CTYPE html PUBLIC “-//W3C//DTD XHTML 1.0 Strict//EN” “http://www.w3.org/TR/xhtml1/DTD/xhtml1-strict.dtd”>
As válvulas de bolboreta son máis lixeiras, pequenas e lixeiras que outros tipos de válvulas de control, polo que son a mellor opción para regular o fluxo en moitas aplicacións. Tradicionalmente, as válvulas de bolboreta estándar utilízanse en aplicacións automáticas de conexión/desconexión e son perfectas para este papel. , algúns enxeñeiros considéranos inaceptables cando se trata de regular o fluxo nun sistema de bucle pechado.
As válvulas de bolboreta usan discos xiratorios para controlar o fluxo a través dos tubos. Os discos normalmente funcionan a 90 graos, polo que ás veces denomínanse válvulas rotativas de ángulo. Normalmente, úsanse cando se considera a economía. Cando se require un peche axustado, as válvulas de bolboreta con selos elastoméricos suaves e/ou discos revestidos pódense usar para proporcionar o rendemento necesario. As válvulas de bolboreta de alto rendemento (HPBV) - ou válvulas de compensación dobre - son agora o estándar da industria para as válvulas de control de bolboreta e úsanse amplamente para o control de estrangulamento. Fan ben para aplicacións con caídas de presión relativamente constantes ou ciclos de proceso lentos.
As vantaxes do HPBV inclúen un camiño de fluxo recto, alta capacidade e a capacidade de pasar medios sólidos e viscosos con facilidade. Xeralmente teñen o menor custo de instalación de calquera tipo de válvula, especialmente en NPS 12 e tamaños maiores. A súa vantaxe de custo aumenta significativamente. en comparación con outros tipos de válvulas en tamaños superiores a 12 polgadas.
Proporcionan un bo rendemento de apagado nun amplo intervalo de temperatura e están dispoñibles en diferentes deseños de carrocería, incluíndo oblea, lug e dobre brida. Son moito máis lixeiros e máis compactos que outros tipos de válvulas. Por exemplo, un ANSI de 12 polgadas. A válvula de bola segmentada de dobre brida da clase 150 pesa 350 libras e ten unha dimensión cara a cara de 13,31 polgadas, mentres que unha válvula de bolboreta de 12 polgadas pesa só 200 libras e ten unha dimensión cara a cara de 3 polgadas.
As válvulas de bolboreta teñen algunhas limitacións que as fan inadecuadas para o control de fluxo en determinadas aplicacións. Estes inclúen unha capacidade limitada de caída de presión en comparación coas válvulas de bola globo que teñen un maior potencial de cavitación ou evaporación instantánea.
Debido a que a gran superficie do disco actúa como unha panca, aplicando a forza dinámica do medio fluído ao eixe de transmisión, as válvulas de bolboreta estándar xeralmente non se usan para aplicacións de alta presión. Cando o son, o tamaño e a selección do actuador vólvense críticos.
As válvulas de control de bolboreta ás veces poden ser sobredimensionadas, o que pode afectar negativamente o rendemento do proceso. Isto pode deberse ao uso de válvulas de tamaño de liña, especialmente válvulas de bolboreta de alta capacidade. Pode aumentar a variabilidade do proceso de dúas formas. En primeiro lugar, o sobredimensionamento pode dar o a válvula demasiada ganancia, deixando menos flexibilidade para axustar o controlador. En segundo lugar, unha válvula sobredimensionada pode funcionar con máis frecuencia nas aberturas máis baixas e a fricción do selado pode ser maior nunha válvula de bolboreta. Porque unha válvula de gran tamaño produce un cambio de caudal desproporcionadamente dado o incremento da viaxe da válvula, este fenómeno esaxera moito a variabilidade do proceso asociada á banda morta inducida pola fricción.
Ás veces, os especificadores usan válvulas de bolboreta para ser económicas ou para adaptarse a un determinado tamaño de liña independentemente das súas limitacións. Hai unha tendencia a sobredimensionar as válvulas de bolboreta para evitar pinchar os tubos, o que pode levar a un mal control do proceso.
A maior limitación é que o intervalo ideal de control do acelerador non é tan amplo como unha válvula de bola ou unha válvula de bola segmentada. As válvulas de bolboreta normalmente non funcionan ben fóra do intervalo de control dun 30% a 50% aberta.
Xeralmente, o lazo é máis fácil de controlar cando o lazo de control funciona de forma lineal e a ganancia do proceso está preto da unidade. Polo tanto, unha ganancia de proceso de 1,0 convértese nun obxectivo para un bo control do bucle, cun rango aceptable de 0,5 a 2,0 ( rango 4:1).
O rendemento é mellor cando a maior parte da ganancia do bucle provén do controlador. Teña en conta que na curva de ganancia da Figura 1, a ganancia do proceso faise bastante alta na rexión por debaixo do 25% do percorrido da válvula.
A ganancia do proceso define a relación entre a saída do proceso e o cambio de entrada. Un trazo onde a ganancia do proceso permanece entre 0,5 e 2,0 é o intervalo de control óptimo para a válvula. Cando a ganancia do proceso non está no rango de 0,5 a 2,0, un rendemento dinámico e un bucle deficientes pode producirse inestabilidade.
O deseño do disco de bolboreta ten un efecto significativo no fluxo da válvula xa que a válvula pasa de pechada a aberta. Os discos con características de porcentaxe iguais inherentes poden compensar mellor as caídas de presión que varían co caudal. Os recortes en porcentaxe iguais proporcionarán características de montaxe lineais para a caída de presión variable, o que é ideal. O resultado é unha variación máis precisa e individual entre o fluxo e a viaxe da válvula.
As válvulas de bolboreta introduciron recentemente discos con características de fluxo porcentuais inherentes. Isto proporciona unha característica de instalación que permite a ganancia do proceso de instalación no intervalo desexado de 0,5 a 2,0 en carreiras máis amplas. Isto mellora significativamente o control do acelerador, especialmente no intervalo de viaxe inferior.
Este deseño proporciona un bo control, cunha ganancia aceptable de 0,5 a 2,0, desde aproximadamente o 11% aberto ata o 70%, un aumento case tres veces no rango de control en comparación cunha típica válvula de bolboreta de alto rendemento (HPBV) do mesmo tamaño. , porcentaxes iguais de discos proporcionan unha menor variabilidade global do proceso.
As válvulas de bolboreta con características de porcentaxe iguais inherentes, como a válvula Control-Disk, son ideais para procesos que requiren un rendemento de control de estrangulamento preciso. Pódense controlar máis preto do punto de referencia obxectivo independentemente das perturbacións do proceso, reducindo a variabilidade do proceso.
Se a válvula de bolboreta non funciona ben, simplemente substituíla por unha válvula do tamaño adecuado resolverá o problema. Por exemplo, unha empresa de papel está a usar dúas válvulas de bolboreta de gran tamaño para controlar a eliminación de humidade da pasta. Ambas válvulas funcionaron con menos do 20 %. viaxes, o que resulta nunha variabilidade do proceso do 3,5% e do 8,0%, respectivamente.A maior parte da súa vida útil pásase en modo manual.
Instaláronse dúas válvulas de bolboreta NPS 4 Fisher Control-Disk de tamaño adecuado con controlador de válvula dixital. O bucle agora funciona en modo automático con variabilidade do proceso do 3,5% ao 1,6% para a primeira válvula e do 8% ao 3,0% para a segunda válvula sen calquera axuste de bucle especial.
A presión de auga deficiente e o control do fluxo no sistema de refrixeración da siderurxia deu lugar a produtos finais inconsistentes. Os nove HPBV instalados non foron capaces de controlar eficazmente o fluxo de auga como era necesario.
A planta quería instalar válvulas que controlasen mellor o proceso e necesitasen minimizar os custos de instalación. A planta gastará 10.000 dólares para substituír a tubaxe de cada válvula para cambiar de HPBV a válvulas de bola segmentadas. En cambio, Emerson recomenda usar unha bolboreta Control-Disk. válvula que cumpre as dimensións cara a cara dos HPBV actuais.
Probouse unha válvula de disco de control xunto cun dos nove HPBV existentes e cumpriu os requisitos especificados. A planta substituíu os oito HPBV restantes nun ano, cada un equipado cunha válvula de disco de control, eliminando a necesidade de para substituír a canalización de 90.000 dólares para a válvula de bola segmentada, e a válvula de bola custou aproximadamente un 25% máis que a válvula de bolboreta.
As válvulas de disco de control proporcionan un control preciso e axudan a eliminar a variabilidade no produto final. A fábrica estima que a instalación de nove válvulas de disco de control aforrará un millón de dólares ao ano.
En comparación coa maioría dos outros tipos de válvulas, os HPBV con posicionadores dixitais teñen custos de instalación iniciais máis baixos e, cando son dimensionados correctamente, proporcionan un rango de control adecuado. Teñen unha gran capacidade e unhas restricións de caudal mínimas. rango, semellante ás válvulas de globo ou de bola, e ocupan só o espazo do HPBV.
Ao seleccionar válvulas, especialmente as HPBV, asegúrese de que teñen o tamaño correcto, se non, poden ser controladas manualmente pola sala de control. a aplicación.
Mark Nymeyer é o xestor global de comunicacións de mercadotecnia de Emerson Automation Solutions, responsable do control do tráfico.
Este non é un muro de pago. Este é un muro gratuíto. Non queremos obstaculizar o teu propósito aquí, polo que só leva uns segundos.
Hora de publicación: 20-xan-2022
