Высоковакуумные затворы CBVAC DN50 и меньше
Подробная русскоязычная публикация на основе инструкции по эксплуатации высоковакуумных затворов CBVAC для условных проходов до DN50. Ниже приведены назначение, серии исполнения, технические характеристики, габариты, требования к монтажу, схемы подключения, правила эксплуатации и типовые неисправности.
Назначение и область применения
Высоковакуумные затворы CBVAC DN50 и меньше предназначены для перекрытия и открытия вакуумных линий, работающих с воздухом и неагрессивными газами. Такие клапаны применяют в составе вакуумных постов, лабораторных и промышленных вакуумных систем, линий откачки, технологических установок, испытательных стендов и аналитического оборудования.
По данным инструкции, затвор является важным элементом вакуумного трубопровода и должен эксплуатироваться с соблюдением требований по чистоте, корректному монтажу, допустимому давлению, температуре и условиям питания. В инструкции выделены три основные группы изделий: пневматические затворы серии GDQ, ручные затворы серии GD и электромагнитные затворы серии GDC. Источник исходных данных для статьи - руководство по эксплуатации CBVAC DN50 и меньше.
Основные исполнения
Серия GDQ
Пневматические высоковакуумные затворы. Привод осуществляется сжатым воздухом. Для контроля положения используется концевой выключатель. Затворы подходят для автоматизации и удаленного управления.
Серия GD
Ручные высоковакуумные затворы. Простая конструкция и механическая индикация положения делают такую версию удобной для лабораторных установок и ручных постов вакуумирования.
Серия GDC
Электромагнитные высоковакуумные затворы. Быстрое срабатывание, индикация питания и возможность интеграции в автоматические циклы делают эту серию удобной для серийных и технологических систем.
Технические характеристики
Пневматические затворы GDQ
| Параметр | GDQ-J16(B) | GDQ-J25(B) | GDQ-J40(B) | GDQ-J50(B) |
|---|---|---|---|---|
| Номинальный проход, мм | 16 | 25 | 40 | 50 |
| Диапазон давления, сильфонное уплотнение | от 1×10⁻⁶ Па до 1.2×10⁵ Па | |||
| Диапазон давления, фторкаучуковое уплотнение | от 1×10⁻⁵ Па до 1.2×10⁵ Па | |||
| Допустимая утечка | ≤ 1.3×10⁻⁷ Па·л/с | |||
| Ресурс до первого ремонта | 200 000 циклов для сильфонного уплотнения, 600 000 циклов для фторкаучукового уплотнения | |||
| Температура прогрева корпуса | ≤ 120 °C | |||
| Питание | AC 220 В, 50 Гц, 6 Вт или DC 24 В, 3 Вт. Специальные исполнения изготавливаются под заказ | |||
| Время открытия или закрытия | < 1 с | |||
| Давление сжатого воздуха | 0.4 - 0.7 МПа | |||
| Индикация положения | Концевой выключатель | |||
| Монтажное положение | Произвольное | |||
| Температура окружающей среды | 5 - 40 °C | |||
Ручные затворы GD
| Параметр | GD-J(6-10)B | GD-J16(B) | GD-J25(B) | GD-J40(B) | GD-J50(B) |
|---|---|---|---|---|---|
| Номинальный проход, мм | 6 - 10 | 16 | 25 | 40 | 50 |
| Диапазон давления, сильфонное уплотнение | от 1×10⁻⁶ Па до 1.2×10⁵ Па | ||||
| Допустимая утечка | ≤ 1.3×10⁻⁷ Па·л/с | ||||
| Ресурс до первого ремонта | 200 000 циклов для сильфонного уплотнения, 600 000 циклов для фторкаучукового уплотнения | ||||
| Температура прогрева корпуса | ≤ 120 °C | ||||
| Время срабатывания | Определяется ручным управлением | ||||
| Индикация положения | Механическая | ||||
| Монтажное положение | Произвольное | ||||
| Температура окружающей среды | 5 - 40 °C | ||||
Электромагнитные затворы GDC
| Параметр | GDC-J16(B) | GDC-J25(B) | GDC-J40(B) | GDC-J50(B) |
|---|---|---|---|---|
| Номинальный проход, мм | 16 | 25 | 40 | 50 |
| Диапазон давления, сильфонное уплотнение | от 1×10⁻⁶ Па до 1.2×10⁵ Па | |||
| Диапазон давления, фторкаучуковое уплотнение | от 1×10⁻⁵ Па до 1.2×10⁵ Па | |||
| Допустимая утечка | ≤ 1.3×10⁻⁷ Па·л/с | |||
| Ресурс до первого ремонта | 200 000 циклов | |||
| Температура прогрева корпуса | ≤ 120 °C | |||
| Питание | AC 220 В, 50 Гц. Допустимый диапазон 85 - 110 % от номинального напряжения | |||
| Пусковая и рабочая мощность, Вт | 600 / 0.7 | 800 / 1 | 1000 / 2 | 1400 / 3 |
| Время открытия и закрытия | Открытие ≤ 0.2 с, закрытие ≤ 0.5 с | |||
| Частота операций | 300 циклов в час | |||
| Индикация положения | Световой индикатор питания | |||
| Монтажное положение | Произвольное для сильфонного исполнения. Для несильфонного исполнения со стороны нижней части уплотнения должна быть вакуумная область | |||
| Температура окружающей среды | 5 - 40 °C | |||
Числовые параметры и разделение по сериям приведены по исходной инструкции CBVAC.
Принцип работы и конструктивные особенности
Привод
Согласно инструкции, в ручном исполнении движение затвора создается поворотом рукоятки, в пневматическом исполнении - усилием пневмоцилиндра от сжатого воздуха, а в электромагнитном исполнении - электромагнитной силой катушки. Во всех вариантах движение передается на тарелку затвора через механизм привода.
Конструкция
В руководстве отмечены стандартизированная и модульная конструкция, удобство замены узлов, удобство очистки и компактность. Для вакуумной техники это важные признаки. Они облегчают сервис, снижают время простоя и упрощают поддержание вакуумной гигиены внутри линии.
Габариты и присоединительные размеры
В инструкции приведены отдельные таблицы габаритов для пневматических, ручных и электромагнитных исполнений. Для пневматических затворов GDQ DN16 - 50 указаны размеры A, B, C, D, E, E1 и G. Для ручных затворов GD DN6 - 50 приведены размеры A, B, C, D, D1, E, E1, F и G. Для электромагнитных затворов GDC DN16 - 50 приведены размеры A, B, C, D, E, F и G. Также в руководстве отдельно показано KF-фланцевое присоединение.
Пневматические GDQ DN16 - 50
| Модель | DN | A | B | C | D | E | E1 | G |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| GDQ-J16(B) | 16 | 114 | 16 | 40 | 54 | 86 | 67 | 43 |
| GDQ-J25(B) | 25 | 119 | 25 | 50 | 54 | 96 | 77 | 43 |
| GDQ-J40(B) | 40 | 159 | 40 | 65 | 64 | 116 | 97 | 53 |
| GDQ-J50(B) | 50 | 179 | 50 | 70 | 78 | 128 | 109 | 66 |
Электромагнитные GDC DN16 - 50
| Модель | DN | A | B | C | D | E | F | G |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| GDC-J16 | 16 | 167.5 | 16 | 35 | 48 | 62.5 | 44 | 39 |
| GDC-J16B | 16 | 167.5 | 16 | 35 | 48 | 62.5 | 44 | 39 |
| GDC-J25 | 25 | 179.5 | 25 | 45 | 56 | 73.5 | 50 | 44 |
| GDC-J25B | 25 | 187 | 25 | 45 | 56 | 73.5 | 50 | 44 |
| GDC-J40 | 40 | 217 | 40 | 55 | 72 | 91.5 | 66 | 57 |
| GDC-J40B | 40 | 221 | 40 | 55 | 78 | 94.5 | 73 | 63 |
| GDC-J50 | 50 | 238 | 50 | 58 | 78 | 97.5 | 72 | 63 |
| GDC-J50B | 50 | 245 | 50 | 65 | 84 | 107.5 | 78 | 69 |
Подробные ручные габариты GD DN6 - 50 также приведены в исходной инструкции и могут использоваться при компоновке оборудования.
Иллюстрации из инструкции
Ниже приведены основные изображения исполнений и схем из руководства. Для публикации использованы полные ссылки на изображения из папки сайта.
Подключение и эксплуатация
Пневматические исполнения
Для пневматических затворов в руководстве указано, что давление питающего сжатого воздуха должно находиться в диапазоне 0.4 - 0.7 МПа. Сигнал положения формируется концевым выключателем. Максимальная нагрузка на выходе выключателя указана как 0.1 А при 250 В AC. Для новых затворов возможно повышенное давление закрытия на первых циклах. Производитель отмечает, что после приработки требуемое давление может снизиться.
Электромагнитные исполнения
Для электромагнитных затворов важно обеспечить стабильное питание в допустимом диапазоне напряжения. Интервал между двумя операциями должен быть не менее 1 секунды. При импульсном или нестабильном питании затвор может не открываться. В цепь питания производитель рекомендует включать плавкий предохранитель: 1 А для DN16, 2 А для DN25 и 3 А для DN40 и DN50.
Общие требования перед монтажом
- Проверить отсутствие механических повреждений и комплектность поставки.
- До монтажа очистить все поверхности, контактирующие с вакуумом, в соответствии с требованиями вакуумной гигиены.
- Проверить ответные фланцы. Внутри присоединительных отверстий не должно быть выступающих сварочных наплывов.
- При хранении держать затвор в чистом и сухом помещении, защищать от сильной вибрации.
- При длительном хранении рекомендуется слегка приоткрытое положение затвора, периодический осмотр на предмет коррозии, увлажнения и старения эластомерных деталей.
Эти требования прямо перечислены в разделе по эксплуатации и предупреждениям.
Типовые неисправности и способы устранения
Проблемы герметичности
- Загрязнение уплотнительной поверхности маслом или грязью. Требуется тщательная очистка.
- Наличие царапин на уплотнительной поверхности. Необходимо устранение дефектов полировкой или механической обработкой.
- Повреждение резинового уплотнительного кольца. Требуется замена.
- Повреждение сильфона. Требуется замена сильфона или ремонт с последующей проверкой.
Отказы привода
- Пневматическое исполнение не открывается или не закрывается при недостаточном давлении воздуха, неправильной настройке дросселя или дисбалансе давления.
- Пневматический распределительный клапан может не работать из-за отсутствия питания или собственной неисправности.
- Электромагнитное исполнение может не открываться или не закрываться при напряжении вне рабочего диапазона, плохом контакте, обрыве проводки или повреждении платы после короткого замыкания.
Для электромагнитного исполнения производитель рекомендует при выходе из строя электронной части возвращать изделие на завод для замены платы. Для пневматического исполнения основное внимание следует уделять качеству воздуха, правильной настройке дросселирования, надежности питания соленоида распределителя и отсутствию перекоса механики.