Quando um atuador elétrico é instalado em uma válvula de quarto de giro, a conexão mecânica deve ser correta. O atuador precisa transferir torque para a válvula sem desalinhamento, interferência ou tensão excessiva.

É aqui que o ISO 5211:2023 se torna importante. O padrão define requisitos chave para fixar atuadores de giro parcial em válvulas industriais. Ele cobre a interface de montagem, dimensões de flange, componentes de acionamento e valores de torque de referência.

Para fabricantes de válvulas, engenheiros de automação e compradores industriais, entender esses requisitos pode facilitar muito a seleção e instalação do atuador.

A OMKEE fabricaatuadores elétricos e soluções de válvulas automatizadas para aplicações que incluem petróleo, energia e tratamento de água. Sua linha de produtos inclui atuadores elétricos de quarto de giro compactos e explosion-proof.

O que é o ISO 5211:2023?

O ISO 5211:2023 é um padrão internacional para fixações de atuadores de giro parcial. Em termos simples, ele ajuda a definir a interface mecânica entre um atuador e uma válvula.

Um atuador de giro parcial transmite torque para uma válvula através de uma revolução ou menos. Isso torna o padrão particularmente relevante para válvulas de quarto de giro, como válvulas de esfera e válvulas butterfly.

O padrão aborda principalmente:

• Dimensões de flange de montagem

• Arranjos de parafusos e furos

• Dimensões do acionamento do atuador

• Dimensões do acionamento da válvula

• Valores de torque de referência

• Espaço entre partes motrizes e movidas

No entanto, o ISO 5211 não seleciona o atuador completo para uma válvula específica. O fabricante da válvula, o fabricante do atuador e o comprador ainda precisam confirmar os requisitos da aplicação.

O que são as flanges de montagem ISO 5211?

A flange de montagem cria a conexão mecânica entre o atuador e a válvula.

O ISO 5211:2023 define uma série de tipos de flange, incluindo F03, F04, F05, F07, F10, F12, F14, F16, F25, F30, F35, F40, F48, F60, F80 e F100. Cada tipo tem características dimensionais e de torque definidas.

Por exemplo:

Esses valores continuam a aumentar para tipos de flange maiores, alcançando 1.000.000 Nm para o F100.

Importante ressaltar que esses são valores de torque máximo de flange de referência nas condições definidas pelo padrão. Eles não devem ser tratados como o torque de operação necessário de uma válvula.

Como ler os tamanhos das flanges de montagem de atuadores elétricos?

Ao comparar tamanhos de flanges de montagem de atuadores elétricos, não olhe apenas para o diâmetro externo.

A interface inclui várias dimensões. Elas podem incluir:

• Diâmetro externo da flange

• Diâmetro de recesso ou espigão

• Diâmetro do círculo de parafusos

• Tamanho do parafuso ou rosca

• Número de furos de montagem

• Altura da flange

• Dimensões do acionamento

Por exemplo, o ISO 5211:2023 especifica o F05 com um diâmetro máximo de flange de 65 mm, um diâmetro mínimo d2 de 35 mm, um diâmetro d3 de 50 mm e quatro parafusos de montagem M6. O F07 usa um diâmetro máximo de flange de 90 mm e quatro parafusos de montagem M8.

Portanto, dois atuadores com dimensões externas semelhantes podem ainda ter interfaces de montagem diferentes.

Por que a conexão de acionamento é importante?

A flange é apenas uma parte da conexão. O atuador também deve engajar corretamente com a haste da válvula ou componente movido.

O ISO 5211:2023 fornece requisitos para o acionamento do atuador e o componente movido da válvula. Ele também limita o comprimento do componente movido acima da interface para ajudar a prevenir interferências.

Os arranjos de acionamento comuns incluem:

• Acionamentos de chave única

• Acionamentos de duas chaves

• Acionamentos quadrados paralelos

• Acionamentos quadrados diagonais

• Acionamentos de cabeça plana

• Acionamentos com dentes

Portanto, durante a seleção de atuadores de quarto de giro, os engenheiros devem verificar tanto a flange de montagem quanto a conexão de acionamento.

Como escolher o atuador elétrico ISO 5211 certo?

Um atuador elétrico ISO 5211 adequado deve corresponder à válvula em vários aspectos.

1. Verificar o Torque da Válvula

Primeiro, determinar o torque de operação necessário da válvula. Considerar fatores como:

• Torque de partida

• Torque de funcionamento

• Torque de assentamento

• Condições de pressão

• Meio

• Temperatura

• Margem de segurança

O torque de saída disponível do atuador deve ser adequado para o ciclo completo de operação da válvula.

2. Corresponder a Flange

Em seguida, verificar o tipo de flange ISO 5211 da válvula.

Por exemplo, se a válvula usar uma interface F07, o atuador deve ter uma interface de montagem F07 compatível ou um adaptador aprovado.

3. Verificar o Acionamento

O acionamento do atuador deve corresponder à haste da válvula ou ao acoplamento. Uma flange correta com uma conexão de acionamento incorreta não criará uma instalação utilizável.

4. Verificar a Rotação

Válvulas de quarto de giro normalmente requerem uma rotação definida, comumente 90°. No entanto, o percurso real do atuador e os requisitos da válvula devem sempre ser confirmados antes da instalação.

O que verificar antes da montagem?

Antes de instalar um atuador, use uma lista de verificação simples:

• Confirmar o tipo de flange da válvula.

• Confirmar o tipo de flange do atuador.

• Comparar as posições dos furos de parafusos.

• Verificar a forma e dimensões do acionamento.

• Verificar a profundidade de engajamento da haste.

• Confirmar o torque de saída do atuador.

• Verificar o torque de operação da válvula.

• Garantir que haja espaço suficiente.

• Confirmar a direção de rotação do atuador.

• Seguir as instruções de instalação do fabricante do atuador.

O ISO 5211 especifica que os furos de montagem são espaçados igualmente e posicionados fora do centro de acordo com os requisitos relevantes da flange.

Isso ajuda a prevenir orientação incorreta durante a montagem.

O ISO 5211 se aplica a todos os atuadores de válvulas elétricos?

Não necessariamente.

O ISO 5211 foca na fixação de atuadores de giro parcial em válvulas industriais. Ele não cobre todos os aspectos de um atuador ou todos os tipos de sistemas de automação de válvulas. Por exemplo, a fixação de um suporte intermediário à válvula está fora do escopo do padrão.

Além disso, especificações elétricas como tensão, sinais de controle, fiação, classe de proteção e protocolos de comunicação devem ser avaliadas separadamente.

Por exemplo, a OMKEE oferece atuadores elétricos de quarto de giro com diferentes configurações de energia e controle, incluindo modelos alimentados por 24 V DC e AC.

O que o ISO 5211 significa para compradores B2B de válvulas?

Para distribuidores e compradores de automação industrial, o ISO 5211 pode tornar a seleção de produtos mais sistemática.

Em vez de comparar atuadores apenas por torque de saída ou potência do motor, os compradores também podem comparar a interface mecânica.

Uma boa especificação de compra deve incluir:

Essa abordagem reduz o risco de pedir um atuador que se encaixa eletricamente, mas não se encaixa mecanicamente.

Conclusão

O ISO 5211:2023 fornece uma estrutura comum para conect