CTYPE html PUBLIC “-//W3C//DTD XHTML 1.0 Strict//EN” “http://www.w3.org/TR/xhtml1/DTD/xhtml1-strict.dtd”>
Паваротныя клапаны лягчэйшыя, меншыя і лягчэйшыя за іншыя тыпы рэгулюючых клапанаў, што робіць іх лепшым выбарам для рэгулявання патоку ў многіх сферах прымянення. Стандартныя дросельныя засаўкі традыцыйна выкарыстоўваюцца для аўтаматычнага адкрыцця/закрыцця, і яны добра падыходзяць для гэтай ролі. Аднак, калі справа даходзіць да рэгулявання патоку ў замкнёнай сістэме, некаторыя інжынеры лічаць іх непрымальнымі.
Дроссельная засланка выкарыстоўвае верціцца дыск для кіравання патокам праз трубу. Звычайна дыскі могуць працаваць на 90 градусаў, таму іх часам называюць клапанамі на чвэрць абароту. Звычайна яны выкарыстоўваюцца з пункту гледжання эканоміі. Калі патрабуецца шчыльнае закрыццё, для забеспячэння неабходнай прадукцыйнасці можна выкарыстоўваць дросельныя засаўкі з мяккімі эластычнымі ўшчыльняльнікамі і/або дыскамі з пакрыццём. Высокапрадукцыйны дросельны клапан (HPBV) або двайны зрухаючы клапан - цяпер з'яўляецца галіновым стандартам для дроссельных клапанаў і шырока выкарыстоўваецца для рэгулявання дроселя. Яны добра працуюць для прыкладанняў з адносна пастаянным падзеннем ціску або павольнымі цыкламі працэсу.
Перавагі HPBV ўключаюць прамы шлях патоку, высокую прапускную здольнасць і здольнасць лёгка прапускаць цвёрдыя і глейкія асяроддзя. Кошт іх устаноўкі звычайна самы нізкі з усіх тыпаў клапанаў, асабліва клапанаў NPS 12 і большага памеру. У параўнанні з іншымі тыпамі клапанаў іх перавага ў кошце значна павялічваецца, калі памер перавышае 12 цаляў.
Яны могуць забяспечваць добрую прадукцыйнасць закрыцця ў шырокім дыяпазоне тэмператур і забяспечваць розныя канструкцыі корпуса клапана, у тым ліку вафельнага тыпу, вушак і двайны фланец. Яны значна лягчэй іншых відаў клапанаў і больш кампактныя. Напрыклад, 12-цалевы сегментаваны шаравой кран з падвойным фланцам ANSI класа 150 важыць 350 фунтаў і мае памер тварам да твару 13,31 цалі, у той час як эквівалентны 12-цалевы дросельны клапан важыць усяго 200 фунтаў і мае асабовы памер 13,31 цалі. памер асобы 3 цалі.
Паваротныя засаўкі сапраўды маюць некаторыя абмежаванні, якія робяць іх непрыдатнымі для кантролю патоку ў пэўных сферах прымянення. Сюды ўваходзяць абмежаваныя магчымасці падзення ціску ў параўнанні з шаравымі кранамі з большай кавітацыяй або патэнцыялам мігцення.
Паколькі вялікая плошча паверхні дыска дзейнічае як рычаг для прымянення дынамічнай сілы цякучай асяроддзя да прываднага вала, стандартныя дросельныя засаўкі звычайна не выкарыстоўваюцца для прымянення высокага ціску. Калі гэта так, то памер і выбар прывада становяцца вырашальнымі.
Часам здараецца, што дросельная засланка занадта габарытная, што негатыўна адбіваецца на прадукцыйнасці працэсу. Гэта можа быць звязана з выкарыстаннем клапанаў памерам з трубаправод, асабліва дросельных клапанаў вялікай ёмістасці. Гэта можа павялічыць зменлівасць працэсу двума спосабамі. Перш за ўсё, празмернасць прыносіць клапану занадта шмат узмацнення і, такім чынам, не хапае гнуткасці ў рэгуляванні кантролера. Па-другое, вялікія клапаны могуць працаваць часцей пры ніжніх адтулінах клапанаў, у той час як трэнне ўшчыльнення дросельных клапанаў можа быць большым. Таму што для дадзенага прырашчэння ходу клапана празмерна вялікі клапан будзе выклікаць непрапарцыйна вялікія змены патоку. Гэта з'ява значна перабольшвае зменлівасць працэсу, звязаную з мёртвай зонай з-за трэння.
Стваральнікі кодаў часам выкарыстоўваюць дросельныя засаўкі па эканамічных прычынах або для адаптацыі да зададзенага памеру трубаправода, незалежна ад іх абмежаванняў. Існуе тэндэнцыя да завышэння памеру дросельнай заслонкі, каб пазбегнуць пераціскання трубы, што можа прывесці да дрэннага кантролю працэсу.
Самае вялікае абмежаванне заключаецца ў тым, што ідэальны дыяпазон рэгулявання дроселя не такі шырокі, як запорны або сегментаваны шаравой кран. Паваротныя засаўкі звычайна не працуюць добра за межамі дыяпазону кантролю адкрыцця прыблізна ад 30% да 50%.
Як правіла, калі контур кіравання працуе ў лінейным рэжыме і каэфіцыент узмацнення працэсу блізкі да 1, цыклам прасцей за ўсё кіраваць. Такім чынам, узмацненне працэсу ў 1,0 становіцца мэтай для добрага кіравання цыклам, а прымальны дыяпазон складае ад 0,5 да 2,0 (дыяпазон 4:1).
Прадукцыйнасць лепшая, калі большая частка ўзмацнення контуру паступае ад кантролера. Звярніце ўвагу, што на крывой каэфіцыента ўзмацнення на малюнку 1 каэфіцыент узмацнення працэсу становіцца даволі высокім у вобласці ніжэй прыкладна за 25% ад ходу клапана.
Узмацненне працэсу вызначае ўзаемасувязь паміж выхадам працэсу і зменамі ўваходу. Ход, пры якім узмацненне працэсу падтрымліваецца ў межах ад 0,5 да 2,0, з'яўляецца аптымальным дыяпазонам рэгулявання клапана. Калі каэфіцыент узмацнення працэсу не знаходзіцца ў дыяпазоне ад 0,5 да 2,0, могуць узнікнуць нізкія дынамічныя характарыстыкі і нестабільнасць цыкла.
Калі клапан зачынены, каб адкрыць, канструкцыя дыска дросельнай засланкі аказвае істотны ўплыў на расход клапана. Дыск з уласцівымі роўнаадсоткавымі характарыстыкамі можа лепш кампенсаваць перапад ціску, які змяняецца з хуткасцю патоку. Роўнапрацэнтныя ўнутраныя элементы забяспечаць лінейныя мантажныя характарыстыкі для змены перападу ціску, што ідэальна. У выніку атрымліваецца больш дакладнае ўзаемнае змяненне паміж расходам і ходам клапана.
У апошні час у дроссельных засаўках могуць выкарыстоўвацца дыскі з уласцівымі роўнапрацэнтнымі характарыстыкамі расходу. Гэта забяспечвае функцыю ўстаноўкі, якая прыводзіць да ўзмацнення працэсу ўстаноўкі ў неабходным дыяпазоне ад 0,5 да 2,0 у больш шырокім дыяпазоне ходу. Гэта значна палепшыць кантроль дроселя, асабліва ў ніжнім дыяпазоне ходу.
Гэтая канструкцыя забяспечвае добрае кіраванне з прымальным узмацненнем ад 0,5 да 2,0 ад прыблізна 11% адкрыцця да 70%, а дыяпазон кіравання амаль у тры разы вышэй, чым у тыповага высокапрадукцыйнага дросельнага клапана (HPBV) таго ж памеру. Такім чынам, роўнапрацэнтныя дыскі забяспечваюць агульную меншую зменлівасць працэсу.
Паваротныя засаўкі з уласцівымі аднолькавымі працэнтнымі характарыстыкамі, такія як клапаны з рэгулюючымі дыскамі, ідэальна падыходзяць для працэсаў, якія патрабуюць дакладнага рэгулявання дроселя. Незалежна ад збояў у працэсе, іх можна кантраляваць бліжэй да мэтавага зададзенага значэння, тым самым памяншаючы зменлівасць працэсу.
Калі дросельная засланка не працуе добра, проста заменіце засланку патрэбнага памеру, каб вырашыць праблему. Напрыклад, кампанія, якая займаецца вырабам паперы, выкарыстоўвае дзве дросельныя засаўкі вялікага памеру для кантролю выдалення вільгаці з цэлюлозы. Два клапана працуюць з менш чым 20% ходу, што прыводзіць да змены працэсу на 3,5% і 8,0% адпаведна. Большая частка іх тэрміну службы праходзіць у ручным рэжыме.
Былі ўстаноўлены дзве дросельныя засаўкі NPS 4 Fisher Control-Disk адпаведнага памеру з лічбавымі кантролерамі клапанаў. Цяпер цыкл працуе ў аўтаматычным рэжыме, зменлівасць працэсу першага клапана павялічылася з 3,5% да 1,6%, а зменлівасць працэсу другога клапана павялічылася з 8% да 3,0%, без якіх-небудзь спецыяльных рэгуляванняў контуру.
Дрэнны кантроль ціску вады і патоку ў сістэме астуджэння на металургічным заводзе прывёў да неадпаведнасці канчатковага прадукту. HPBV, усталяваны ў Цзютай, не мог эфектыўна кантраляваць паток вады, як гэта патрабавалася.
Завод спадзяецца ўсталяваць клапаны, якія могуць лепш кантраляваць працэс, і павінен мінімізаваць выдаткі на ўстаноўку. Завод выдаткуе 10 000 долараў на замену труб кожнага клапана для пераходу з HPBV на сегментаваныя шаравыя краны. Замест гэтага Emerson рэкамендуе, каб дросельны клапан Control-Disk адпавядаў цяперашняму памеру HPBV тварам да твару.
Клапан Control-Disk быў пратэставаны разам з адным з дзевяці існуючых HPBV, і яго характарыстыкі адпавядалі зададзеным патрабаванням. Завод замяніў астатнія 8 HPBV на працягу года, і кожны HPBV быў абсталяваны клапанам Control-Disk. Гэта ліквідавала неабходнасць замены трубаправодаў коштам 90 000 долараў на сегментаваныя шаравыя краны, а кошт шаравых кранаў павялічыўся прыкладна на 25% у параўнанні з дроссельнымі кранамі.
Клапаны Control-Disk забяспечваюць дакладны кантроль і дапамагаюць ліквідаваць зменлівасць канчатковага прадукту. Сталёвы завод мяркуе, што ўстаноўка дзевяці клапанаў Control-Disk можа зэканоміць прыкладна 1 мільён долараў ЗША ў год.
У параўнанні з большасцю іншых тыпаў клапанаў, HPBV з лічбавым пазіцыянерам мае больш нізкі першапачатковы кошт ўстаноўкі і можа забяспечыць належны дыяпазон рэгулявання, калі памер патрэбны. Яны валодаюць высокай прапускной здольнасцю і мінімальнымі абмежаваннямі патоку. Дроссельная засланка з уласцівым роўным адсоткам унутраных частак дае магчымасць пашырыць дыяпазон рэгулявання, падобна шаравому або шаравому крану, і займае толькі месца HPBV.
Пры выбары клапанаў, асабліва HPBV, пераканайцеся, што яны маюць правільны памер, інакш яны могуць кіравацца ўручную з дыспетчарскай. Таксама важна ўлічваць тып клапана, уласцівыя характарыстыкі і памер клапана, якія забяспечваюць самы шырокі дыяпазон рэгулявання для прымянення.
Марк Наймейер - менеджэр па глабальных маркетынгавых камунікацыях па кіраванні патокамі ў Emerson Automation Solutions.
Гэта не аплата. Гэта свабодная сцяна. Мы не хочам перашкаджаць вашаму прыходу сюды, таму гэта зойме ўсяго некалькі секунд.
Час публікацыі: 11 кастрычніка 2021 г
