كيف تعمل الصمامات الكروية الكهربائية: داخل المشغل الآلي الذي يتحكم في التدفق

تلتصق الصمامات الكروية اليدوية المتآكلة وتتسرب وتؤدي إلى ارتفاع تكاليف الصيانة بشكل كبير. عند حدوث أعطال، يتدافع فريق منشأتك ويتوقف الإنتاج وترتفع فواتير الطاقة. صمامات الكرة الكهربائية التجهيز الآلي العملية وتقديم موثوقية بدون استخدام اليدين مما يحافظ على تشغيل الخطوط والميزانيات.

أن صمام الكرة الكهربائي ربع دورة صمام الكرة مقترنًا بـ محرك كهربائي. عندما يكون الجهد المنخفض أو التيار الكهربائي تيار كهربائي يصطدم بالمحرك، فإن علبة تروس المشغل تدوير الكرة بالضبط 90 درجة ل فتح الصمام أو إغلاقه. مدمج مفاتيح الحد إيقاف الحركة بدقة عند كل طرف، بحيث يحافظ الصمام على موضعه تلقائيًا حتى في حالة فقدان الطاقة.

1. ما هو الصمام الكروي ولماذا لا يزال ملكًا؟

أ الصمام الكروي هو نوع من الصمامات التي تستخدم a كرة ذات ثقب من خلال مركزه لبدء التدفق أو إيقافه. لأن الممر كامل التجويف, توفر الصمامات الكروية الحد الأدنى من انخفاض الضغط. يحب مهندسو المرافق أن صمام ربع دورة يحتاج فقط إلى 90 درجة التواء إلى افتح الصمام بالكامل.

"عادةً ما تكون الصمامات الكروية محددة حيثما كان التسرب منعدمًا، والحجم الصغير، وسرعة التشغيل مهمين." - مهندس ميكانيكي رئيسي، شركة الأغذية العالمية

نادراً ما تحتفظ المشاريع الحديثة بمشغلين في كل صمام. يمكن أتمتة الصمامات الكروية بسهولة، وتحويلها إلى الصمامات الكروية المشغلة التي تستجيب لأمر عن بُعد بدلاً من مفتاح ربط.

صمام الكرة الكهربائي من الفولاذ المقاوم للصدأ

2. كيف تقوم المحركات الكهربائية بتحويل الطاقة الكهربائية إلى عزم دوران؟

داخل محرك كهربائيصغيرة محرك كهربائي يقود مجموعة تروس دودية أو كوكبية تضاعف عزم الدوران مع خفض السرعة. علبة التروس هذه متصلة بساق الصمام من خلال محرك ذو مفتاح أو شفة ISO 5211. عند تطبيق الجهد، فإن المشغلات الكهربائية تحويل المشغلات الكهربائية الطاقة إلى حركة دورانية، مما يؤدي إلى تحويل العمود المتصل بالصمام 90 درجة بالضبط.

الأجزاء الرئيسية لمشغل الصمام

• مصدر الطاقة:: 24 فولت تيار مستمر أو 110 فولت تيار متردد أو حزم بطارية شمسية.
• لوحة منطق كرات التحكم الكروية: يفسر إشارات 4-20 مللي أمبير، أو Modbus، أو BACnet، أو إشارات التشغيل/إيقاف التشغيل البسيطة.
• مفتاح الحد زوج: الإشارات عند الصمام مفتوح أو مغلقة.
• التجاوز اليدوي وصامولة سداسية الشكل: يتيح للفنيين فتح وإغلاق التجميع أثناء الانقطاعات.

لأن يتطلب الصمام تيار متقطع فقط، ودورات العمل تقترب من 100 %، على عكس المشغلات الهوائية التي تنزف الهواء بشكل مستمر.

3. الصمام الكروي الكهربائي مقابل الصمام الكروي الهوائي - ما الفرق بينهما؟

كلاهما الصمامات الكروية الكهربائية والهوائية استخدام نفس جسم الصمام. يعتمد الاختيار على توفر المنفعة والسرعة وفئة الأمان. تذكّر: الصمامات مقابل المشغلات ليست إما أو-اختيار التركيبة الصحيحة يحمي وقت تشغيل العملية.

نصنع كلا النمطين. قارن بين صمام الكرة الكهربائي و كرة المشغل الهوائي خطوط لمعرفة أي الخطوط تناسب نباتك.

صمام الكرة الكهربائي

4. ما هي أنواع الصمامات التي يمكن تشغيلها بمحرك إلى جانب الكرة العائمة الكلاسيكية؟

في حين أن كرة عائمة يهيمن التصميم، ومصنعنا أيضًا التجهيز الآلي:

• صمامات التحكم الكروية المجزأة للاختناق الدقيق
• صمامات الفراشة من 2 بوصة إلى 48 بوصة مع مشغلات الصمامات الكهربائية للاقتصاديات خفيفة الوزن.
• مُثبَّت على مرتكز الدوران عالي الضغط أحجام الصمامات الكروية حتى DN300.

لأن صمام كهربائي يحتاج ببساطة إلى وسادة محرك أقراص قياسية, الصمامات والمشغلات الكهربائية الاقتران عبر العديد من أنواع مختلفة من الصمامات.

5- كيف تزيد مفاتيح الحد، ومفاتيح تحديد المواقع والتغذية الراجعة من دقة التحكم؟

أ مفتاح الحد هو حارس مشغل. بمجرد أن كرة دوارة تصل إلى 0 درجة أو 90 درجةتصطدم الكامة بالملامس الصغير وتقطع الطاقة بحيث تضرب الكامة الملامس الصغير وتقطع الطاقة بحيث محرك كهربائي يتوقف على الفور. بدون هذه الحماية، فإن جسم الصمام يمكن أن تفرط في السفر، مما يؤدي إلى خدش المقاعد والسماح للتسريبات بالتسلل.

إضافة جهاز رقمي الموضع يتحول بسيط صمامات للفتح والإغلاق في وحدات التحكم التناسبية. تخبر إشارة 4-20 مللي أمبير اللوحة المنطقية اللوحة المنطقية بالضبط أين موضع الصمام يجب أن يجلس؛ حيث تقوم علبة التروس بدفع الجذع حتى يؤكد مستشعر القاعة نقطة الضبط. إن صمام تلقائيًا يحتفظ بموضعه - حتى خلال ارتفاعات الضغط - حتى تظل حلقة PID الخاصة بك ثابتة تمامًا.

تقوم الحزم الذكية الحديثة بتثبيت خادم صغير داخل الضميمة. تسجل اللوحة عدد الدورات ودرجة الحرارة وعزم الدوران. عندما تصل العتبة إلى 80 % من التصميم، تقوم رسالة بريد إلكتروني بإعلام الصيانة بأن سيعمل الصمام أصعب قليلاً قريباً. أدت التحليلات التنبؤية مثل هذه التحليلات إلى خفض حالات الإغلاق غير المخطط لها بمقدار 32 % في آخر عملية طرح لمصنع كيميائي لدينا.

الخلاصة: التغذية الراجعة الدقيقة تعني تحكمًا أكثر إحكامًا وعمرًا أطول لمانعات التسرب وعمرًا أطول لمفاتيح الربط وأقل عدد لفات مفاتيح للفنيين.

6. ما هي العوامل التي تحدد معدل التدفق وحجم الصمام؟

معدل التدفق من خلال صمام الكرة يعتمد على أربع ركائز - v، ΔP، وكثافة الوسائط، ودرجة الحرارة. اختر الصمام الكروي هو نوع مع اليمين تصميم الصمام (المنفذ الكامل لـ ΔP المنخفض، والمنفذ V للاختناق). تحقق من أحجام الصمامات الكروية على مخطط Cv: يمرر المنفذ الكامل DN50 كامل المنفذ نفس كمية المياه التي يمررها المنفذ DN80.

قم بتعيين نقطة العمل على منحنى المضخة؛ حيث إن زيادة الحجم تسلب الدقة بينما يؤدي نقص الحجم إلى خنق الحمل. في حلقات الجلايكول، ترتفع اللزوجة مع انخفاض درجة الحرارة، لذا فإن نوع الصمام يجب أن تظل ممتلئة التجويف لتعويض الاحتكاك العالي. استخدم حاسبة Cv الخاصة بنا على الإنترنت والمرتبطة في كل الشركة المصنعة للصمامات الكروية صفحة لتجنب مشاكل جداول البيانات

وأخيراً، قم بمطابقة تطبيقات الصمامات لمواد المقعد والجسم. يستدعي البخار مادة PTFE + الكربون، بينما تحتاج مياه البحر إلى مادة مزدوجة غير قابلة للصدأ. الزخرفة الصحيحة تحافظ على تعمل الصمامات الكروية بسلاسة لعقود من الزمن.

7- كيف تتكامل الصمامات الذكية مع نظام التحكم الآلي في أنظمة التشغيل الأساسية، ونظام SCADA، وإنترنت الأشياء؟

أ يجمع الصمام بين صمام كهربائي محرك الأقراص بوحدة تحكم صغيرة، مما يحولها إلى عقدة بوابة. لدينا صمامات كروية كهربائية كروية عالية الجودة تُشحن مع BACnet MS/TP وModbus-RTU وMQTT في اللوحة نفسها - لا توجد بطاقات داخلية. قم بتوصيل كابل Cat-5 و مشغل الصمام الكهربائي يقوم بالتفاوض التلقائي على معدل الباود مع نظام BAS الخاص بك.

هل تحتاج إلى اتصال لاسلكي؟ اختر لوحة Wi-Fi على صمام كهربائي الخط ومسح رمز الاستجابة السريعة؛ يستغرق التزويد 90 ثانية. تقوم لوحة المعلومات برسم بياني للدورات اليومية، وتنبيهات بشأن عزم الدوران الزائد، وتصدير خطافات REST مباشرةً إلى SCADA.

ملاحظة ميدانية: في محطة تبريد المناطق في الإمارات العربية المتحدة، 512 الصمامات والصمامات الكروية الكهربائية بث البيانات المباشرة إلى السحابة. قام المشغل بتوفير 11 مضخة % من خلال تعديل نقاط الضبط عن بُعد - دون زيارة الموقع.

الأمن السيبراني مهم أيضاً. يعمل تشفير TLS 1.3 والرموز المميزة الدوارة على منع البرامج النصية المارقة من فرض صمام لفتحه بشكل غير متوقع. لهذا السبب يحدد مهندسو البلديات مجموعة ISO 27001 الخاصة بنا لشبكات الشرب.

8- الاختيار خطوة بخطوة للصمامات الكروية المشغلة بالكهرباء لحلقات التدفئة والتهوية وتكييف الهواء

بعد ذلك مجموعة مختارة من الكهرباء تضمن خطوات التشغيل يتطلب الصمام عدم إعادة التصميم في منتصف المشروع - مما يوفر عمالة المقاول وحزن المقاول على حد سواء.

صمام الكرة الكهربائي

9- نصائح الصيانة:الحفاظ على مزامنة جسم الصمام والمشغل في نفس الوقت

شهرياً، قم بقيادة مشغل من خلال دورة كاملة لمسح الحطام عن المقاعد؛ عدم النشاط يزجج PTFE. راقب مصابيح LED للحالة - ثلاث ومضات خضراء تؤكد أن مفتاح الحد يصيب الزوج كلا الهدفين. إذا لم يكن كذلك، أعد معايرة الكاميرات قبل يغلق الصمام على مقعد غير مصفوف بشكل صحيح

كل ثلاثة أشهر، قم بكسر الغطاء وفحص التروس المحفزة. تحافظ مسحة من الشحم المخصص للطعام على الأسنان صامتة بحيث لا يسمع الركاب صوت تيار كهربائي الاشتباك فوق السقف. أحكم ربط البراغي الطرفية؛ حيث إن الاهتزاز يفكها ويمكن أن يؤدي إلى تجويع اللوح شدة الطاقة مطلوبة في المماطلة.

كل 10 000 نقلة، عدد دورات السجل. تقوم المشغلات الكهربائية بتحويل المشغلات الكهربائية الطاقة بكفاءة، لكن الفرش تتآكل. قم بتبديل خرطوشة المحرك في خمس دقائق - لا حاجة لفك متصلة بساق الصمام السكن. مثل هذه الممارسات الجيدة تعني أن التشغيل الكهربائي تعمر الحزم بشكل روتيني أكثر من الأنابيب التي تتحكم فيها.

10- دراسة حالة:التعديل التحديثي يقلل من طاقة المضخة 22 % في محطة مياه مبردة

الخلفية

عانى مركز بيانات مكون من 28 طابقًا في فرانكفورت من انخفاض ΔT وارتفاع الكيلوواط/طن. فشل الاختناق اليدوي لأن المشغلين نسوا إعادة الضبط بعد الصيانة.

تم تنفيذ الحل

• تم استبدال 64 صمام بوابة مستبدلاً ب DN65 توفر الصمامات الكروية الآلية عزل منعدم التسرب.
• مزودة كل منها بجهاز 4-20 مللي أمبير مشغل الصمام والمزدوجة مفتاح الحد ردود الفعل.
• ترقية منطق BAS المطور لتعديلها بناءً على فرق العرض عن الإرجاع.

النتائج

"إن صمامات التفوق عند الإغلاق المحكم؛ انخفض التسرب إلى الصفر تقريبًا. تلبي حلقة المياه المبردة لدينا أخيرًا التصميم ΔT." - مدير المنشأة

وصل الاسترداد إلى 14 شهرًا. والأفضل من ذلك أن لوحة القيادة التنبؤية تكتشف اللزوجة قبل فترة طويلة من الفشل، مما يثبت أن صمامات كروية وكروية كهربائية التشغيل ليس مجرد ذكاء - إنه مربح.

11. الأسئلة الشائعة

كم من الوقت يدوم الصمام الكروي الكهربائي؟
إذا تم تشحيم علبة تروس المشغل وموانع التسرب بشكل صحيح، فإن علبة تروس المشغل وموانع التسرب تصل إلى 100000 دورة - حوالي 10 سنوات في حالة التشغيل النموذجي للتدفئة والتهوية وتكييف الهواء.

ما هو الفرق الرئيسي بين الصمامات الكروية التي تعمل بالكهرباء والصمامات الكروية التي تعمل بالهواء المضغوط؟
يستخدم المحرك الكهربائي محرك تروس؛ بينما يستخدم الهوائي الهواء المضغوط. الكهربائي أكثر هدوءاً ولا يحتاج إلى إعداد هواء، بينما يوفر الهوائي الهوائي أماناً أسرع من الأعطال.

هل يمكنني تعديل صمام كروي يدوي موجود بالفعل؟
نعم. اختر مشغل وصمام كروي مع حامل ISO 5211، ثم قم بتثبيت مشغل الصمام الكهربائي بالدقائق

كيف يمكنني قياس حجم مصدر الطاقة؟
أضف 20 % ارتفاع رأس % فوق تيار المماطلة. لدينا مشغل دوار متناسب تسرد ورقة البيانات السحب عند كل جهد.

هل صمامات الملف اللولبي والصمامات الكروية الكهربائية قابلة للتبديل؟
رقم (أ) صمام الملف اللولبي تُفتح على الفور، رائعة للأنابيب الصغيرة. صمامات كروية تعمل بالكهرباء التعامل مع أقطار أكبر مع فقدان ضغط أقل.

12. الوجبات الرئيسية

• صمام كروي + محرك كهربائي = تحكم دقيق ومنخفض الصيانة في التدفق.
• أ مفتاح الحد يضمن دقة نقاط التوقف؛ وتعزز التغذية الراجعة الأتمتة.
• قارن الصمامات الكروية الكهربائية والهوائية على أساس المرافق والسرعة والسلامة.
• يعمل الربط الشبكي الذكي عبر Wi-Fi أو LoRaWAN أو BACnet على تقليل وقت التشغيل.
• اتبع مجموعة مختارة من الكهرباء قائمة مراجعة المشغلات - عزم الدوران والوسائط والطاقة - لضمان النجاح.

هل تحتاج إلى مساعدة في تحديد الحجم اليوم؟ تواصل مع مكتبنا الهندسي للحصول على مراجعة مجانية لجدول الصمامات ومعرفة كيف توفر الصمامات الكروية الآلية الموثوقية التي يتطلبها مشروعك.