Producenci zaworów poszukujący odpowiednich czujników do monitorowania ich pozycji mogą wybierać spośród oferowanych przez firmę steute przełączników elektromechanicznych oraz czujników magnetycznych czy indukcyjnych. Niektóre serie urządzeń są przeznaczone do pracy w strefach zagrożonych wybuchem gazów i/lub pyłów, także w temperaturze poniżej zera. Ostatnio do oferty włączone zostały urządzenia radiowe.
Łączniki i czujniki często pracują w nieprzyjaznym środowisku. W przemyśle chemicznym mamy np. do czynienia z atmosferą agresywną lub wybuchową. W branży naftowej i gazowej urządzenia narażone są na bardzo wysoką albo niską temperaturę. W niektórych aplikacjach należy uwzględnić wymagania dotyczące higieny i konieczność ich czyszczenia gorącą parą pod ciśnieniem. Prezentowane poniżej urządzenia spełniają nawet mocno wyśrubowane oczekiwania klientów i mogą służyć do monitorowania położenia zaworów, ale także klap lub innych elementów maszyn i instalacji przemysłowych.
Przełączniki pozycyjne Ex: nowe typoszeregi
W bieżącym roku firma steute zaprezentowała nowe typoszeregi łączników krańcowych, które zostały opracowane m.in. z myślą o monitorowaniu położenia zaworów. Seria Ex 99 ma znormalizowane wymiary zgodne z normą DIN EN 50041. Urządzenia te zostały zatwierdzone i certyfikowane według wymagań ATEX i IECEx dla stref Ex 1 i 2 (gaz) oraz Ex 21 i 22 (pył). Łączniki mogą być eksploatowane w temperaturze sięgającej –60°C, dzięki czemu można je stosować m.in. w przemyśle wydobywczym ropy i gazu np. na Syberii czy Alasce. W panujących tam warunkach wykorzystane materiały i wyjątkowo odporna na uderzenia konstrukcja obudowy wykonanej z tworzywa sztucznego spiszą się doskonale.
Pojawiły się również nowe, mniejsze łączniki serii Ex 97 o znormalizowanych wymiarach (DIN EN 50047), przeznaczone do zastosowań „ekstremalnych”. Ta seria jest także bardzo odporna na oddziaływanie agresywnych substancji, temperaturę sięgającą –60°C i udary mechaniczne.
Materiały uszczelniające zastosowane w obu seriach urządzeń są gwarantowane przez producenta do –95°C, a smary do –75°C. Daje to znaczny zapas bezpieczeństwa w stosunku do zatwierdzonej temperatury pracy, wynoszącej –60°C. Dzięki temu użytkownicy mogą być pewni, że nowe łączniki będą działały niezawodnie nawet w naprawdę ekstremalnych warunkach.
Łączniki przeciwwybuchowe z wyjściem analogowym
Dalszy rozwój łączników pozycyjnych serii Ex 98, znanych już dobrze na rynku i charakteryzujących się wytrzymałą, metalową obudową, został zainicjowany przez jednego z producentów zaworów. Potrzebował on urządzenia, które byłoby w stanie nie tylko dostarczyć informacji o tym, czy zawór jest zamknięty lub otwarty, ale też precyzyjnie odwzoruje stopień jego otwarcia. Konstruktorzy firmy steute zintegrowali więc w łączniku pozycyjnym Ex HS 98 czujnik Halla, monitorujący dokładne położenie zaworu i dostarczający na wyjściu proporcjonalny sygnał analogowy (0÷20 mA, 4÷20 mA lub 0÷10 V). Urządzenie można odpowiednio skalibrować na etapie produkcji, dostosowując je do indywidualnych wymagań.
Czujnik magnetyczny Ex do pracy w temperaturze do –60°C
W przypadku, kiedy zawory mają pracować w temperaturze ujemnej, wielu producentów decyduje się na zastosowanie czujników bezdotykowych, które nie są narażone na nieprawidłowe działanie z powodu zamarzania ruchomych części. Dlatego firma steute opracowała czujniki magnetyczne RC M20 KST. Te cylindryczne sensory o średnicy gwintu M20 mogą pracować w temperaturze sięgającej –60°C i są dopuszczone do pracy w strefach zagrożonych wybuchem gazów Ex 1 i 2. Bezdotykowa zasada działania ułatwia uszczelnienie i gwarantuje długą żywotność, przekraczającą milion cykli przełączania. Materiał obudowy ‒ wysokiej jakości Duroplast wzmocniony włóknem szklanym ‒ gwarantuje, że stopień ochrony tych czujników (od IP66 do IP69) zostanie zachowany w bardzo niskiej temperaturze nawet po przeprowadzeniu prób udarowych.
Czujniki magnetyczne mogą być z łatwością wykorzystane do kontroli położenia zaworów, ponieważ sam zawór nie musi być wyposażony w żaden specjalny element aktywujący ‒ można zastosować konwencjonalny magnes trwały.
Urządzenia radiowe do pracy w trudnych warunkach
W trudnych warunkach eksploatacyjnych eliminacja kabli i skrzynek przelotowo-rozgałęźnych może znacznie zredukować liczbę przestojów produkcyjnych. Z tego powodu firma steute opracowała i certyfikowała technologię radiową „Wireless Ex”. Łączniki pozycyjne Ex RF 96, a także czujniki indukcyjne serii Ex RF IS (współpracujące z nadajnikiem uniwersalnym Ex RF ST) mogą być z powodzeniem używane do monitorowania pozycji zaworów. Obie serie urządzeń są certyfikowane do stosowania w strefach zagrożonych wybuchem gazów (Ex 1 i 2) i/lub pyłów (Ex 21 i Ex 22).
Tekst: Rainer Lümme