שסתום חצי כדור אקסצנטרי חשמלי הוא סוג של שסתום המשתמש במנוע חשמלי כמקור כוח לשליטה בפתיחה וסגירה של השסתום על ידי שליטה בסיבוב המנוע. הוא כולל עיצוב חצי כדור אקסצנטרי, השולט בזרימת הנוזל על ידי סיבוב חצי הכדור. הוא מאופיין בהתנגדות זרימה נמוכה, ביצועי איטום טובים, עמידות בפני קורוזיה וחיי שירות ארוכים. שסתומי חצי כדור אקסצנטריים חשמליים נמצאים בשימוש נרחב בתעשיות נפט, כימיקלים, מתכות, חשמל, אספקת מים עירונית וטיפול בשפכים, ומשמשים כמכשיר בקרת נוזלים יעיל, בטוח ואמין.
הרכב מבני
גוף שסתום
ליבת שסתום כדורי אקסצנטרי: מעסיקה עיצוב אקסצנטרי כפול או משולש (פיר השסתום מוסט ממרכז גוף השסתום וממרכז משטח האיטום). דיסק השסתום הוא חצי כדורי, יוצר אטם מגע קו עם מושב השסתום, וכתוצאה מכך לחץ איטום מרוכז וביצועי איטום מצוינים.
בחירת חומרים: חומרי גוף השסתום כוללים פלדת פחמן, נירוסטה ופלדת סגסוגת; משטחי איטום משתמשים בדרך כלל בסגסוגות קשות (כגון סגסוגת Stellite), קרמיקה או חומרי שכבת ריתוך עמידים-לבלאי, המתאימים לטמפרטורה גבוהה-, ללחץ גבוה- ולחומרי חומר קורוזיביים.
מדור מפעיל חשמלי
סוג הנעה: מחולק למפעילים חשמליים סיבוביים (המתאימים לשסתומי כדור אקסצנטריים מסתובבים ב-90 מעלות) ולמפעילים חשמליים ליניאריים (דורש התאמה למנגנון המרת הילוכים).
שיטת בקרה: תומך בסוג הפעלה/כיבוי (פתוח לחלוטין/סגור לחלוטין) ובסוג ויסות (בקרת אות 4-20mA של דרגת פתיחה).
פונקציות נוספות: יכול לשלב מודולים חכמים כגון משוב מיקום, הגנת מומנט, ניטור מרחוק ואבחון תקלות.
עקרון עבודה
כונן חשמלי
המפעיל מקבל אותות בקרה (כגון DC4-20mA, אותות מיתוג DC24V או פרוטוקול תקשורת RS485). המנוע בתוך המפעיל מסתובב, ומעביר כוח לגזע השסתום באמצעות הילוך הפחתה.
גזע השסתום מניע את דיסק השסתום חצי הכדור להסתובב בצורה אקסצנטרית, פותח או סוגר את השסתום.
מנגנון איטום
בעת פתיחה: דיסק השסתום מתנתק במהירות ממשטח האיטום, מפחית את החיכוך ומוריד את מומנט הפעולה.
בעת סגירה: דיסקית השסתום, באמצעות פעולת טריז אקסצנטרית, דוחסת את משטח האיטום, ויוצרת אטם מתכת קשה או אטימה רכה (כגון בטנת גומי), מה שמבטיח אפס דליפה.
יתרונות
בקרה אוטומטית
תומך בהפעלה מרחוק, בקרה מתוזמנת או באינטגרציה עם מערכות DCS/PLC לפעולה ללא השגחה ויעילות ייצור משופרת.
ויסות-דיוק גבוה
הפעלת מפעילים חשמליים מווסתים יכולה לשלוט במדויק על פתיחת השסתומים (דיוק ±1%), תוך התאמה לצורכי כוונון עדין- של זרימה, לחץ וטמפרטורה.
מומנט נמוך, תוחלת חיים ארוכה
מבנה אקסצנטרי מפחית את החיכוך, וכתוצאה מכך דרישות מומנט תפוקה נמוכות עבור המפעיל החשמלי ומאריך את תוחלת החיים של המנוע ורכיבי ההילוכים.
בלאי תכוף על משטחי איטום, מחזורי תחזוקה ארוכים ועלות כוללת נמוכה.
תגובה מהירה
מפעילים חשמליים מציעים מהירויות פתיחה וסגירה מהירות (בדרך כלל<10 seconds), suitable for emergency shut-off or rapid adjustment scenarios.
בטוח ואמין
משלב הגנה מפני עומס יתר, איפוס אוטומטי של-כיבוי ותכנון מוגן-פיצוץ (מוסמך Ex), המותאם לתנאי עבודה מסוכנים.
יישומים
נפט וגז
שסתומי שלט רחוק עבור-צינורות למרחקים ארוכים, בתי זיקוק ותחנות עיבוד גז טבעי.
תעשייה כימית
הובלת חומרים קורוזיביים, ויסות קצב זרימת כניסה ויציאה בכלי תגובה.
תעשיית החשמל
בקרה אוטומטית של מי הזנת הדוד, צינורות קיטור ומערכות מי קירור.
טיפול במים
ויסות זרימה וסגירה-במתקני טיהור שפכים, מתקני התפלת מי ים וצינורות אספקת מים.
תעשייה מתכות
שסתומים המופעלים מרחוק למערכות שינוע והסרת אבק-בטמפרטורה גבוהה.
בניין HVAC
איזון וויסות מערכות מיזוג מרכזיות ורשתות הסקה.