Коли клапан циклічно крутиться, якість керування можна спостерігати, вимірюючи та будуючи графік потоку, що виходить із клапана, і керуючи входом клапана, наприклад струм (для клапанів, керованих котушкою) або довжину кроку (для клапанів, керованих кроковим двигуном). ). У цій статті обговорюватимуться характеристики кривої продуктивності клапана, зокрема, де починається потік, і як тенденція кривої вказує на певні характеристики клапана та їх наслідки.
Під час вибору клапана необхідно враховувати багато параметрів, але коли використовується чутливе обладнання і точність має вирішальне значення для застосування, наприклад, при аналізі рідини, слід враховувати характеристики підйому потоку, оскільки початковий потік може несподівано вплинути життя і життя всієї системи. бігати. Наприклад, якщо клапан дозволяє раптовий стрибок потоку, це може спричинити гідравлічний удар (також відомий як гідроудар або рідинний удар). Це можна побачити на малюнку 1, де обведена область показує різкий пік потоку, який виникає, коли клапан піднімається або відкривається.
Раптовий підйом зазвичай відбувається через те, як внутрішня ущільнювальна поверхня вхідного отвору (зазвичай сопло) зчеплюється з робочою ущільнювальною поверхнею клапана, найчастіше тарілчастого клапана з гумою, наклеєною на його поверхню. На жаль, природа гуми (фторкаучук, EPDM тощо) полегшує її прилипання, деформацію та деградацію, що в деяких випадках може спричинити прилипання тарілочки до насадки, перш ніж вона раптово від’єднається. Механічні нерівності також можуть викликати або сприяти раптовому збільшенню потоку, але вони дуже пов’язані з конструкцією клапана, наприклад пружини та навіть тертя.
Певні типи клапанів мають характеристики, які роблять їх більш придатними для зменшення підйому потоку або пульсації та удару, наприклад засувки, кульові або голчасті клапани. Щоб обмежити пусковий струм у вашому застосуванні, робочий отвір клапана має бути змінним у своїй вільній зоні. Типовий регулюючий клапан, такий як тарілчастий або золотниковий клапан, має фіксований отвір. Таким чином, підйомна сила на ущільнювальній поверхні діє на всю окружність отвору. Це призводить до початкового піку потоку. Наприклад, діафрагма 0,006 з контрольним підйомом 0,001 представлятиме 6,5% повного потоку, що еквівалентно раптовому відриву або стрибку.
Гідравлічний удар може спричинити вібрацію, шум і навіть розрив/поломку труб або ущільнень. Особливо для чутливих систем забезпечення плавного та постійного збільшення потоку є ключовим, а не лише для терміну служби машини чи графіка технічного обслуговування. Раптові зміни потоку, незалежно від того, наскільки вони короткочасні, можуть бути особливо шкідливими та дорогими при контролі критичних застосувань (таких як контроль ліків або вентиляції), і це також справедливо при використанні інструментів для вимірювання різних аспектів системи, таких як мініатюрні манжети артеріального тиску. Раптовий пік потоку може бути занадто високим і занадто швидким, щоб лічильник міг вчасно виміряти та передати, що призведе до неточних або неповних показань.
Різкий пік потоку також може означати, що передчасне або надлишкове середовище потрапляє в трубопровід. Для критичних застосувань (наприклад, екстракція зразків) це може призвести до марної витрати дорогих реагентів/розчинників і навіть до неточного аналізу. Необхідно також враховувати стан самого середовища, наприклад крові або інших чутливих рідин, які схильні до гемолізу або гомолізу, коли клітини або сполуки в рідині руйнуються. Турбулентність посилить ослаблення хімічних зв’язків, тому мінімізація переривань або турбулентності в потоці запобігатиме пошкодженню або руйнуванню делікатних зразків. Тому клапани, які використовуються в прецизійних системах, повинні забезпечувати профіль потоку, який мінімізує турбулентність, захищаючи компоненти, внутрішні інструменти та рідинні компоненти від пошкодження. З цієї причини рекомендується використовувати «плавний пуск» (див. Малюнок 2). На відміну від форсування, показаного раніше, «плавний пуск» забезпечує м’яке введення потоку перед плавним послабленням пропорційного потоку (кожний наданий струм або крок).
Забезпечення того, щоб крива потоку відповідала тій самій тенденції від клапана до клапана, особливо характеристики підйому, є важливим для узгодженості виробництва та формування довіри до продукту; зрештою, чудовий контроль низьких частот, який дозволяє мікролітровий потік, є чудовим лише тоді, коли він повторюється. Однак слід також визнати, що немає двох клапанів з абсолютно однаковою продуктивністю, тому що немає двох абсолютно однакових клапанів. Тому має бути діапазон, у якому будуть працювати всі клапани. Під час вибору клапанів асортимент слід розуміти та розуміти так, щоб усі клапани в будь-якій даній партії були достатньо однорідними та могли працювати, як очікується, у певному застосуванні. Особливо це стосується підйому.
Тому щоразу, коли ви обираєте клапан, важливо звернути увагу на характеристики підйому клапана та визначити, чи буде він підтримувати або перешкоджати застосуванню.
Використовуючи найсильніший і найпотужніший у галузі мініатюрний лінійний привід, запатентований керамічний розсувний ізоляційний клапан Eclipse зі ступінчастим керуванням плавного пуску займає лідируючі позиції в галузі з точки зору продуктивності та довговічності. Цей відзначений нагородами клапан ідеально підходить для критичних застосувань, таких як транспортування рідини та газу, медична, аналітична та промислова автоматизація, які вимагають надточної роздільної здатності та чудової повторюваності. Крім того, унікальний дизайн дозволяє створювати власні профілі трафіку.
Абонементний медичний дизайн та аутсорсинг. Створюйте закладки, діліться та взаємодійте з провідними медичними інженерними журналами вже сьогодні.
DeviceTalks — це діалог між лідерами медичних технологій. Це події, подкасти, вебінари та особистий обмін ідеями та думками.
Діловий журнал про медичне обладнання. MassDevice — це провідний діловий журнал із новин про медичні пристрої, який розповідає про пристрої, що рятують життя.
Час публікації: 01 грудня 2021 р
