Lorsque la vanne fonctionne, la qualité du contrôle peut être observée en mesurant et en traçant le débit sortant de la vanne et en actionnant l'entrée de la vanne, comme le courant (pour les vannes contrôlées par une bobine) ou la longueur de pas (pour les vannes contrôlées par un moteur pas à pas). ). Cet article discutera des caractéristiques de la courbe de performance de la vanne, en particulier de l'endroit où le débit commence et de la manière dont la tendance de la courbe indique certaines caractéristiques de la vanne et leurs conséquences.
Lors de la sélection d'une vanne, vous devez examiner de nombreux paramètres, mais lorsqu'un équipement sensible est impliqué et que la précision est essentielle à l'application, comme dans l'analyse de fluides, les caractéristiques de levage du débit doivent être prises en compte, car le débit initial peut étonnamment affecter la vie et la vie de tout le système. courir. Par exemple, si la vanne permet une brusque augmentation du débit, cela peut provoquer un choc hydraulique (également appelé coup de bélier ou coup de bélier). Ceci est visible sur la figure 1, où la zone encerclée montre le pic de débit brusque qui se produit lorsque la vanne est levée ou ouverte.
Le soulèvement soudain est généralement dû à la manière dont la surface d'étanchéité interne de l'entrée (généralement la buse) s'engage avec la surface d'étanchéité d'actionnement de la vanne, le plus souvent une vanne à clapet avec du caoutchouc collé à sa surface. Malheureusement, la nature du caoutchouc (caoutchouc fluoré, EPDM, etc.) le rend facile à coller, à déformer et à se dégrader, ce qui dans certains cas peut faire coller le clapet à la buse avant qu'il ne se détache brusquement. Des irrégularités mécaniques peuvent également provoquer ou contribuer à une augmentation soudaine du débit, mais elles sont très liées à la conception de la vanne, comme les ressorts et même la friction.
Certains types de vannes ont des caractéristiques qui les rendent plus adaptées à la réduction du débit, des coups de bélier et des coups de bélier, comme les vannes à vanne, les vannes à bille ou les vannes à pointeau. Afin de limiter le courant d'appel dans votre application, l'orifice de manoeuvre de la vanne doit être variable dans sa zone libre. Une vanne de régulation typique, telle qu'une vanne à clapet ou une vanne à tiroir, possède un orifice fixe. La portance sur la surface d'étanchéité agit donc sur toute la circonférence de l'orifice. Cela conduit à un premier pic de débit. Par exemple, une plaque à orifices de 0,006 avec une levée de contrôle de 0,001 représentera 6,5 % du débit total, ce qui équivaut à un décollage ou un saut soudain.
Les chocs hydrauliques peuvent provoquer des vibrations, du bruit et même une rupture/défaillance des tuyaux ou des joints. Surtout pour les systèmes sensibles, assurer une augmentation douce et constante du débit est la clé, pas seulement pour la durée de vie de la machine ou le calendrier de maintenance. Des changements soudains de débit, aussi brefs soient-ils, peuvent être particulièrement nocifs et coûteux dans le contrôle d'applications critiques (telles que le contrôle des médicaments ou de la ventilation), et cela est également vrai lors de l'utilisation d'instruments pour mesurer divers aspects du système, tels que des instruments miniatures. brassards de tension artérielle. Le pic soudain du débit peut être trop élevé et trop rapide pour que le compteur puisse mesurer et transmettre à temps, ce qui entraînera des lectures inexactes ou incomplètes.
Un pic de débit important peut également signifier que des fluides pénètrent prématurément ou en excès dans le pipeline. Pour les applications critiques (telles que l’extraction d’échantillons), cela peut gaspiller des réactifs/solvants coûteux et même conduire à des analyses inexactes. Il est également nécessaire de prendre en compte l'état du milieu lui-même, comme le sang ou d'autres fluides sensibles sujets à l'hémolyse ou à l'homolyse, où les cellules ou les composés contenus dans le fluide sont décomposés. La turbulence augmentera le relâchement des liaisons chimiques, donc minimiser les interruptions ou les turbulences dans le flux évitera d’endommager ou de détruire des échantillons délicats. Par conséquent, les vannes utilisées dans les applications de précision doivent fournir un profil d'écoulement qui minimise les turbulences, protégeant les composants, les instruments internes et les composants fluides contre les dommages. Pour cette raison, il est recommandé d'utiliser le « démarrage progressif » (voir Figure 2). Contrairement au boost présenté précédemment, le « démarrage progressif » permet une introduction douce du débit avant de réduire en douceur le débit proportionnel (chaque courant ou étape est fourni).
Il est important de garantir que la courbe de débit suit la même tendance d'une vanne à l'autre, en particulier les caractéristiques de levage, pour garantir la cohérence de la production et renforcer la confiance dans le produit ; après tout, un excellent contrôle bas de gamme qui permet un débit de microlitres n'est excellent que lorsqu'il est reproductible. Cependant, il faut également admettre qu'il n'y a pas deux vannes qui ont exactement les mêmes performances, car il n'y a pas deux vannes exactement identiques. Par conséquent, il devrait y avoir une plage dans laquelle toutes les vannes fonctionneront. Lors de la sélection des vannes, la gamme doit être comprise et comprise de manière à ce que toutes les vannes d'un lot donné soient suffisamment uniformes et puissent fonctionner comme prévu dans une application donnée. Cela implique notamment le décollage.
Par conséquent, chaque fois que vous choisissez une vanne, il est important de prêter attention aux caractéristiques de levage de la vanne et de déterminer si elle soutiendra ou gênera l'application.
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Heure de publication : 01 décembre 2021
