Пневмоприводы двойного действия для запорной арматуры VALMA серии PNA-DA

Пневматический поворотный привод двустороннего(двойного) действия.

Поворотный пневмопривод предназначен для управления шаровыми клапанами (кранами) BAV или дисковыми затворами, а также запорной арматурой других производителей, у которых присоединительный фланец для установки пневматического привода выполнен в соответствии со стандартами ISO 5211 и DIN 3337.

Поворотные пневмоприводы VALMA серии PNA-DA являются приводами двустороннего действия. Это обозначает что открытие и закрытие присоединенного к приводу крана или заслонки осуществляется за счет энергии сжатого воздуха. Более подробное описание механизма действия пневмопривода приведено в разделе Принцип работы двустороннего пневмопривода серии PNA-DA.

Для аварийного закрытия арматуры в случае отсутствия давления воздуха, применяются пневмоприводы одностороннего действия (с пружинным возвратом). Подробнее об особенностях и сравнении одно- и двусторонних приводов читайте в статье: «Четвертьоборотные пневмоприводы одно- и двухстороннего действия: выбор, особенности конструкции, сравнение».

Варианты применения пневмоприводов с различной трубопроводной арматурой

① Пневматический поворотный привод VALMA используется для управления шаровыми клапанами(кранами), а также запорной арматурой других производителей, у которых присоединительный фланец для установки пневматического привода выполнен в соответствии со стандартами ISO 5211 и DIN 3337.
Пилотный (управляющий) клапан может быть установлен прямо на пневмопривод благодаря совместимости со стандартом NAMUR, что уменьшает число соединительных деталей при подключении управляющего воздуха. Имеется удобный визуальный индикатор положения клапана (открыт/закрыт).

② Пневматический поворотный привод VALMA используется для управления дисковыми затворами, в соответствии со стандартами ISO 5211 и DIN 3337. Пневмоприводы имеют в комплекте все необходимые крепежные элементы (винты, шайбы, гайки).

③ Для регулирования угла поворота шара или диска клапана, при необходимости управления расходом или давлением рабочей среды, поворотный пневмопривод комплектуется пневмопозиционером серии EPP.

Особенности поворотного пневмопривода двустороннего действия

• Уплотнения корпуса пневматического привода выполнены из PTFE и HNBR (гидрированная нитрил-бутадиеновая резина), что позволяет пневмоприводу для трубопроводной арматуры работать при температуре окружающей среды от минус 40 до +65 °C.
• Самые важные компоненты в конструкции пневматического поворотного привода проходят антикоррозионную обработку: вал-шестерня изготовлен из никелированного стального сплава, а корпус пневмопривода и его поршни – из твердо анодированного сплава алюминия. Торцевые заглушки корпуса пневмопривода из литого алюминия имеют специальное порошковое напыление.
• Неполноповоротный пневматический привод VALMA серии PNA-DA может использоваться для управления любой трубопроводной арматурой, требующей для открытия или закрытия поворота вала на 90° и имеющей стыковочный фланец для присоединения привода выполненный по стандарту ISO 5211.
• Пневмоприводы серии PNA-DA имеют конструкцию шестерня-рейка, за счет чего крутящий момент приводов двустороннего действия не зависит от угла поворота ступицы и постоянен на протяжении всего хода привода.

Таблица совместимости пневмоприводов PNA двустороннего действия (PNA-DA) с шаровыми кранами серии BAV (соответствие по номинальным крутящим моментам) *

* – значения крутящего момента поворотного пневмопривода зависят от давления управляющей среды. В таблице приведены только минимально возможные значения крутящего момента поворотных пневмоприводов, которые соответствуют номинальному крутящему моменту на штоке клапанов. Полную таблицу соответствия крутящего момента двустороннего пневмопривода давлению управляющей среды см. в разделе «Расход и крутящий момент».

** – для установки пневмопривода PNA-DA-040 на шаровый кран с проходным сечением 20 мм необходимо использовать переходник bav-av-adapter-A, поскольку грань ступицы этого пневмопривода (11 мм) не совпадает с гранью штока шарового клапана (9 мм), который совмещается со ступицей пневмопривода.

Рекомендации по подбору пневмопривода PNA для шарового крана

Модели двусторонних пневмоприводов, главным образом, различаются диаметром своей внутренней воздушной камеры, что влияет на крутящий момент, который пневмопривод передает на шток клапана. Соответственно, чем больше DN клапана (чем больший крутящий момент требуется для осуществления поворота запорного механизма), тем больший диаметр должен быть у воздушной камеры поворотного пневмопривода.

Пневмопривод, устанавливаемый на клапан, должен удовлетворять следующим условиям:

• минимально возможное значение крутящего момента пневмопривода должно быть не меньше крутящего момента на штоке клапана. Для более надежной работы рекомендуется учитывать запас по крутящему моменту, который должен иметь пневмопривод относительно клапана;
• должно обеспечиваться соответствие размеров граней ступицы вала-шестерни пневмопривода с размерами граней штока клапана (см. таблицу выше), при несоответствии - должен использоваться переходник bav-av-adapter;
• должно обеспечиваться совпадение положения прорезей для крепежных элементов на присоединительном фланце шарового крана с резьбовыми отверстиями для крепежных элементов на пневматическом поворотном приводе.

Все поворотные пневмоприводы серии PNA беспроблемно устанавливаются на совпадающие по крутящим моментам шаровые краны серии BAV. Для определения стандартного сочетания шарового клапана и пневмопривода необходимо воспользоваться соответствующей таблицей (см. выше).
Однако, если технологические или иные условия предъявляют требования к параметрам работы клапана, отличные от стандартных (высокое давление рабочей среды, клапан другого производителя с иным крутящим моментом, чем у стандартного клапана BAV и т.п.) может понадобиться использование нестандартного сочетания диаметров пневмопривода и клапана и, как следствие, переходника bav-av-adapter для совмещения ступицы пневмопривода со штоком клапана, а также проверка совпадения положений прорезей клапана и отверстий пневмопривода для крепежных деталей при помощи таблиц габаритных размеров (в стандартных сочетаниях это совпадение всегда обеспечивается).

Корпус пневмопривода двойного действия представляет собой полый алюминиевый цилиндр, на обоих концах которого установлены торцевые заглушки. Внутри пневмопривода расположена воздушная камера, два поршня и вал-шестерня. Пневмопривод имеет два порта для подачи управляющего воздуха (имеется возможность установки непосредственно на пневмопривод пилотного (управляющего) клапана с присоединением по стандарту NAMUR.)

При подаче сжатого воздуха в порт A два поршня пневмопривода расходятся параллельно в противоположном друг от друга направлении, вращая вал-шестерню против часовой стрелки при помощи зубчатой передачи. Вал-шестерня, в свою очередь, передает крутящий момент и поворачивает шток шара клапана, на который установлен пневмопривод. Лишний воздух сбрасывается через порт B (см. рисунок 1).

При подаче сжатого воздуха в порт B два поршня пневмопривода переместятся во встречном направлением, вращая вал-шестерню по часовой стрелке. Таким образом, вал-шестерня повернет шток шара клапана, на который установлен пневмопривод, обратно. Лишний воздух сбрасывается через порт A (см. рисунок 2).

Скорость срабатывания пневмопривода двойного действия серии PNA*

* – скорость срабатывания пневмопривода указана при давлении управляющей среды 5,5 бар и без учета сопротивления, оказываемого на него поворотным механизмом клапана и рабочей средой.

При использовании данных таблицы для определения возможности установки того или иного пневмопривода на шаровый кран с известным значением крутящего момента, необходимого для работы крана - следует учитывать, что крутящий момент крана измеряется без нагрузки, оказываемой на шар давлением рабочей среды, и подбирать пневмопривод со значением крутящего момента, превышающим такое значение шарового крана:

• на 25% больше номинального – в общем случае;
• на 40% – если рабочей средой является грязная или вязкая жидкость;
• на 80% – если рабочая среда является сыпучей (для таких случаев рекомендуется использовать поворотный затвор, но не шаровой клапан).

Таблица расхода управляющей среды (воздуха) при открытии и закрытии пневмопривода двустороннего действия серии PNA

Для расчета расхода воздуха при значении давления управляющей среды, отличным от того, которое использовано для расчетов в таблице, необходимо применить следующую формулу: Q (нл/мин) = (V_о + V_з) · (P + 1) · 60 : (T_о + T_з), где:

• Q - расход управляющей среды (нл/мин)
• V_о - объем воздуха, необходимого для открытия пневмопривода (л)
• V_з - объем воздуха, необходимого для закрытия пневмопривода (л)
• P - давление управляющей среды (бар)
• T_о - время открытия пневмопривода (с)
• T_з - время закрытия пневмопривода (с)