего называют «ножом», «шибером» или «диском». Задвижки шиберные бывают двухдисковые и однодисковые. Задвижки однодисковые применяют наиболее часто там, где не требуется высокая степень герметичности задвижки. А вот жесткая конструкция этого запорного узла делает возможность использовать такие задвижки для транспортируемых сред, которые имеют большие загрязнения температуры и давления.
В такой конструкции резьба шпинделя и ходовая гайка расположены снаружи корпуса арматуры. Шпиндель нижним концом соединён с затвором и, при вращении ходовой гайки для открытия задвижки, совершает вместе с затвором только поступательное перемещение, при этом верхний конец шпинделя выдвигается на величину хода затвора. Для возможности перемещения шпинделя, ходовая гайка поднята над верхней частью крышки (то есть над сальником) примерно на величину хода затвора, в конструкции, которую называют бугельным узлом.

Шиберные задвижки имеют ряд преимуществ

1. Достоинством такой конструкции являются отсутствие вредного воздействия рабочей среды на ходовой узел и свободный доступ для его технического обслуживания, а следовательно меньший износ уплотнения и более высокая надёжность резьбовой пары и сальника.

2. У шиберной задвижки запорный элемент нож, который, при попадании фекальных масс, тряпок, телогреек, ремней, волокон, разрезает их и беспрепятственно закрывается и обеспечивает герметичность.

3. У задвижки шиберной ножевой гораздо меньше строительная длина, чем у клиновой задвижки. Это позволяет экономить место в технических помещениях и облегчает монтаж шибера.

4. Из-за малой строительной длины, шиберный затвор имеет массу много меньше, чем клиновая задвижка, что облегчает транспортировку, монтаж и дальнейшее обслуживание шибера.

5. Из-за меньшей массы, а соответственно меньшей металлоемкости, на больших диаметрах цена шиберной задвижки дешевле клиновой задвижки.

При эксплуатации оборудования гидромеханизации необходимо иметь возможность изменять подачу грунтовых и центробежных насосов, переключать поток воды или пульпы с одного трубопровода па другой, предотвращать обратный ток жидкости в трубопроводе, опорожнять трубопроводы, производить рассредоточенный выпуск пульпы из рабочих пульпопроводов и т. п. Все это обеспечивается с помощью арматуры, устанавливаемой на трубопроводах: задвижек, обратных клапанов, переключателей пульпы, компенсаторов, воздухоспускных устройств, выпусков, устройств, снижающих гидравлические удары, и т. п.

Задвижки

Задвижки с ручным, электрическим или гидравлическим приводом применяют для регулирования расхода воды в трубопроводах и переключения ее подачи к потребителям. Задвижки изготовляют из чугуна (при рабочем давлении до 12 кгс/см2) или стали (рабочее давление более 12 кгс/см2). Задвижка состоит из корпуса , крышки с сальником и гайкой, шпинделя с закрепленными шпилькой двумя дисками. Между дисками, имеющими уплотнительные кольца, помещен клин. При вращении штурвала по часовой стрелке шпиндель опускается вниз вместе с дисками и клином. В крайнем нижнем положении клин, упираясь в дно корпуса задвижки, разжимает диски и прижимает их к уплотнительным кольцам, чем обеспечивается герметичность соединения, в результате чего движение жидкости прекращается.

В последнее время все большее применение находят задвижки с электрическим приводом, управляемые с пульта управления землесосной или насосной станции. Существенным недостатком всех применяемых на пульпопроводах задвижек является повышенный их износ при перекачивании песчаной и песчано-гравийной пульпы.

Обратный клапан

Обратный клапан применяют для предотвращения обратного тока воды или пульпы при остановке центробежного или грунтового насоса. Обратные клапаны могут быть обычными и с принудительным затвором. На водоводах применяют обычный обратный клапан, внутри корпуса которого шарнирно закреплен клапан с резиновой прокладкой. Под воздействием движущегося потока пульпы (воды) от грунтового (водяного) насоса клапан занимает горизонтальное положение. Как только прекращается движение жидкости, клапан под действием силы тяжести занимает вертикальное положение и обратным током жидкости плотно прижимается к своему гнезду, прекращая движение воды или пульпы. Корпус клапана выполняют из стального листа сварным или чаще в виде стальной отливки.

Обратные клапаны с принудительным затвором одновременно могут выполнять роль задвижки, т. е. в течение определенного времени регулировать подачу груптонасоса. Это качество весьма полезно использовать при пуске грунтонасосов на порожний пульпопровод, благодаря чему ограничивается перегрузка электродвигателя.

Обратный клапан с принудительным затвором от обычного отличается тем, что в верхней его части смонтировано диафрагменное гидравлическое нажимное устройство, запирающее тарелку клапана. Па рычаге тарелки клапана имеется ролик, в который упирается тарелка штока. Тарелка связана с диафрагмой, зажатой между фланцами корпуса и крышки. При движении пульпы тарелка клапана давлением потока открывается и ролик перемещает диафрагму совместно со штоком вверх. Когда поток пульпы или воды прекращается, тарелка клапана под действием силы тяжести падает вниз и перекрывает гнездо клапана, т. е. в данном случае работа обратного клапана аналогична работе обычного клапана.

При подаче в полость между крышкой клапана и диафрагмой напорной воды диафрагма будет перемещаться вниз и, нажимая через тарелку на ролик клапана, плотно закроет клапан. Если выпуск воды из полости крышки клапана осуществлять через регулируемый вентиль (или калиброванное отверстие), то в этом случае можно регулировать время открытия клапана, т. е. облегчать режим пуска двигателя грунтонасоса.

Переключатели пульпы

Переключатели пульпы предназначены для распределения потока пульпы между пульпопроводами. Их уста-навливают и на магистральных, и на разводящих пульпопроводах. Применяют переключатели пульпы с перекидной или с уравновешенной заслонкой. Переключатель пульпы с перекидной заслонкой имеет сварной корпус, выполненный в виде тройника и имеющий два выходных и один входной патрубки. На вертикальном валу закреплена заслонка.

Вал вращается в двух подшипниках: подпятнике и втулочном подшипнике, выполненном совместно с сальниковой коробкой уплотнения вала. Через сальниковую коробку конец вала выходит наружу, где шарнирно соединен с приводной червячной парой. На винт с двух сторон насажены штурвалы, вращая которые переводят заслонку с одного выходного патрубка на другой.

Более усовершенствованной конструкцией этого типа является пульпопереключатель с самоуплотняющейся заслонкой. Благодаря наличию самоуплотняющейся заслонки в этом пульпопереключателе исключена возможность проникновения пульпы в перекрытую ветвь, т. е. ее забивки грунтом.

Переключатель пульпы с уравновешенной заслонкой требует меньше усилий для переключения потока пульпы. Корпус его имеет три цилиндрических патрубка, расположенные под углом 120° друг к другу, дно и крышка плоские. В центре корпуса расположен вал с заслонкой. Конец вала через сальниковую коробку выходит из корпуса и заканчивается квадратом, на который насажен накидной ключ с рычагом. Поворачивая вал с заслонкой рычагом, переключают поток пульпы.

Компенсаторы

Компенсаторы — устройства, воспринимающие и компенсирующие линейные деформации трубопроводов. При изменении температуры стальные трубопроводы удлиняются (при нагревании) или укорачиваются (при охлаждении). Для снятия возникающих напряжений на трубопроводе устанавливают компенсаторы. По своей конструкции компенсаторы весьма различны, в гидромеханизации нашли применение только сальниковые компенсаторы. Компенсатор состоит из патрубков 1 я 2 с фланцами. Патрубок 1 с направляющим кольцом входит в патрубок.

Уплотнение обеспечивается сальниковой набивкой, зажимаемой крышкой сальника. Изменение длины трубопровода компенсируется относительным перемещением патрубков 1 и 2.

Воздухоспускные устройства

Воздухоспускные устройства устанавливают в повышенных участках трубопроводов и обеспечивают выпуск воздуха из трубопроводов и впуск в него при остановке насоса. Корпус устройства представляет собой патрубок, имеющий в верхней части клапанное седло, уплотненное резиной. Ниже на специальном упоре (крестовине) расположен металлический, а иногда деревянный шар. Корпус соединен фланцевым соединением с патрубком трубопровода и имеет сообщение с ним. При наличии воздуха в трубопроводе шар будет лежать на крестовине и таким образом воздух из трубопровода может свободно выходить в атмосферу через клапанное седло. Как только в корпус начнет поступать вода, полый шар всплывет и перекроет отверстие клапанного седла.

Диаметр воздухоспускного устройства устанавливается проектом и зависит от диаметра трубопровода и длины участка, который может быть заполнен воздухом. При остановке работы насоса воздух из атмосферы поступает в трубопровод, чем уменьшается движущаяся масса жидкости в трубопроводе, что в свою очередь уменьшает силу гидравлического удара.

Выпуски для пульпы устраивают и на магистральных пульпопроводах и на рабочих. В первом случае их устанавливают в пониженных участках трубопровода, чтобы обеспечить опорожнение пульпопровода от пульпы в определенный период времени. На рабочих пульпопроводах выпуски имеют несколько отличные конструкцию и назначение. Размер и форма отверстия выпуска в рабочем пульпопроводе зависят от вида намываемого грунта. Например, при укладке мелкопесчаных грунтов отверстия делают прямоугольными шириной 40—50 и длиной до 250—300 мм, при укладке суглинков, глин, в которых есть комья грунта, отверстия выпусков делают овальными 180×250 мм; при намыве сапропеля на поля рекомендуются отверстия шириной 20—25 и длиной 500 700 мм. Расстояние между выпусками 4—8 м.

Затворы выпускных устройств

Затворы выпускных устройств различны по конструкции. Выпуск из полосы с болтом имеет в нижней части укрепленную на хомуте металлическую заглушку с резиновой прокладкой, перекрывающими отверстие в трубе. В верхней части хомута приварена гайка с ленточной резьбой, в которую завернут болт с поводком. При ввертывании болта хомут натягивается и заглушка плотно перекрывает отверстие в трубе. Чтобы открыть отверстие, ослабляют натяжение хомута, отвертывая болт, затем хомут вместе с заглушкой и резиновой прокладкой отодвигают в сторону, открывая полностью отверстие.

Широко применяют выпуск, перекрываемый заглушкой с резиновой прокладкой за счет натяжения проволочного кольца деревянным клином. Есть выпуски, выполненные в виде патрубков, которые перекрываются дисковыми заслонками. Основной их недостаток — плохая герметизация.

Устройства, снижающие гидравлические удары

Вследствие изменения скорости движения жидкости в трубопроводах (например, при пуске и остановке насосов, при завале грунтом грунтозаборных устройств земснарядов) возникают явления резкого и быстрого повышения давления, называемые гидравлическими ударами. Гидравлический удар может явиться причиной аварии: разрыва крышек грунтонасоса, обратных клапанов, плавучих пульпопроводов. Для снижения величины гидравлического удара в период пуска грунтонасосов во всасывающую линию впускают воздух через пробковый крап, устанавливают на трубопроводах воздухоспускные устройства, воздушные колонны, патрубки с предохранительными диафрагмами.

Автоматическое регулирование (стабилизация) уровня пульпы во флотационных машинах осуществляется как аналоговыми, так и цифровыми системами стабилизации. Аналоговые системы регулирования выполняются на базе общепромышленных регуляторов (с широтно-импульсным или непрерывным сигналом), а цифровые системы регулирования – на базе программируемых логических контроллеров.

В качестве регулирующих органов в системах стабилизации уровня пульпы используются хвостовые шиберы камерных флотомашин (поворотные и с вертикальным перемещением) или пробковые краны разгрузочных отверстий чановых флотомашин.

В системах стабилизации уровня пульпы во флотомашинах используются электрические однооборотные или пневматические исполнительные механизмы. Последние дают лучшие механические характеристики блоку «ИМ-РО» и имеют более простую схему соединения ИМ с РО.

Усилителями мощности в системах регулирования служат магнитные пускатели, электронные усилители (для работы с электрическими ИМ) и преобразователи электрических сигналов в пневматические (для работы с пневматическими ИМ).

Схема автоматизации аналоговой системы стабилизации уровня пульпы во флотационной машине с использованием электрических (а) и пневматических (б) исполнительных механизмов представлена на рис.4.7.

Рисунок 4.7. Схема автоматизации аналоговой системы стабилизации уровня пульпы во флотомашине с использованием электрических (а) и пневматических (б) исполнительных механизмов: 1а, 1б – датчик уровня (Probe LU); 1в, 2в – вторичный прибор (Диск-250);

1г – электронный регулятор с ШИ выходом (РС-29-011); 1д – магнитный пускатель

(ПБР-2М); 1с – электрический однооборотный исполнительный механизм (МЭО);

2г – электронный регулятор с непрерывным выходным сигналом с ручным задатчиком

2с и блоком управления 2д (Р-17); 2ж – электропневматический преобразователь

(ЭПП); 1е – пневматический исполнительный механизм (позиционер)

Заданное значение уровня пульпы может устанавливаться либо оператором (ручным задатчиком регулятора) либо ЭВМ уровня Scada в зависимости от целевой функции управления всем процессом.

Аналоговые системы регулирования обеспечивают стабилизацию уровня пульпы во флотомашине в пределах ±5%.

Для стабилизации уровней пульпы во флотомашинах промышленного комплекса флотации требуется значительное количество автоматических систем, в результате в эксплуатации находится много идентичных технических средств контроля и регулирования, что усложняет обслуживание и ремонт и снижает надежность всей системы управления.

Выход из этой ситуации заключается в использовании автоматических систем стабилизации уровня на базе программируемых логических контроллеров.

Датчики уровня (например, Probe LU) подключаются к контроллеру через платы аналогового ввода, а выработанные команды управления с платы вывода на исполнительный элемент системы.

В контроллере заключена программа первичной обработки информации, формирования среднего текущего значения уровня пульпы, сравнение его с заданным, выработка управляющих воздействий, реализация их через исполнительные механизмы.

Управляющим воздействием служит время работы исполнительного механизма.

Фрагмент схемы автоматизации системы стабилизации уровня пульпы во флотомашине на базе программируемого контроллера представлена на рис.4.8.

В настоящее время большинство заводов (фирм) изготовителей комплектует выпускаемые или флотационные машины системами стабилизации расхода воздуха и уровня пульпы во флотомашине (отечественные чановые флотомашины типа РИФ и флотомашины фирмы Оутокумиу (Финляндия) типа ОК).

Рисунок 4.8 Сема автоматизации системы стабилизации уровня во флотомашине на базе программируемого логического контроллера.

1а, 1б – датчик уровня (Prob LU); 1в – вторичный прибор (ДИСК-250);

1г – электропневматический преобразователь (ЭПП);

1д – пневматический исполнительный механизм (позиционер).

На рис. 4.9. представлена структура автоматической системы стабилизации уровня пульпы чановой флотомашины типа РИФ на базе высокоточного микропроцессорного регулятора.

Рисунок 4.9 Структура автоматической системы стабилизации уровня пульпы во флотомашине

1 – пульт управления;

2 – датчик уровня пульпы;

3 – пробковый клапан;

4 – пневматический исполнительный механизм;

5 – автоматический регулятор;

6 – станция управления пневматическая.

Для поддержания уровня пульпы в каскадах флотомашин типа РИФ они оснащаются системой автоматической стабилизации уровня пульпы, которая:

· Обеспечивает высокую надежность за счет двухканальной системы регулирования;

· Предоставляет возможность визуального наблюдения текущего и заданного значений уровня пульпы, а также возможность быстрой смены задания и установок регулятора;

· Обладает высоким быстродействием, что обеспечивает плавность регулирования уровня пульпы;

· Обеспечивает возможность контроля текущего значения плотности пульпо-воздушной смеси;

· Обладает долговечностью, которая обеспечивается конструкцией датчика уровня пульпы, не склонного к зарастанию в отличии от поплавковых датчиков, а также использованием высоконадежного автоматического регулятора;

· Позволяет исключить влияние плотности пульпы за счет двух пьезометрических датчиков, опущенных на разную глубину камеры;

· Позволяет стабилизировать уровень пульпы с точностью ±10 мм при изменении уровня в диапазоне от 0 до 500 мм, за счет применения высокоточного микропроцессорного регулятора с двухканальной системой регулирования.

Контрольные вопросы к главе 4.

1. Какое влияние оказывает на показатели процесса флотации уровень пульпы и толщина слоя пены во флотомашине?

2. Чем определяется уровень пульпы во флотомашине?

3. Отчего зависит толщина слоя пены?

4. Какие типы датчиков можно применять для контроля уровня пульпы во флотомашине?

5. Поясните принцип действия ультразвуковых уровнемеров?

6. Поясните принцип действия датчика КУПП-40?

7. Что используется в качестве регулирующих органов в системах автоматического регулирования уровня пульпы?

8. В чем преимущество цифровых систем регулирования уровня перед аналоговыми?

9. Как вычисляется толщина слоя пены?

10. Для чего необходима стабилизация уровня пульпы во флотомашине?

Регулирующие клапаны - это запорно-регулирующая трубопроводная арматура, предназначенная для управления проходящим потоком за счёт изменения проходного сечения. Они служат исполнительным механизмом в системах автоматизированного управления технологическими процессами.

Регулирующие клапаны применяются только в качестве регулирующего элемента на технологическом трубопроводе, как правило, в комплекте с отдельно установленным отсечным клапаном.

Клапаны выполняют двойную функцию (2 в 1): одновременно регулируют поток рабочей среды, и в нужный момент отсекают с заданной герметичностью.

В качестве привода регулирующих клапанов применяют электрический привод 220/380 V со встроенным блоком управления, пневматический привод с давлением подавленного воздуха до 6 Bar и позиционером с управляющим сигналом электрического - 4 ÷ 20 мА или пневматического 0 ÷ 0,2 Bar типа.

1. Клапан регулирующий серии DISK МЕТАРОССА ® DN50 - 500 PN до 6,3 МРа (Ду 50 - 500 Ру до 63 кгс/см 2 )

Клапаны регулирующие МЕТАРОССА серии DISK применяются для регулирования потока рабочей среды: жидкости, газа, пара с полным отсутствием или небольшим до 5 % содержанием абразивных твёрдых частиц.

При большом диапазоне пропускной способности Кv (м3/час) и равнопроцентной характеристики регулирования (при угле поворота диска от 15 до 75 градусов) регулирующие клапаны такой конструкции имеют преимущества перед седельными и сегментными. Основными преимуществами регулирующих клапанов МЕТАРОССА серии DISK являются:

Большой диапазон регулирования (максимальная пропускная способность по отношению к условному диаметру DN);
Простота и надёжность конструкции;
Компактные размеры и более низкая масса;
Конкурентная цена.

Диапазон применения регулирующих и запорно-регулирующих клапанов МЕТАРОССА серии DISK: по давлению - до PN = 10.0 мПа, по рабочей температуре до Тmax = 650°.

Конструкция корпуса: фланцевая, межфланцевая, приварная.

Присоединение к трубопроводу: фланцевое, приварное.

В качестве привода для клапанов регулирующих с электроприводом используются электроприводы МЕТАРОССА 220/380 V с встроенным блоком управления и ручным дублёром с крутящим моментом до 5000 Нм.

В качестве привода для регулирующих клапанов с пневмоприводом используются пневмоприводы МЕТАРОССА поршневого или сегментного типа с электро (4 ÷ 20 мА) или пневмопозиционером (0 ÷ 0,2 Bar) и крутящим моментом до 7000 Нм.

2. Клапан регулирующий серии SADDLE МЕТАРОССА ® DN20 - 300 PN до 25,0 МРа (Ду 20 - 300 Ру до 250 кгс/см 2 )

Клапаны регулирующие седельные МЕТАРОССА серии SADDLE применяются для регулирования потока рабочей среды: жидкости, пара, газа с полным отсутствием абразивных твёрдых частиц.

Регулирующие клапаны седельного типа имеют ряд преимуществ перед дисковыми и сегментными:

Линейную характеристику регулирования;
Большую точность регулирования с минимальным дискретным шагом регулирования;
Возможность использования на высоких давлениях до PN = 42,0 мПа.

Диапазон применения регулирующих и запорно-регулирующих клапанов МЕТАРОССА серии SADDLE: по давлению - до PN = 25,0 мПа, по температуре - до Тmax = 650° C.

Конструкция корпуса: фланцевая.

Присоединение к трубопроводу: межфланцевое.

В качестве привода для регулирующих клапанов МЕТАРОССА серии SADDLE с электроприводом используются электроприводы МЕТАРОССА 220/380 V с встроенным блоком управления.

В качестве привода для клапанов серии SADDLE с пневмоприводом используются мембранные пневматические приводы пружинные прямого и обратного действия.

3. Клапан регулирующий сегментный серии SEGMENT МЕТАРОССА ® DN25 - 300 PN до 6,3 МРа (Ду 25 - 300 Ру до 63 кгс/см 2 )

Клапаны регулирующие МЕТАРОССА серии SEGMENT применяется для регулирования потока рабочей среды: жидкости, пара, газа, пульпы с большим содержанием (до 60%) абразивных твёрдых частиц и выпадением кристаллизирующегося осадка.

Регулирующие клапаны МЕТАРОССА серии SEGMENT имеют ряд преимуществ перед седельными и дисковыми:

Большой диапазон регулирования (максимальная пропускная способность по отношению к условному диаметру DN);
Возможность эффективного применения для абразивных пульпоабразивных сред с выпадением кристаллизирующегося осадка.

Диапазон применения регулирующих и запорно-регулирующих клапанов МЕТАРОССА серии SEGMENT: по давлению - до PN = 6,3 мПа, по температуре - до Тmax = 650°С.

Конструкция корпуса: фланцевая и межфланцевая.

Тип присоединения к трубопроводу: межфланцевый.

В качестве привода для клапанов регулирующих МЕТАРОССА серии SEGMENT с электроприводом используются четвертьоборотные электроприводы МЕТАРОССА 220/380 V с встроенным блоком управления.

В качестве привода для клапанов серии SEGMENT с пневмоприводом используются пневмоприводы одностороннего и двустороннего действия.

Подробную информацию о регулирующих клапанах Вы можете получить у наших сотрудников по многоканальному телефону (факсу) +7 (495) 925 75 88

Сделать заказ

1. При заказе ручной (рукоятка, редуктор) арматуры (без привода) заполняется электронная заявка.

Читайте также: