Электрический затвор: введение, преимущества, недостатки, применения
09 января 2026
Электрический затвор в основном используется для управления включением и выключением среды трубопровода. Он подходит для различных систем, включая нефтяные, химические, гидравлические и тепловые электростанции, с номинальным диапазоном давления PN1,6–16,0 МПа и рабочим температурным диапазоном от -29°C до 550°C. Этот клапан является критически важным устройством для контроля потока или транспортировки порошков, гранул, твердых частиц и мелких частиц. В этой статье приведена дополнительная информация об электрических затворных клапанах.
I. Обзор электрического затвора
1 Принцип работы:
Электрический клапан использует электрическую энергию для питания электрического привода, который приводит в движение клапан. Привод соединяется с стержнем клапана, двигая диск клапана вверх и вниз для открытия или закрытия клапана, тем самым контролируя поток среды по трубопроводу. С добавлением управляющих блоков и других аксессуаров клапан можно управлять дистанционно, что обеспечивает удобство и эффективность.
2 типа электрических приводов:
Распространённые типы электрических приводов включают ротационные (четвертьоборотные) и линейные (многооборотные) приводы.
(1) Вращающиеся (четвертьоборотные) приводы: эти приводы работают с клапанами четвертного оборота для управления потоком трубопроводной жидкости под углом 90 градусов.
(2) Линейные (многооборотные) приводы: эти приводы работают с линейными клапанами для регулирования потока, перемещая диск клапана вверх и вниз. Обычно они применяются в системах, требующих высокой степени автоматизации.
3 Классификация электрических затворных клапанов:
- По типу штанжки: подъёмные затворные клапаны и неподнимающиеся затворные клапаны.
- По конструкции: плоские затворные клапаны и клиновидные клапаны.
- По стандартам: GB (китайский стандарт), ANSI (американский стандарт), DIN (немецкий стандарт) и JIS (японский стандарт).
- По типу соединения: фланцированные затворы, сварные клапаны, резьбовые клапаны (включая внутреннюю и внешнюю резьбу).
- По номиналу давления: клапаны высокого давления и клапаны низкого (среднего) давления.
- Методом привода: электрические затворы, пневматические клапаны, ручные затворы.
- По материалу: клапаны из нержавеющей стали, кованые стальные клапаны, литые стальные клапаны, углеродистые клапаны, чугунные клапаны, медные (включая бронзу и латунь), керамические клапаны, пластиковые клапаны.
II. Преимущества и недостатки электрических затворных клапанов
1. Преимущества электрических затворных клапанов
- Высокая надёжность: плавная работа и плотная герметизация эффективно предотвращают утечки.
- Высокая степень автоматизации: Легко управляется с помощью электрических приводов, подходит для систем дистанционного управления и автоматизации.
- Широкий диапазон применения: способен выдерживать высокие температуры и высокое давление, подходит для различных сред и промышленных отраслей.
- Энергоэффективность: низкое трение при открытии и закрытии экономит энергию.
- Простое обслуживание: Простая конструкция делает обслуживание и ремонт удобными, сокращая простой.
- Низкое сопротивление жидкости: прямой канал обеспечивает низкое сопротивление жидкости, что идеально подходит для трубопроводных систем, требующих низкого падения давления.
2. Недостатки электрических затворных клапанов
- Большой размер и вес: По сравнению с другими типами клапанов, электрические клапаны обычно больше и тяжелее, занимая больше места.
- Длительное время открытия/закрытия: Большое расстояние хода клапанного диска приводит к увеличению времени открытия и закрытия, что не подходит для задач, требующих быстрой эксплуатации.
- Высокая стоимость: Материалы электрического привода и корпуса клапанов высокого давления приводят к росту общих затрат.
- Сложность: Сложность электрического привода увеличивает сложность системы управления, требуя специализированной эксплуатации и обслуживания.
- Высокие требования к установке: Из-за размера и веса установка требует достаточной поддержки и пространства.
III. Применение электрических затворных клапанов
1. Применение электрических затворных клапанов в угольной промышленности
С ростом автоматизации угольных работ ручные клапаны на подземных трубопроводах больше не позволяют удовлетворить требования автоматизированного управления. Некоторые шахты использовали гидравлические и электрогидравлические клапаны во время модернизации, но уплотнения этих клапанов быстро стареют, требуя ежегодного обслуживания. Кроме того, для открытия клапанов при значительном перепаде давления требуется ручное снижение давления, и эти клапаны нельзя напрямую интегрировать в DCS (распределённые системы управления). В отличие от этого, электрические клапаны предлагают экономичное решение с возможностью дистанционного управления.
2. Применение электрических затворных клапанов в высокотемпературном паре
Обычно клиенты сравнивают и выбирают между затворными клапанами и шаровыми клапанами. Хотя шаровые клапаны обеспечивают более высокое качество и более быструю эксплуатацию, металлические уплотнения или специальные высокотемпературные уплотнения, необходимые для шаровых клапанов при высокотемпературных условиях, очень дорогие. Электрические затворные клапаны, напротив, являются наиболее экономичным выбором для высокотемпературных паровых применений, эффективно служа изоляционными клапанами для воды и пара.
Одна из самых распространённых проблем с клапанами в паровых системах — это протечка. Протечка может возникнуть из-за неправильной установки или обслуживания, например, при несоблюдении коррозии или износа деталей. Кроме того, если размер клапана не подходит для конкретного применения, это может привести к дисбалансу давления и последующим утечкам.
Чтобы предотвратить утечку, крайне важно обеспечить правильную установку и обслуживание клапана. Это включает проверку деталей на коррозию или износ, а также проверку соответствия размера клапана и давления для конкретного применения. Регулярные осмотры также необходимы, чтобы убедиться, что все движущиеся части правильно смазаны и работают правильно.
3. Применение электрических затворных клапанов в бумажной промышленности
В бумажной промышленности наиболее широко используемыми клапанами являются целлюлозные клапаны (тонкие клапаны), которые составляют 50% общего спроса на клапаны в этом секторе и идеально подходят для применения в густой целлюлозе.
Кроме того, электрические клапаны с приводом в действие широко используются в таких отраслях, как нефтегазовая промышленность, водоочистка, производство электроэнергии и химическая переработка. Они часто применяются в системах, требующих точного управления потоком, изоляции или передачи жидкости.
