광산의 다양한 밸브 유형에 적합한 전동 액추에이터를 어떻게 선택합니까?

현대의 광산 작업은 중장비, 정밀한 프로세스, 엄격한 안전 프로토콜의 복잡한 교향곡입니다. 슬러리 운송 및 환기 제어부터 물 관리 및 화재 진압에 이르기까지 많은 중요한 시스템의 중심에는 밸브와 이를 제어하는 ​​장치인 액추에이터 간의 중요한 상호 작용이 있습니다. 오른쪽 선택 탄광 전동 액추에이터 단순한 조달의 문제가 아닙니다. 이는 운영 효율성, 안전 규정 준수 및 총 소유 비용에 직접적인 영향을 미치는 근본적인 엔지니어링 결정입니다. 잘못된 선택은 치명적인 고장으로 이어질 수 있지만, 올바른 선택은 지구상에서 가장 까다로운 조건에서도 신뢰성을 보장합니다.

핵심 운영 환경 이해

밸브 유형을 자세히 알아보기 전에 밸브가 처해 있는 극한 환경을 충분히 이해하는 것이 중요합니다. 탄광 전동 액추에이터 수행해야 합니다. 이 컨텍스트는 모든 후속 사양을 나타냅니다.

지하 광산의 분위기는 매우 적대적입니다. 광범위하게 나타나는 것이 특징입니다 석탄 먼지 그리고 잠재적으로 폭발성 대기 , 이는 가장 높은 기준을 필요로 합니다. 방폭 인증 . 장비는 내부 스파크나 폭발을 방지하여 주변 대기에 발화되는 것을 방지하도록 설계되어야 합니다. 게다가, 높은 수준의 습기 그리고 잠재력 물 침수 수요가 유난히 높음 IP(Ingress Protection) 등급 , 일반적으로 IP67 또는 IP68로 습기로 인해 민감한 내부 전자 장치 및 기어가 손상되는 것을 방지합니다.

진동 및 충격 인근 기계 및 지질 활동의 영향은 지속적인 요인입니다. 액추에이터는 내부 구성 요소가 잘못 정렬되거나 손상되지 않고 이러한 힘을 견딜 수 있도록 견고하게 구성되어야 합니다. 물리적으로 갱도와 터널의 공간은 종종 심각하게 제한되어 있습니다. 액추에이터의 치수 및 장착 구성 중요한 관심사입니다. 마지막으로, 액추에이터는 광산의 기존 시스템과 원활하게 통합되어야 합니다. 제어 시스템 단순한 로컬 푸시 버튼 스테이션이든, 업계 표준 프로토콜을 사용하는 복잡한 분산 제어 시스템(DCS)이든 상관없습니다. 이러한 요인들의 조합으로 인해 다음이 선택됩니다. 탄광 전동 액추에이터 독특하고 전문적인 분야.

탄광 전동구동기 주요 선택기준

선택 과정은 협상할 수 없는 여러 기술 및 환경 기준을 바탕으로 구축되었습니다. 이러한 요소는 모든 잠재적인 체크리스트를 구성합니다. 탄광 전동 액추에이터 옵션을 평가해야 합니다.

방폭 인증: 이는 가장 중요한 안전 요구 사항입니다. 액추에이터는 특정 위험 구역(예: 구역 1 또는 구역 21)에서 사용하기 위해 ATEX, IECEx 또는 MSHA와 같은 공인 기관의 인증을 받아야 합니다. 장치의 인증 마크는 가연성 먼지나 가스가 있는 대기에서 안전하게 작동하도록 테스트되고 승인되었음을 확인합니다. 광산의 폭발 가능성이 있는 구역에는 인증되지 않은 액추에이터를 설치하지 마십시오.

IP(Ingress Protection) 등급: IEC 60529 표준에 의해 정의된 이 등급은 고체 및 액체에 대한 보호 수준을 나타냅니다. 에이 탄광 전동 액추에이터 일반적으로 IP67의 최소 등급을 가져야 하며, 이는 먼지 유입 및 최대 1m 깊이의 물 속에서 30분간 보호를 보장합니다. 밸브가 물에 잠기거나 고압 세척을 받을 수 있는 응용 분야의 경우 IP68 등급이 필수입니다.

토크 출력: 액츄에이터는 다음을 포함한 모든 가능한 조건에서 밸브를 작동시키기 위해 충분한 회전력(토크)을 생성해야 합니다. 최대 이탈 토크 압력을 받고 있는 밸브를 열려면 주행 토크 계속 움직이려면 필요합니다. 토크가 부족한 액츄에이터를 선택하는 것이 고장의 주요 원인입니다. 안전 여유를 두고 밸브에 필요한 토크를 초과하는 토크 출력을 갖는 액추에이터를 선택하는 것이 표준 관행입니다.

듀티 사이클 및 전압: 그만큼 듀티 사이클 작동빈도를 말합니다. 일부 밸브는 자주 작동하지 않는 반면(격리 밸브) 다른 밸브는 지속적으로 조절됩니다(제어 밸브). 액추에이터는 예상 작동 주파수에 맞게 평가되어야 합니다. 마찬가지로, 적절한 기능을 보장하고 손상을 방지하려면 광산에서 사용 가능한 전기 공급 전압(예: 24V DC, 110V AC, 240V AC, 480V AC)이 액추에이터의 설계 전압과 일치해야 합니다.

제어 및 피드백 옵션: 현대의 탄광 전동 액추에이터 장치는 다양한 제어 옵션을 제공합니다. 기본 모델은 간단한 열기/닫기 기능을 제공하는 반면, 고급 모델은 비례식 기능을 제공합니다. 변조 제어 정확한 유량 조절을 위해 통합된 전위차계 또는 인코더는 위치 피드백 제어실로 이동하여 밸브의 실시간 상태를 확인합니다. 이 데이터는 자동화된 프로세스 제어 및 안전 모니터링에 필수적입니다.

밸브 유형에 액츄에이터 맞추기

그만큼 heart of the selection process is the marriage between the actuator’s performance characteristics and the specific requirements of the valve it will operate. Different valve types present unique challenges and demands.

볼 밸브: 1/4회전 작동

볼 밸브는 슬러리, 물 및 공기 라인의 온/오프 및 전환 서비스를 위해 광산에서 어디에나 사용됩니다. 작동 방식은 간단한 90도(1/4회전) 회전입니다.

액추에이터 요구사항: 에 대한 탄광 전동 액추에이터 볼 밸브에서, 토크 가장 중요한 고려 사항입니다. 액추에이터는 씰 마찰과 볼 전체의 압력 차이를 극복해야 합니다. 이탈 토크 이는 장기간 정지되어 있었던 밸브의 경우 특히 중요합니다. 액추에이터는 선명한 90도 회전을 제공하고 각 이동이 끝날 때마다 제자리에 단단히 고정되어야 합니다. 이러한 공통 밸브 주변의 공간 제약으로 인해 컴팩트한 설계가 유용한 경우가 많습니다. 표준 온/오프 서비스의 경우 열림/닫힘 명령을 위한 간단한 2선 제어로 충분하지만 원격 상태 표시에는 위치 피드백이 적극 권장됩니다.

버터플라이 밸브: 저토크, 대구경

버터플라이 밸브는 큰 파이프 직경에 비해 작고 가벼운 설계로 선호되므로 환기 제어, 주 수관 및 슬러리 운송과 같은 대용량 흐름 응용 분야에 이상적입니다.

액추에이터 요구사항: 버터플라이 밸브는 일반적으로 더 적은 양을 필요로 하지만 작동 토크 동일한 크기의 볼 밸브보다 광산에서 일반적으로 사용되는 큰 직경은 여전히 ​​상당한 힘을 요구할 수 있습니다. 에너지와 공간을 낭비하는 과도한 크기 없이 이 토크를 처리하려면 액추에이터의 크기를 올바르게 조정해야 합니다. 주요 과제는 밸브의 디스크로, 흐름의 위치에 따라 유체역학적 힘을 받을 수 있습니다. 에이 탄광 전동 액추에이터 이러한 힘에 맞서 디스크를 조절된 위치에 안전하게 고정할 수 있을 만큼 견고해야 합니다. 정밀한 변조 제어 이는 공기 흐름을 주의 깊게 관리해야 하는 환기 시스템의 버터플라이 밸브에 대한 일반적인 요구 사항입니다.

게이트 밸브: 고추력, 선형 모션

게이트 밸브는 단단한 밀봉이 필요한 온/오프 서비스의 격리를 위해 주로 사용됩니다. 이는 주 급수관 및 기타 고압 응용 분야에서 일반적입니다. 1/4 회전 밸브와 달리 게이트를 올리거나 내리려면 다중 회전 선형 출력이 필요합니다.

액추에이터 요구사항: 그만큼 fundamental requirement for operating a gate valve is 추력 또는 회전 토크가 아닌 선형 힘입니다. 에이 탄광 전동 액추에이터 회전 출력을 선형 추력으로 변환하는 메커니즘과 결합되어야 합니다. 이는 일반적으로 나사형 스템 너트를 통해 이루어집니다. 액추에이터는 정지 마찰을 극복하고 밸브 스템이나 게이트를 손상시킬 수 있는 과도한 힘을 가하지 않고 밸브를 단단히 고정할 수 있을 만큼 충분한 추력을 생성해야 합니다. 이러한 밸브는 자주 작동하도록 설계되지 않았기 때문에 듀티 사이클이 낮은 경우가 많습니다. 추력 출력을 정밀하게 제어하는 ​​능력은 이 응용 분야에 적합한 고품질 액추에이터의 특징입니다.

글로브 밸브: 정밀한 변조 제어

글로브 밸브는 화학 물질 공급 시스템이나 정밀한 물 주입 지점과 같이 정밀한 흐름 제어 및 조절이 필요한 응용 분야에 선택되는 밸브입니다. 이들 설계로 인해 시트를 기준으로 플러그 위치를 미세 조정할 수 있습니다.

액추에이터 요구사항: 그만큼 탄광 전동 액추에이터 글로브 밸브는 다음과 같은 점에서 탁월해야 합니다. 정밀도와 변조 . 밸브 스템을 작고 정밀한 증분으로 이동하고 동적 흐름 힘에 맞서 위치를 정확하게 유지해야 합니다. 고해상도 위치 피드백은 프로세스 제어 루프에 통합하기 위해 협상할 수 없습니다. 또한 액추에이터는 플러그에 작용하는 시스템 압력을 극복할 수 있을 만큼 충분한 추력을 제공해야 합니다. 선택 프로세스에는 액추에이터의 추력 및 제어 해상도를 프로세스의 특정 제어 요구 사항에 맞추는 작업이 포함됩니다.

나이프 게이트 밸브: 슬러리 및 고체에 대한 높은 추력

나이프 게이트 밸브는 석탄 처리 및 광미 관리에 고유한 부유 물질이 포함된 두꺼운 슬러리, 슬러지 및 물질을 처리하도록 특별히 설계되었습니다.

액추에이터 요구사항: 그만큼 primary demand on the actuator is extremely high 추력 output . 액추에이터는 차단을 달성하기 위해 점성, 마모성, 종종 꽉 찬 고체 매체를 통해 날카로운 게이트를 구동하는 데 필요한 힘을 제공해야 합니다. 환경은 가장 마모성이 심한 환경 중 하나이므로 직접 흐름 경로에 있지 않더라도 액추에이터는 만연한 먼지와 유출로부터 보호되어야 합니다. 내구성과 높은 추력 기능은 이 애플리케이션의 절대적 우선순위이며, 종종 정교한 제어에 대한 필요성보다 더 중요합니다.

표: 밸브 유형별 액추에이터 요구 사항 요약