Трубопроводная задвижка с пьезоэлектрическим приводом
Основная информация
Название :
Трубопроводная задвижка с пьезоэлектрическим приводом
Организация-исполнитель :
Автор предложения:
Основное технологическое направление :
Энергетика
Дополнительные технологические направления :
ESG и рациональное природопользование
Дата публикации:
10.09.2025
Видимость :
Да
Аннотация:
Предлагаемое решение: применить компактный и мощный линейный шаговый пьезодвигатель
для перемещения запорного органа трубопроводной задвижки.
Результат для потребителя:
• Отсутствие внутренних протечек клиновых задвижек в закрытом
состоянии благодаря точному регулированию положения затвора
• Отсутствие заклиниваний и обрывов штока – по той же причине
• Малая мощность привода – вибрация снижает трение
• Малое время срабатывания (для конструкции отсечной задвижки)
• Отсутствие выдавливания штока из корпуса задвижки и отсутствие
утечек парникового газа – при расположении двигателя внутри корпуса
для перемещения запорного органа трубопроводной задвижки.
Результат для потребителя:
• Отсутствие внутренних протечек клиновых задвижек в закрытом
состоянии благодаря точному регулированию положения затвора
• Отсутствие заклиниваний и обрывов штока – по той же причине
• Малая мощность привода – вибрация снижает трение
• Малое время срабатывания (для конструкции отсечной задвижки)
• Отсутствие выдавливания штока из корпуса задвижки и отсутствие
утечек парникового газа – при расположении двигателя внутри корпуса
Решаемые проблемы и области применения
Решаемые проблемы :
1. Отсутствие внутренних протечек клиновых задвижек в закрытом состоянии благодаря точному регулированию положения затвора
2. Отсутствие заклиниваний и обрывов штока – по той же причине
3. Малая мощность привода – вибрация снижает трение
4. Малое время срабатывания (для конструкции отсечной задвижки)
5. Отсутствие выдавливания штока из корпуса задвижки и отсутствие утечек парникового газа – при расположении двигателя внутри корпуса.
Актуальность проблемы:
Внутренние протечки и заклинивания задвижек - основная проблема турбопроводного транспорта жидкостей и газов
Потенциальный экономический эффект:
В России ежегодно продаётся задвижек на 1,5 миллиарда долларов. В мире в целом – на 26 миллиардов долларов.
Технологическая схема:
Задвижка с инновационным приводом полностью герметична по отношению к внешней среде, т.к. двигатель расположен внутри неё. Клин 1 является корпусом для пьезоблоков 2, 3, 4. Пьезоблоки соединены с крышкой 5 неподвижным штоком 6. При подаче на них согласованных импульсов напряжения клин 1 движется вверх или вниз, открывая или закрывая задвижку. Интеллектуальные свойства приводу обеспечивает микроконтроллер. Он получает информацию от датчиков перемещения клина, температуры пьезоблоков, запорного усилия, и изменяет параметры питающих импульсов сообразно этой информации.
Сложной кинематической цепи обычного электропривода между клином и датчиком усилия с присущими ей зазорами, упругостью, инерционностью и трением в новом приводе нет. Поэтому в данной конструкции обеспечивают точное давление прижима клина к сёдлам, исключающее как неплотность, так и заклинивание.
В других вариантах конструкции предусмотрен ручной дублёр электропривода.
Области применения:
Химия и нефтехимия
Технология
Описание технологии и ее ценность :
Задвижка полностью герметична по отношению к внешней среде, т.к. двигатель расположен внутри неё. Клин 1 является корпусом для пьезоблоков 2, 3, 4. Пьезоблоки соединены с крышкой 5 неподвижным штоком 6. При подаче на них согласованных импульсов напряжения клин 1 движется вверх или вниз, открывая или закрывая задвижку. Интеллектуальные свойства приводу обеспечивает микроконтроллер. Он получает информацию от датчиков перемещения клина, температуры пьезоблоков, запорного усилия, и изменяет параметры питающих импульсов сообразно этой информации.
Научная база :
Проведены НИОКР
Конкурентные технологии :
Электропривод обычного типа, с редуктором и ЭД высокой скорости вращения.
Инновационность технологии, конкурентные преимущества :
Отсутствие внутренних протечек клиновых задвижек в закрытом состоянии благодаря точному регулированию положения затвора
Отсутствие заклиниваний и обрывов штока – по той же причине
Малая мощность привода – вибрация снижает трение
Малое время срабатывания (для конструкции отсечной задвижки)
Отсутствие выдавливания штока из корпуса задвижки и отсутствие утечек парникового газа – при расположении двигателя внутри корпуса
Потенциал импортозамещения :
Электропривод трубопроводных задвижек
Текущее состояние
Стадия готовности :
TRL 3. Макетный образец
Описание текущего состояния :
Прототип продукта, в котором пьезодвигатель находится вне корпуса (над задвижкой), в настоящий момент изготавливается.
Механическая часть изготовлена.
Интеллектуальная собственность :
Название документа | Задвижка со стрикционным приводом |
Номер | №2753378 от 13.08.2021 |
Название документа | Задвижка со стрикционным электроприводом |
Номер | №2753379 от 13.08.2021 |
Название документа | Устройство для создания механических колебаний |
Номер | №2665744 от 04.09.2018 |
Название документа | Шаговый пьезоэлектрический двигатель |
Номер | №2667476 от 20.09.2018 |
Название документа | Способ генерации механических колебаний и генератор для его осуществления |
Номер | №2698802 от 30.08.2019 |
Название документа | Устройство питания шагового пьезоэлектрического двигателя (варианты) |
Номер | №2698578 от 28.08.2019 |
Название документа | Шаговый пьезодвигатель |
Номер | №2715881 от 05.03.2020 |
Название документа | Пьезоэлектрический двигатель шагового типа |
Номер | №2715880 от 05.03.2020 |
Название документа | Неразборный пьезопакет |
Номер | №2743725 от 25.02.2021 |
Название документа | Шаговый стрикционный пьезодвигатель и способ его работы |
Номер | №2746793 от 21.04.2021 |
Название документа | Задвижка со стрикционным приводом в затворе |
Номер | № 2756491 от 30.09.2021 |
Название документа | Задвижка с линейным приводом |
Номер | №2766658 от 15.03.2022 |
Название документа | Задвижка с внутренним стрикционным приводом |
Номер | № 2766949 от 16.03.2022 |
Текущее финансирование :
6184000
Текущее финансирование (Описание) :
Получены микрогранты. В балансе за 2024 год активы = пассивам = 6184000
План развития :
2025 | 2026 | 2027 | 2028 |
Запущен макетный образец в работу и испытан на воде в лаборатории | Макетный образец доработан до опытного образца и испытан на воде в реальной магистрали ЖКХ | Изготовлена опытная партия и испытана на нефти в нефтедобывающей компании | Организовано мелкосерийное производство приводов и начались первые продажи |
Команда проекта
Численность проектной команды :
2
Структура и компетенции команды :
Есть компетенции в проектировании, внедрении наукоёмких изделий и технологий. Опыт управления производственным коллективом до 100 человек. Опыт разработки и продаж нефтегазового оборудования. Также есть компетенции в бизнесе, экономике и маркетинге
Члены команды :
Кузнецов Андрей Леонидович, к.т.н. | Руководитель проекта, директор ООО «ИнПьезо» | Компетенции в проектировании, внедрении наукоёмких изделий и технологий. Опыт управления производственным коллективом до 100 человек. Опыт разработки и продаж нефтегазового оборудования. |
Кузнецова Елена Ивановна | Заместитель директора по развитию | Компетенции в бизнесе, экономике и маркетинге |
Бизнес-модель
Целевые сегменты:
Транспортировка нефти, газа, нефтепродуктов, прочих хим.веществ, воды
Потребность в производственном партнёре :
Инвестор или изготовитель задвижек
Ценностное предложение:
Улучшение транспортировки нефти, газа, нефтепродуктов, прочих хим.веществ, воды
Оценка объема сегментов:
В России ежегодно продаётся задвижек на 1,5 миллиарда долларов. В мире в целом – на 26 миллиардов долларов.
Каналы продаж и монетизация:
Прямые поставки на действующие объекты "на замену". Комплектация задвижек приводами для производителей задвижек. Включение в проекты заводов и трубопроводных линий.
Партнеры проекта
ИНН | Тип партнера | Описание функций в проекте | Наименование организации |
---|---|---|---|
0 | Потребитель потенциального продукта | В зависимости от направления, выбранного инвестором | В зависимости от направления, выбранного инвестором |
Финансовый профиль
Год | Выручка | Затраты | Прибыль | Инвестиции |
---|---|---|---|---|
2025 | 0 | 0 | 0 | 0 |
Предложение инвестору / партнеру
Потребность в производственном партнёре :
Инвестор или изготовитель задвижек
Необходимые ресурсы для реализации проекта :
1-й год проекта, для изготовления образцп задвижки с новым приводом, испытания на стенде и в реальной эксплуатации нужно 10 млн.руб. финансирования.
Дорожная карта развития проекта :
2025 |
Макет испытан на воде на стенде в лаборатории. |
Прикреплённые файлы к проекту :
ООО ИнПьезо.pdf