Quan la vàlvula està en cicle, la qualitat del control es pot observar mesurant i traçant el flux que surt de la vàlvula i operant l'entrada de la vàlvula, com ara el corrent (per a vàlvules controlades per una bobina) o la longitud del pas (per a vàlvules controlades per un motor pas a pas). ). Aquest article discutirà les característiques de la corba de rendiment de la vàlvula en particular, on comença el flux i com la tendència de la corba indica certes característiques de la vàlvula i les seves conseqüències.
En seleccionar una vàlvula, cal tenir en compte molts paràmetres, però quan hi ha equips sensibles i la precisió és fonamental per a l'aplicació, com ara en l'anàlisi de fluids, s'han de tenir en compte les característiques d'elevació del flux, perquè el flux inicial pot afectar sorprenentment. la vida i la vida de tot el sistema. correr. Per exemple, si la vàlvula permet un augment sobtat del flux, pot provocar un xoc hidràulic (també conegut com a cop d'ariet o martell de fluid). Això es pot veure a la figura 1, on l'àrea encerclada mostra el pic de flux agut que es produeix quan la vàlvula s'aixeca o s'obre.
L'elevació sobtada sol ser deguda a com la superfície de segellat interna de l'entrada (generalment el broquet) s'enganxa amb la superfície de segellat d'accionament de la vàlvula, més comunament una vàlvula de segellat amb goma adherida a la seva superfície. Malauradament, la naturalesa del cautxú (cautxú fluor, EPDM, etc.) fa que sigui fàcil d'enganxar-se, deformar-se i degradar-se, cosa que en alguns casos pot fer que la butxaca s'enganxi al broquet abans que es desprengui de sobte. Les irregularitats mecàniques també poden provocar o contribuir a un augment sobtat del cabal, però aquestes estan molt relacionades amb el disseny de la vàlvula, com les molles i fins i tot la fricció.
Alguns tipus de vàlvules tenen característiques que les fan més adequades per reduir l'elevació del flux o la sobretensió i el martell, com ara vàlvules de comporta, vàlvules de bola o vàlvules d'agulla. Per limitar el corrent d'entrada a la vostra aplicació, l'orifici de funcionament de la vàlvula ha de ser variable a la seva àrea lliure. Una vàlvula de control típica, com ara una vàlvula de butxaca o una vàlvula de bobina, té un orifici fix. Per tant, l'elevació de la superfície de segellat actua sobre tota la circumferència de l'orifici. Això condueix a un pic inicial de cabal. Per exemple, una placa d'orifici de 0,006 amb una elevació de control de 0,001 representarà el 6,5% del cabal total, que equival a un enlairament o salt sobtat.
El xoc hidràulic pot provocar vibracions, soroll i fins i tot trencament/falla de canonades o segells. Especialment per a sistemes sensibles, garantir un augment suau i consistent del cabal és la clau, no només per a la vida útil de la màquina o el programa de manteniment. Els canvis sobtats en el flux, per molt curts que siguin, poden ser especialment nocius i costosos en el control d'aplicacions crítiques (com el control de la medicació o la ventilació), i això també és cert quan s'utilitzen instruments per mesurar diversos aspectes del sistema, com ara la miniatura. punys de pressió arterial. El pic sobtat del cabal pot ser massa alt i massa ràpid perquè el mesurador pugui mesurar i transmetre a temps, cosa que donarà lloc a lectures inexactes o incompletes.
Un pic de flux fort també pot significar que el medi prematur o excessiu entri a la canonada. Per a aplicacions crítiques (com l'extracció de mostres), això pot malgastar reactius/solvents cars i fins i tot conduir a anàlisis inexactes. També cal tenir en compte l'estat del propi medi, com la sang o altres fluids sensibles que són propensos a l'hemòlisi o l'homòlisi, on les cèl·lules o compostos del fluid es descomponen. La turbulència augmentarà l'afluixament dels enllaços químics, de manera que minimitzar les interrupcions o turbulències en el flux evitarà danys o destrucció de mostres delicades. Per tant, les vàlvules que s'utilitzen en aplicacions de precisió han de proporcionar un perfil de flux que minimitzi la turbulència i protegint els components, els instruments interns i els components del fluid de danys. Per aquest motiu, es recomana utilitzar l'"arrencada suau" (vegeu la figura 2). A diferència de l'impuls mostrat anteriorment, l'"inici suau" proporciona una introducció suau del flux abans d'alleujar sense problemes el flux proporcional (cada corrent o pas proporcionat).
Assegurar que la corba de flux segueix la mateixa tendència de vàlvula a vàlvula, especialment les característiques d'elevació, és important per a la coherència en la producció i la creació de confiança en el producte; després de tot, un excel·lent control de gamma baixa que permet un flux de microlitres només és excel·lent quan és repetible. Tanmateix, també cal admetre que no hi ha dues vàlvules que tinguin exactament el mateix rendiment, perquè no hi ha dues vàlvules exactament iguals. Per tant, hi hauria d'haver un rang en el qual funcionaran totes les vàlvules. Quan es seleccionen vàlvules, s'ha d'entendre i entendre el rang de manera que totes les vàlvules d'un lot determinat siguin prou uniformes i puguin funcionar com s'esperava en una aplicació determinada. Això implica especialment l'enlairament.
Per tant, sempre que trieu una vàlvula, és important parar atenció a les característiques d'elevació de la vàlvula i considerar si donarà suport o dificultarà l'aplicació.
Utilitzant l'actuador lineal en miniatura més fort i potent de la indústria, la vàlvula d'aïllament lliscant de ceràmica d'arrencada suau Eclipse de control de passos patentada es troba a la posició líder de la indústria en termes de rendiment i durabilitat. Aquesta vàlvula guardonada és ideal per a aplicacions crítiques com el transport de líquids i gasos, l'automatització mèdica, analítica i industrial que requereixen una resolució ultrafina i una repetibilitat excel·lent. A més, el disseny únic permet perfils de trànsit personalitzats.
Disseny mèdic de subscripció i subcontractació. Marca, comparteix i interactua amb les principals revistes d'enginyeria de disseny mèdic d'avui.
DeviceTalks és un diàleg entre líders de tecnologia mèdica. Es tracta d'esdeveniments, podcasts, seminaris web i intercanvis individuals d'idees i coneixements.
Revista comercial de dispositius mèdics. MassDevice és una revista comercial líder de notícies sobre dispositius mèdics que explica la història dels dispositius que poden salvar vides.
Hora de publicació: 01-12-2021
