Обратный клапан вентиляции с электроприводом Belimo и пружинным возвратом
Автоматический обратный клапан предотвращает движение рабочей среды в направлении, противоположном расчётному. В трубопроводе он открывается под действием перепада давления, а при изменении направления потока закрывается. В вентиляции аналогичную задачу выполняет обратная воздушная заслонка. Обозначение BELIMO обычно относится к электроприводу или регулирующему узлу, поэтому механическую обратную арматуру необходимо отличать от заслонки с принудительным управлением. Электропривод LF24 рассматривается далее как пример устройства для воздушной заслонки, а не как универсальный привод трубопроводного обратного клапана.
Конструкция и взаимодействие элементов
Узел воздушной заслонки включает корпус, поворотную створку, вал, опоры и исполнительный механизм. Крутящий момент передаётся через зажимное соединение вала. В конструкции привода функционально выделяются:
- электродвигатель для перемещения выходного звена,
- редуктор для преобразования скорости вращения в требуемый момент,
- пружинный механизм для возврата при отключении питания,
- зажим для соединения с валом заслонки,
- корпус для защиты внутренних компонентов,
- кабельный вывод для подключения питающей цепи.
Герметичность узла определяется прежде всего створкой, уплотнениями и качеством корпуса. Сам привод не перекрывает поток и не задаёт класс утечки. Допустимые давление, температура среды и скорость воздуха устанавливаются изготовителем заслонки.
Технические характеристики и расчётные параметры
Для BELIMO LF24 характерны питание переменным напряжением 24 В частотой 50/60 Гц либо постоянным напряжением 24 В, крутящий момент 4 Н·м и наличие возвратной пружины. Эти сведения относятся к приводу; характеристики всей арматуры по ним не определяются. При описании обратного клапана необходимо отдельно фиксировать:
- номинальный диаметр DN в миллиметрах,
- допустимое рабочее давление в барах или мегапаскалях,
- давление начала открытия в паскалях либо килопаскалях,
- расход при заданном перепаде давления в м3/ч,
- температурный диапазон рабочей среды в C,
- допустимую утечку в закрытом состоянии,
- монтажное положение и направление прямого потока.
Для пояснения гидравлики можно рассмотреть условный водяной клапан DN25 с внутренним проходом 25 мм. При расходе 1 м3/ч средняя скорость составляет около 0,57 м/с, а при 2 м3/ч возрастает до 1,13 м/с. Если коэффициент местного сопротивления равен 3, потери давления при плотности воды 1000 кг/м3 составят около 0,48 и 1,92 кПа соответственно. Это расчётный пример, а не паспортные показатели изделия BELIMO. Для привода расчёт ведётся по моменту на валу: он должен преодолевать трение опор, сопротивление уплотнений и аэродинамическую нагрузку. При требуемом моменте 3 Н·м отношение номинального момента LF24 к нагрузке составляет 1,33.
Режимы работы и эксплуатация
Состояние узла зависит от типа механизма и принятого алгоритма. Пассивный обратный клапан реагирует непосредственно на поток, тогда как приводная заслонка выполняет команду системы автоматизации. При эксплуатации различаются следующие состояния:
- прямой поток с открытием пассивного затвора,
- малый расход с частичным открытием и возможными колебаниями,
- остановка потока с возвратом затвора к седлу,
- появление обратного перепада с прижатием запирающего элемента,
- подача питания на привод с перемещением воздушной заслонки,
- исчезновение питания с пружинным возвратом исполнительного механизма.
Монтаж требует совпадения стрелки на корпусе с расчётным направлением движения среды. Проверка предусматривает полный ход механизма и контроль возврата после снятия питания.
Области применения
Обратные устройства ограничивают перетоки между параллельными ветвями и защищают оборудование от нежелательного изменения направления движения среды. Типовые задачи включают:
- предотвращение обратного движения воды после остановки насоса,
- разделение работающих и резервных трубопроводных ветвей,
- ограничение перетока воздуха через остановленный вентилятор,
- управляемое перекрытие вентиляционного канала приводной заслонкой.
Таким образом, обратный клапан и приводная заслонка решают разные задачи управления потоком. Их характеристики оцениваются раздельно. Компания «Олниса» поставляет промышленное оборудование для инженерных систем. Поставка электроприводов BELIMO позволяет комплектовать объекты и заменять оборудование действующих установок.