Автоматическое управление

Для автоматического управления шиберной заслонкой применяется воздушный привод. Возможны следующие режимы работы:

• Закрытие пружиной/открытие воздухом (в нейтральном положении клапан закрыт)

• Открытие пружиной/закрытие воздухом (в нейтральном положении клапан открыт)

• Открытие и закрытие воздухом.

Диск легко поворачивается до соприкосновения с уплотнительным кольцом. Далее требуется большее усилие, чтобы поджать резину. Обычный привод пружинного типа производит максимальное усилие в начале хода, когда необходимо минимальное приложение силы, а в конце хода, когда усилие должно быть больше, он как раз ослабевает. Поэтому предпочтительнее использовать приводы, которые обеспечивают необходимое усилие в каждый момент работы.

Другая разновидность шиберной заслонки – клапан фланцевого типа.

По сути он аналогичен уже описанному типу шиберной заслонки, а отличается тем, что он закреплен между двумя фланцами, приваренными к трубопроводу. Функционирует он так же, как обычная шиберная заслонка. Во время работы он привинчен к фланцам. При техобслуживании винты ослабляют, и клапан без труда извлекается для проведения работ.

Противосмесительные клапаны

Клапаны этого типа могут быть с одним или двумя седлами, но здесь мы будем говорить о варианте с двумя седлами как более характерном для этой разновидности клапанов.

Двухседельный клапан имеет два независимых седла с дренажной камерой между ними. Эта камера должна сообщаться с атмосферой для обеспечения полной гарантии от смешивания потоков – в случае нарушения герметичности одного из седел. Когда двухседельный клапан получает команду на срабатывание, камера между его верхним и нижним корпусами закрыта, затем клапан открывается, соединяя верхний и нижний трубопроводы. При закрытии клапана сначала верхний затвор клапана отсекает подачу жидкости из верхнего трубопровода, а затем дренажная камера сообщается с атмосферой.

Это не приводит к сколько-нибудь значительным потерям продукта во время работы.

Важно, чтобы во избежание открытия клапана и последующего смешивания жидкостей в результате гидроудара – нижний затвор был гидравлически уравновешен.

Во время мойки открывается один из затворов клапана или внешняя линия безразборной мойки подсоединяется к дренажной камере. Некоторые клапаны могут присоединяться к внешнему источнику для мойки тех частей затвора, которые были в контакте с продуктом. Односедельный несмешивающий клапан имеет одно или два седла, но для одного и того же затвора. Пространство между двумя сердечниками сообщается с атмосферой. До начала срабатывания данного клапана эта дренажная камера закрыта маленькими запорными клапанами. Когда возникает необходимость промывки, внешняя линия безразборной мойки подсоединяется к дренажной камере через указанные клапаны.

Обратные связи и управление клапанами

Индикация положения

На клапане могут быть установлены различные типы приборов, показывающих его положение, в зависимости от системы управления всем комплексом.

Сюда входят микровыключатели, индуктивные бесконтактные выключатели, датчики Холла. Эти выключатели посылают ответные сигналы в систему управления.

Когда на клапанах установлены только выключатели, необходимо для каждого клапана иметь соответствующий ему соленоидный клапан в настенном шкафу соленоидных клапанов.

При получении сигнала соленоидный клапан направляет сжатый воздух на клапан, установленный на трубопроводе, а когда сигнал прерывается, соленоидный клапан прекращает подачу воздуха.

В такой системе (1) к каждому клапану подведен индивидуальный электрический кабель и собственный воздушный шланг.

Комбинированный блок (2) обычно монтируется на приводе клапана. В него входят те же датчики положения, что и вышеупомянутые, а соленоидный клапан установлен вместе с датчиками. Это означает, что один воздушный шланг может снабжать воздухом несколько клапанов, но каждый клапан по-прежнему нуждается в отдельном кабеле.

Полный контроль

Он осуществляется с помощью блока датчиков положения, который специально создан для компьютерного управления. В этот блок входят индикатор положения, соленоидный клапан и электронное устройство, которое способно управлять работой до 120 клапанов с помощью только одного кабеля и одного воздушного шланга. Этот блок может централизованно программироваться, причем стоимость его установки невысока.

Некоторые системы могут, кроме того, не получая внешних сигналов, открывать клапаны для промывки седел. Они также могут подсчитывать количество срабатываний клапана. Эта информация может быть использована при планировании сервисных работ.

Обратные клапаны

Обратный клапан устанавливается в линию, в случае необходимости обеспечения движения потока только в одном направлении. Клапан открыт, когда поток движется в правильном направлении. Если поток останавливается, затвор клапана прижимается к своему седлу пружиной. Клапан закрывается и предотвращает движение потока в обратном направлении.

Регулирующие клапаны

У отсечных и переключающих клапанов все просто – они или открыты, или закрыты. У регулирующего клапана диаметр отверстия может изменяться постепенно. Такой клапан предназначен для точного управления потоком и давления в различных точках системы.

Редукционный клапанподдерживает в системе необходимое давление. Если оно снижается, пружина прижимает клапан к седлу. Как только давление повышается до определенного уровня, давление на затвор клапана пересиливает пружину, и клапан открывается. Регулировкой натяжения пружины можно добиться открывания клапана при определенном гидравлическом давлении.

Ручной регулирующий клапанимеет шток с затвором особой формы.

При повороте регулировочной ручки затвор смещается вверх или вниз, уменьшая или увеличивая проход и, следовательно, скорость потока или давление. На клапане нанесена шкала с делениями.

Пневматический регулирующий клапанфункционирует аналогично описанному выше. Конструкция узла клапан-седло также аналогична ручному клапану. По мере опускания затвора в направлении седла канал для прохождения потока постепенно сужается.

Клапан этого типа предназначен для автоматической регулировки давления, потока и уровня во время технологического процесса. В производственную линию вмонтирован датчик, непрерывно сообщающий значения измеряемого параметра управляющему устройству, которое вносит необходимые коррективы в положение затвора, чтобы поддерживалось заданное значение.

Клапан постоянного давления– один из наиболее часто используемых (рис. 6.8.20).

Сжатый воздух подается через редукционный клапан в пространство над диафрагмой. Давление воздуха изменяется редукционным клапаном до тех пор, пока манометр давления продукта не покажет необходимое значение. После этого заданное давление продукта поддерживается постоянным независимо от изменения рабочих условий.

Клапан мгновенно реагирует на изменение давления продукта. Пониженное давление продукта приводит к повышению усилия на диафрагму со стороны давления воздуха, которое остается постоянным. Затем затвор клапана перемещается вниз вместе с диафрагмой, расход ограничивается, а давление продукта повышается до заданного уровня.

Возросшее давление продукта приводит к тому, что оказываемое им воздействие на диафрагму превосходит давление сжатого воздуха сверху. В этом случае затвор отжимается вверх, увеличивая диаметр канала, по которому проходит продукт. Расход будет нарастать, пока давление продукта не снизится до заданного уровня. Этот клапан выпускается в двух вариантах – для поддержания постоянного давления перед клапаном или после него.

Клапаном невозможно регулировать давление продукта, если имеющееся давление воздуха ниже необходимого давления продукта. В таких случаях над клапаном может быть установлен подкачивающий насос, и тогда клапан может работать при давлениях продукта, вдвое превышающих действующее давление сжатого воздуха.

Клапан с пневматической регулировкой расхода.

Клапан постоянного давления с подкачивающим насосом для регулирования давления продукта, которое превышает действующее давление сжатого воздуха.

Принцип действия клапана постоянного давления при регулировании давления перед клапаном.

1 Равновесие между воздухом и продуктом

2 Давление продукта снижается, клапан закрывается,и давление продукта снова вырастет, поднимаясь до заданного уровня 3 Давление продукта нарастает, клапан открывается, и давление продукта опускается до заданного уровня

Клапаны на резервуарной площадке расположены таким образом, что поступающие в резервуары и уходящие из них потоки продукта и моющих растворов не пересекаются.

Между потоками продукта и моющих растворов, так же как и между потоками разных продуктов, всегда должно быть открытое дренажное отверстие.

Клапаны, обеспечивающие постоянное давление перед входом, часто устанавливают после сепараторов и пастеризаторов. А те, что поддерживают постоянное давление на выходе, применяются в линиях перед упаковочными машинами.

Клапанные системы

Чтобы уменьшить до минимума число тупиковых выходов и получить возможность распределять продукт между различными участками молочного завода, клапаны группируются в блоки. С помощью клапанов также изолируют отдельные линии, чтобы одну линию можно было промыть, пока по другим линиям циркулирует продукт.

Кронштейны для труб

Трубопроводы прокладывают на высоте двух-трех метров над уровнем пола молочного завода. Все узлы и детали трубопровода должны быть легко доступны для проверки и обслуживания. Трубопроводы должны быть слегка наклонены (1:200–1:1000) для обеспечения самодренажа. На всем протяжении трубопроводов не должно быть никаких “мешков”, чтобы там не скапливался продукт или моющий раствор.

Трубы должны быть надежно закреплены. С другой стороны, крепление труб не должно быть слишком жестким, исключающим всякое их смещение. При высоких температурах продукта или моющего раствора трубы претерпевают значительное расширение. Возникающие удлинение и крутящие нагрузки в изгибах и в оборудовании должны определенным образом компенсироваться.

Это обстоятельство, а также тот факт, что различные узлы и детали в большой степени утяжеляют систему трубопроводов, требуют большой точности расчетов и высокого профессионализма от проектировщиков.

Резервуары

В молочной промышленности резервуары используются для различных целей.

Емкость резервуаров может достигать 150 000 литров для танков башенного типа в отделении приемки до небольших 100-литровых баков.

В целом резервуары можно разделить на две основные категории в зависимости от назначения:

• Танки для хранения

• Технологические танки.

Резервуары для хранения

Башенные танки

Танки башенного типа относятся к категории резервуаров для приемки и хранения молока. Их описание было дано в главе “Сбор и приемка молока”. Емкость этих цистерн варьируется от 25 000 до 150 000 литров. Внутренние поверхности изготовлены из нержавеющей стали. Для экономии строительных расходов эти танки часто устанавливают вне помещения.

В таких случаях цистерны имеют теплоизоляцию. Цистерны имеют двойные стенки с изоляцией из минеральной ваты толщиной не менее 70 мм. Внешний

Танки башенного типа оборудуются различными типами мешалок и оборудованием для контроля и наблюдения.

Число и размеры таких цистерн определяются количеством ежедневно завозимого на предприятие молока, числом рабочих дней в неделе, продолжительностью рабочего дня (одна, две или три смены), разнообразием видов производимой продукции и ее количеством.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: