Une vanne hémisphérique excentrique électrique est un type de vanne qui utilise un moteur électrique comme source d'énergie pour contrôler l'ouverture et la fermeture de la vanne en contrôlant la rotation du moteur. Il présente une conception hémisphérique excentrique, contrôlant le flux de fluide en faisant tourner l'hémisphère. Il se caractérise par une faible résistance à l'écoulement, de bonnes performances d'étanchéité, une résistance à la corrosion et une longue durée de vie. Les vannes hémisphériques excentriques électriques sont largement utilisées dans les industries pétrolière, chimique, métallurgique, électrique, d'approvisionnement en eau urbaine et de traitement des eaux usées, servant de dispositif de contrôle des fluides hautement efficace, sûr et fiable.
Composition structurelle
Corps de vanne
Noyau de robinet à tournant sphérique excentrique : utilise une conception excentrique double ou triple (arbre de vanne décalé par rapport au centre du corps de vanne et au centre de la surface d'étanchéité). Le disque de la vanne est hémisphérique, formant un joint de contact avec le siège de la vanne, ce qui entraîne une pression d'étanchéité concentrée et d'excellentes performances d'étanchéité.
Sélection des matériaux : les matériaux du corps de vanne comprennent l'acier au carbone, l'acier inoxydable et l'acier allié ; les surfaces d'étanchéité utilisent généralement des alliages durs (tels que l'alliage Stellite), de la céramique ou des matériaux de recouvrement de soudure résistants à l'usure, adaptés aux hautes températures, aux hautes pressions et aux milieux corrosifs.
Section des actionneurs électriques
Type d'entraînement : divisé en actionneurs électriques rotatifs (correspondant aux vannes à bille excentriques rotatives à 90 degrés) et en actionneurs électriques linéaires (nécessite une adaptation du mécanisme de conversion d'engrenage).
Méthode de contrôle : prend en charge le type marche/arrêt (entièrement ouvert/entièrement fermé) et le type de régulation (contrôle du signal 4-20 mA du degré d'ouverture).
Fonctions supplémentaires : peut intégrer des modules intelligents tels que le retour de position, la protection du couple, la surveillance à distance et le diagnostic des défauts.
Principe de fonctionnement
Entraînement électrique
L'actionneur reçoit des signaux de commande (tels que DC4-20mA, signaux de commutation DC24V ou protocole de communication RS485). Le moteur à l'intérieur de l'actionneur tourne, transmettant la puissance à la tige de vanne via un réducteur.
La tige de valve entraîne le disque de valve hémisphérique pour qu'il tourne de manière excentrique, ouvrant ou fermant la valve.
Mécanisme d'étanchéité
Lors de l'ouverture : le disque de la vanne se désengage rapidement de la surface d'étanchéité, réduisant ainsi la friction et le couple de fonctionnement.
Lors de la fermeture : le disque de la vanne, par l'action d'un coin excentrique, comprime la surface d'étanchéité, formant un joint en métal dur ou un joint souple (comme un revêtement en caoutchouc), garantissant ainsi l'absence de fuite.
Avantages
Contrôle automatisé
Prend en charge le fonctionnement à distance, le contrôle chronométré ou l'intégration avec les systèmes DCS/PLC pour un fonctionnement sans surveillance et une efficacité de production améliorée.
Régulation de haute-précision
Les actionneurs électriques de régulation peuvent contrôler avec précision l'ouverture des vannes (précision ± 1 %), en s'adaptant aux besoins de réglage précis du débit, de la pression et de la température.
Faible couple, longue durée de vie
La structure excentrique réduit la friction, ce qui entraîne de faibles exigences de couple de sortie pour l'actionneur électrique et prolonge la durée de vie des composants du moteur et de la transmission.
Usure fréquente des surfaces d’étanchéité, cycles de maintenance longs et faible coût global.
Réponse rapide
Les actionneurs électriques offrent des vitesses d'ouverture et de fermeture rapides (généralement<10 seconds), suitable for emergency shut-off or rapid adjustment scenarios.
Sûr et fiable
Intègre une protection contre les surcharges, une réinitialisation automatique-de la mise hors tension et une conception-antidéflagrante (certifiée Ex), s'adaptant aux conditions de travail dangereuses.
Applications
Pétrole et gaz
Vannes de commande à distance pour les pipelines-longue distance, les raffineries et les stations de traitement du gaz naturel.
Industrie chimique
Transport de milieux corrosifs et régulation des débits d’entrée et de sortie dans les cuves de réaction.
Industrie de l'énergie
Contrôle automatique de l'eau d'alimentation des chaudières, des conduites de vapeur et des systèmes d'eau de refroidissement.
Traitement de l'eau
Régulation du débit et fermeture-dans les usines de traitement des eaux usées, les usines de dessalement de l'eau de mer et les canalisations d'approvisionnement en eau.
Industrie métallurgique
Vannes télécommandées pour systèmes de transport de métaux en fusion et de dépoussiérage à haute température.
CVC du bâtiment
Equilibrage et régulation des systèmes de climatisation centrale et des réseaux de chaleur.