Клапаны. Виды и их применение в молочной промышленности.

В трубопроводной сети молочной промышленности, существует большое количество стыков, через которые продукт может перетекать из одной линии в другую, но которые должны перекрываться с той целью, что бы два потока различных жидкостей могли перемещаться по этим двум линиям, при этом, не смешиваясь друг с другом. Когда линии изолированы одна от другой, любая утечка продукта должна идти на слив, при этом нужно исключить любую возможность попадания одной жидкости в другую. Это общая проблема, которая возникает при проектировании и постройке молочных предприятий. Молочные продукты и моющие растворы текут по разным линиям и ни в коем случае не должны соприкасаться между собой, иначе смешивание с раствором может повлечь за собой огромные убытки вашему бизнесу.
В трубопроводной сети есть участки, где возникает необходимость в перенаправлении или блокировки потока жидкости. С этими функциями призваны справляться клапаны.
Они бывают различных видов: имеющие ручное или автоматическое управление, с электрическим или пневматическим управлением, а также простые шиберные заслонки с ручным управлением.
Седельные клапаны
На корпусе клапана имеется седло для закрывающего затвора на конце штока. Шток, который под воздействием сжатого воздуха и пружины, двигается вверх или вниз, открывает и закрывает при этом проход для жидкости.

Седельный клапан также выпускается в переключающем исполнении. Он имеет от трех до пяти отверстий.
Управление
Существует целый ряд вариантов приводов с дистанционным управлением. К примеру, клапан может быть открыт с помощью сжатого воздуха, а закрыт пружиной, или наоборот.

На рисунке цифрой 2 обозначен нормально закрытый клапан, который откроется при подаче в него сжатого воздуха, а под цифрой 1 наоборот, нормально открытый, который при подаче воздуха закроется.
Возможно также открытие и закрытие сжатым воздухом.
Есть еще электрический привод, где клапанный шток приводится в действие благодаря мотору, установленному в «голове» клапана.

Требования к сжатому воздуху
Для долгой и безотказной службы клапана, воздух, которым он управляется должен проходить предварительную очистку и смазку, если не соблюдать эти требования, клапан начнет периодически подклинивать, а со временем заклинит полностью, что приведет к аварии.
Очень хорошие блоки для подготовки воздуха выпускают две известные фирмы: Camozzi и Festo.

В блоке есть возможность регулирования капельной подачи масла по системе, а также есть различные наборы самих фильтрующих элементов, с пропускной способностью 5, 10, 15, 20 и т.д микрон.
Шиберные заслонки 
Шиберная заслонка- это так называемый отсечной клапан. Их можно часто встретить при работе с продуктами, восприимчивыми к механическим воздействиям- например йогурты и другие виды кисломолочных продуктов. Обусловлено это тем, что гидравлическое сопротивление клапана мало, и, следовательно , перепад давлений на клапане и турбулентность незначительны.
Клапан данного типа обычно состоит из двух идентичных створок, между которыми установлено уплотнительное кольцо. В центре клапана находится обтекаемый диск, который приводится в действие с помощью штока. Когда диск открыт, клапан оказывает очень малое сопротивление потоку, а в закрытом положении диск хорошо уплотняется резиновым кольцом, что исключает пропускания и течи.
Шиберная заслонка с ручным управлением

 

Обычно, снабжена рукояткой с двумя фиксированными положениями: открыто/закрыто. В рукоятке встроен пружинный механизм и специальный фиксатор, нужно это для предотвращения случайного открытия. Поэтому, что бы повернуть ручку в какое либо положение, ее нужно предварительно потянуть на себя, тем самым сняв ее с фиксатора.
По существу, такой клапан не годится в качестве регулирующего, но все же может применяться для бесступенчатого регулирования потока с помощью ручки.
Автоматическое управление шиберной заслонкой
Для управления шиберной заслонкой в автоматическом режиме применятся воздушный привод.

Существует нормально закрытое положение, это когда пружина в разжатом состоянии закрывает заслонку, а открывает сжатым воздухом. А также наоборот, закрытие воздухом, а открытие пружиной.
Промышленность выпускает вот такие клапана фланцевого типа.

 

Суть его такова как и в заслонке с рукояткой, только крепится он между двух приваренных к трубопроводу фланцев и приводится в действие не руками, а сжатым воздухом.
Регулирующие клапаны
Все, о чем я рассказал выше, касается только отсечных и переключающих клапанов, у них всего два положения: либо закрыто, либо открыто, чего -то промежуточного не существует.
Для регулирования потока, применяются регулирующие клапаны. По конструкции они также содержат седло и клапан, но только имеют возможность регулировки проходного отверстия в широких пределах.
Я приведу в пример парорегулирующий клапан, который стоит в контуре нагрева горячей воды для пастеризации молока.

«Мозгом» такого клапана является вот такой электронный блок, который работает в паре с температурным контроллером.

Входом температурного контроллера является датчик температуры, встроенный в технологическую линию. Прибор опрашивает датчик и в зависимости от температуры, передает сигналы в виде тока на электронику регулирующего клапана. В блок электроники подается сжатый воздух, который затем дозировано поступает на исполнительный механизм, то есть пружину с поршнем.
Индикация положения в клапанах и обратная связь
На клапане может быть установлено большое множество различных датчиков, указывающих их положение. В частности это микровыключатели, индуктивные бесконтактные выключатели, датчики Холла, герконы и т.п.
Также могут стоять датчики для подсчета открытия/закрытия клапана, что очень удобно для планирования планового обслуживания.
На данной ноте, буду заканчивать этот небольшой обзор переключающей и запорной арматуры. Я надеюсь он вам окажется полезным.
 
Источник: Молочная промышленность глазами КИПовца
http://kipimilk.ru

Тэги:

Похожие страницы