Когато вентилът се върти, качеството на контрола може да се наблюдава чрез измерване и начертаване на потока, напускащ вентила, и управление на входа на клапана, като ток (за вентили, управлявани от бобина) или дължина на стъпката (за клапани, управлявани от стъпков двигател ). Тази статия ще обсъди характеристиките на кривата на работата на клапана, по-специално, къде започва потокът и как тенденцията на кривата показва определени характеристики на клапана и техните последствия.
Когато избирате вентил, трябва да разгледате много параметри, но когато е включено чувствително оборудване и точността е от решаващо значение за приложението, като например при анализ на течности, трябва да се имат предвид повдигащите характеристики на потока, тъй като първоначалният поток може изненадващо да повлияе живота и живота на цялата система. бягам. Например, ако вентилът позволи внезапен скок на потока, това може да причини хидравличен удар (известен също като воден удар или течен удар). Това може да се види на Фигура 1, където оградената област показва острия пик на потока, който възниква, когато вентилът се повдигне или отвори.
Внезапното повдигане обикновено се дължи на начина, по който вътрешната уплътняваща повърхност на входа (обикновено дюзата) се зацепва със задействащата уплътняваща повърхност на клапана, най-често тарелков клапан с гума, залепена към повърхността му. За съжаление естеството на каучука (флуорокаучук, EPDM и т.н.) го прави лесен за залепване, деформиране и разграждане, което в някои случаи може да накара цилиндъра да залепне за дюзата, преди внезапно да се отдели. Механичните нередности също могат да причинят или да допринесат за внезапно увеличаване на потока, но те са много свързани с конструкцията на клапана, като пружини и дори триене.
Някои типове вентили имат характеристики, които ги правят по-подходящи за намаляване на повдигането на потока или пренапрежението и удара, като шибърни вентили, сферични кранове или иглени вентили. За да ограничите пусковия ток във вашето приложение, работният отвор на вентила трябва да бъде променлив в свободната си зона. Типичният управляващ вентил, като цилиндър или макарен вентил, има фиксиран отвор. Следователно повдигането на уплътнителната повърхност действа върху цялата обиколка на отвора. Това води до първоначален пик на потока. Например, плоча с отвор 0,006 с контролно повдигане от 0,001 ще представлява 6,5% от пълния поток, което е еквивалентно на внезапно повдигане или скок.
Хидравличният удар може да причини вибрации, шум и дори разкъсване/повреда на тръби или уплътнения. Особено за чувствителните системи, осигуряването на плавно и постоянно увеличаване на потока е ключът, не само за живота на машината или графика за поддръжка. Внезапните промени в потока, колкото и краткотрайни да са, могат да бъдат особено вредни и скъпи при контролиране на критични приложения (като контрол на лекарства или вентилация) и това е вярно и при използване на инструменти за измерване на различни аспекти на системата, като миниатюрни маншети за кръвно налягане. Внезапният пик на потока може да бъде твърде висок и твърде бърз, за да може измервателният уред да измери и предаде навреме, което ще доведе до неточни или непълни показания.
Остър пик на потока може също да означава, че преждевременна или прекомерна среда навлиза в тръбопровода. За критични приложения (като извличане на проби), това може да доведе до загуба на скъпи реактиви/разтворители и дори да доведе до неточен анализ. Необходимо е също така да се вземе предвид състоянието на самата среда, като кръв или други чувствителни течности, които са склонни към хемолиза или хомолиза, където клетките или съединенията в течността се разграждат. Турбуленцията ще увеличи разхлабването на химическите връзки, така че минимизирането на прекъсванията или турбуленцията в потока ще предотврати повреда или унищожаване на деликатни проби. Следователно клапаните, използвани в прецизни приложения, трябва да осигуряват профил на потока, който минимизира турбуленцията, предпазвайки компонентите, вътрешните инструменти и флуидните компоненти от повреда. Поради тази причина се препоръчва използването на „мек старт“ (вижте Фигура 2). За разлика от усилването, показано по-рано, „мекият старт“ осигурява леко въвеждане на потока, преди плавно да намали пропорционалния поток (всеки осигурен ток или стъпка).
Гарантирането, че кривата на потока следва една и съща тенденция от клапан до клапан, особено характеристиките на повдигане, е важно за последователността в производството и изграждането на доверие в продукта; в края на краищата отличният контрол на ниския клас, който позволява микролитров поток, е отличен само когато е повторим. Трябва обаче също така да се признае, че няма два клапана с абсолютно еднаква производителност, защото няма два клапана, които да бъдат абсолютно еднакви. Следователно трябва да има диапазон, в който ще работят всички клапани. Когато избирате вентили, диапазонът трябва да бъде разбран и разбран, така че всички вентили във всяка дадена партида да са достатъчно еднакви и да могат да работят според очакванията в дадено приложение. Това включва особено излитане.
Следователно, винаги когато избирате вентил, е важно да обърнете внимание на характеристиките на повдигане на клапана и да прецените дали той ще поддържа или възпрепятства приложението.
Използвайки най-силния и най-мощен миниатюрен линеен задвижващ механизъм в индустрията, патентованият стъпков контрол Eclipse с плавен старт, керамичен плъзгащ се изолационен клапан е на водеща позиция в индустрията по отношение на производителност и издръжливост. Този награден вентил е идеално подходящ за критични приложения като транспортиране на течности и газове, медицинска, аналитична и индустриална автоматизация, които изискват ултра фина резолюция и отлична повторяемост. В допълнение, уникалният дизайн позволява персонализирани профили на трафика.
Абонаментно медицинско проектиране и аутсорсинг. Маркирайте, споделяйте и взаимодействайте с водещи инженерни списания за медицински дизайн днес.
DeviceTalks е диалог между лидери в областта на медицинските технологии. Това са събития, подкасти, уебинари и индивидуален обмен на идеи и прозрения.
Бизнес списание за медицински изделия. MassDevice е водещо бизнес списание за медицински устройства, което разказва историята на животоспасяващи устройства.
Време на публикуване: 1 декември 2021 г
