Cando a válvula está en ciclo, a calidade do control pódese observar medindo e trazando o fluxo que sae da válvula e operando a entrada da válvula, como a corrente (para válvulas controladas por unha bobina) ou a lonxitude do paso (para válvulas controladas por un motor paso a paso). ). Este artigo discutirá as características da curva de rendemento da válvula en particular, onde comeza o fluxo e como a tendencia da curva indica certas características da válvula e as súas consecuencias.
Ao seleccionar unha válvula, cómpre ter en conta moitos parámetros, pero cando se trata de equipos sensibles e a precisión é fundamental para a aplicación, como na análise de fluídos, deben considerarse as características de elevación do fluxo, porque o fluxo inicial pode afectar sorprendentemente. a vida e a vida de todo o sistema. correr. Por exemplo, se a válvula permite un aumento repentino do fluxo, pode causar un choque hidráulico (tamén coñecido como golpe de ariete ou golpe de fluído). Isto pódese ver na Figura 1, onde a zona rodeada dun círculo mostra o pico de fluxo pronunciado que se produce cando se levanta ou se abre a válvula.
A elevación súbita adoita deberse a como a superficie de selado interna da entrada (xeralmente a boquilla) se engancha coa superficie de selado de accionamento da válvula, máis comúnmente unha válvula de vástago con goma adherida á súa superficie. Desafortunadamente, a natureza do caucho (caucho fluorado, EPDM, etc.) fai que sexa fácil de pegar, deformar e degradar, o que nalgúns casos pode facer que o vástago se pegue á boquilla antes de que se desprenda de súpeto. As irregularidades mecánicas tamén poden provocar ou contribuír a un aumento repentino do caudal, pero estas están moi relacionadas co deseño da válvula, como os resortes e mesmo a fricción.
Algúns tipos de válvulas teñen características que as fan máis adecuadas para reducir a elevación do fluxo ou a sobretensión e o martelo, como as válvulas de comporta, as de bola ou as de agulla. Para limitar a corrente de arranque na súa aplicación, o orificio de operación da válvula debe ser variable na súa zona libre. Unha válvula de control típica, como unha válvula de vástago ou unha válvula de carrete, ten un orificio fixo. Polo tanto, a elevación da superficie de selado actúa sobre toda a circunferencia do orificio. Isto leva a un pico inicial de fluxo. Por exemplo, unha placa de orificios de 0,006 cunha elevación de control de 0,001 representará o 6,5% do fluxo total, o que equivale a un despegue ou salto repentino.
Os choques hidráulicos poden provocar vibracións, ruídos e mesmo a rotura/rotura dos tubos ou selados. Especialmente para sistemas sensibles, garantir un aumento suave e consistente do fluxo é a clave, non só para a vida útil da máquina ou o programa de mantemento. Os cambios bruscos de fluxo, por moi breves que sexan, poden ser particularmente prexudiciais e custosos no control de aplicacións críticas (como o control de medicamentos ou ventilación), e isto tamén é certo cando se usan instrumentos para medir varios aspectos do sistema, como en miniatura. puños de presión arterial. O pico repentino do caudal pode ser demasiado alto e demasiado rápido para que o medidor poida medir e transmitir a tempo, o que provocará lecturas inexactas ou incompletas.
Un pico de fluxo acentuado tamén pode significar que entre medios prematuros ou excesivos na canalización. Para aplicacións críticas (como a extracción de mostras), isto pode desperdiciar reactivos/disolventes caros e mesmo levar a análises imprecisas. Tamén é necesario ter en conta o estado do propio medio, como o sangue ou outros fluídos sensibles que son propensos a hemólise ou homólise, onde se degradan as células ou os compostos do fluído. A turbulencia aumentará o afrouxamento dos enlaces químicos, polo que minimizar as interrupcións ou turbulencias no fluxo evitará danos ou destrución de mostras delicadas. Polo tanto, as válvulas utilizadas en aplicacións de precisión deben proporcionar un perfil de fluxo que minimice as turbulencias, protexendo os compoñentes, os instrumentos internos e os compoñentes de fluídos de danos. Por este motivo, recoméndase utilizar o "inicio suave" (ver Figura 2). A diferenza do impulso mostrado anteriormente, o "inicio suave" proporciona unha introdución de fluxo suave antes de aliviar suavemente o fluxo proporcional (se proporciona cada corrente ou paso).
Asegurar que a curva de fluxo siga a mesma tendencia de válvula a válvula, especialmente as características de elevación, é importante para a coherencia na produción e a creación de confianza no produto; despois de todo, un excelente control de gama baixa que permite o fluxo de microlitros só é excelente cando é repetible. Non obstante, tamén hai que admitir que non hai dúas válvulas que teñan exactamente o mesmo rendemento, porque non hai dúas válvulas que poidan ser exactamente iguais. Polo tanto, debería haber un rango no que todas as válvulas funcionarán. Ao seleccionar válvulas, o rango debe entenderse e entenderse para que todas as válvulas dun lote determinado sexan suficientemente uniformes e poidan funcionar como se espera nunha aplicación determinada. Isto implica especialmente o despegue.
Polo tanto, sempre que elixe unha válvula, é importante prestar atención ás características de elevación da válvula e considerar se apoiará ou dificultará a aplicación.
Usando o actuador lineal en miniatura máis forte e poderoso da industria, a válvula de illamento deslizante de cerámica Eclipse con control por pasos patentado está na posición de liderado no sector en termos de rendemento e durabilidade. Esta galardoada válvula é ideal para aplicacións críticas como transporte de líquidos e gas, automatización médica, analítica e industrial que requiren unha resolución ultrafina e unha excelente repetibilidade. Ademais, o deseño único permite perfís de tráfico personalizados.
Subscrición de deseño médico e outsourcing. Marca, comparte e interactúa coas principais revistas de enxeñería de deseño médico hoxe.
DeviceTalks é un diálogo entre líderes da tecnoloxía médica. Trátase de eventos, podcasts, seminarios web e intercambios individuais de ideas e coñecementos.
Revista comercial de dispositivos médicos. MassDevice é un xornal empresarial líder de noticias sobre dispositivos médicos que conta a historia dos dispositivos que salvan vidas.
Hora de publicación: Dec-01-2021
