CTYPE html CÔNG KHAI “-//W3C//DTD XHTML 1.0 Strict//EN” “http://www.w3.org/TR/xhtml1/DTD/xhtml1-strict.dtd”>
Van bướm nhẹ hơn, nhỏ hơn và nhẹ hơn các loại van điều khiển khác, khiến chúng trở thành lựa chọn tốt nhất để điều chỉnh dòng chảy trong nhiều ứng dụng. Theo truyền thống, van bướm tiêu chuẩn đã được sử dụng trong các ứng dụng bật/tắt tự động và chúng hoàn hảo cho vai trò này. Tuy nhiên, van bướm tiêu chuẩn đã được sử dụng trong các ứng dụng bật/tắt tự động. , một số kỹ sư cho rằng chúng không thể chấp nhận được khi nói đến việc điều chỉnh dòng chảy trong một hệ thống vòng kín.
Van bướm sử dụng đĩa quay để kiểm soát dòng chảy qua đường ống. Đĩa thường hoạt động 90 độ nên đôi khi được gọi là van quay góc. Thông thường, chúng được sử dụng khi xét đến tính kinh tế. Khi cần đóng chặt, van bướm có gioăng đàn hồi mềm và/hoặc đĩa được phủ có thể được sử dụng để mang lại hiệu suất cần thiết. Van bướm hiệu suất cao (HPBV) – hoặc Van bù đôi – hiện là tiêu chuẩn công nghiệp cho van điều khiển bướm và được sử dụng rộng rãi để điều khiển tiết lưu. Chúng hoạt động tốt cho các ứng dụng có giảm áp suất tương đối ổn định hoặc chu kỳ xử lý chậm.
Ưu điểm của HPBV bao gồm đường dẫn dòng thẳng, công suất cao và khả năng truyền chất rắn và nhớt một cách dễ dàng. Chúng thường có chi phí lắp đặt thấp nhất so với bất kỳ loại van nào, đặc biệt là ở NPS 12 và kích thước lớn hơn. Lợi thế về chi phí của chúng tăng lên đáng kể so với các loại van khác có kích thước trên 12 inch.
Chúng cung cấp hiệu suất ngắt tốt trong phạm vi nhiệt độ rộng và có nhiều kiểu dáng thân khác nhau bao gồm wafer, vấu và mặt bích đôi. Chúng có trọng lượng nhẹ hơn và nhỏ gọn hơn nhiều so với các loại van khác. Ví dụ: ANSI 12 inch Van bi phân đoạn hai mặt bích loại 150 nặng 350 pound và có kích thước mặt đối mặt là 13,31 inch, trong khi van bướm vấu 12 inch tương đương chỉ nặng 200 pound và có kích thước mặt đối mặt 3 inch.
Van bướm có một số hạn chế khiến chúng không phù hợp để kiểm soát dòng chảy trong một số ứng dụng nhất định. Chúng bao gồm khả năng giảm áp suất hạn chế so với van bi cầu có khả năng tạo bọt hoặc bay hơi nhanh lớn hơn.
Bởi vì diện tích bề mặt lớn của đĩa hoạt động giống như một đòn bẩy, tác dụng lực động của môi trường chảy vào trục truyền động nên van bướm tiêu chuẩn thường không được sử dụng cho các ứng dụng áp suất cao. Khi có chúng, kích thước và lựa chọn bộ truyền động trở nên quan trọng.
Van điều khiển bướm đôi khi có thể quá khổ, điều này có thể tác động tiêu cực đến hiệu suất của quy trình. Điều này có thể là do việc sử dụng các van cỡ lớn, đặc biệt là van bướm công suất cao. Nó có thể làm tăng sự biến đổi của quy trình theo hai cách. Đầu tiên, việc quá cỡ có thể mang lại van tăng quá nhiều, khiến việc điều chỉnh bộ điều khiển kém linh hoạt hơn. Thứ hai, van quá khổ có thể hoạt động thường xuyên hơn ở độ mở van thấp hơn và ma sát bịt kín có thể lớn hơn trong van bướm. Bởi vì một van quá khổ tạo ra sự thay đổi dòng chảy lớn không cân xứng đối với một với sự gia tăng hành trình của van, hiện tượng này làm tăng đáng kể độ biến thiên của quá trình liên quan đến dải chết do ma sát gây ra.
Các nhà sản xuất đôi khi sử dụng van bướm để tiết kiệm hoặc để phù hợp với kích thước đường ống nhất định bất kể giới hạn của chúng. Có xu hướng sử dụng van bướm quá khổ để tránh chèn ép các đường ống, điều này có thể dẫn đến việc kiểm soát quy trình kém.
Hạn chế lớn nhất là phạm vi điều khiển bướm ga lý tưởng không rộng bằng van bi hay van bi phân đoạn. Van bướm thường không hoạt động tốt ngoài phạm vi điều khiển mở khoảng 30% đến 50%.
Nói chung, vòng lặp dễ kiểm soát nhất khi vòng điều khiển hoạt động theo kiểu tuyến tính và độ lợi quy trình gần bằng 1. Do đó, độ lợi quy trình là 1,0 trở thành mục tiêu để kiểm soát vòng lặp tốt, với phạm vi chấp nhận được từ 0,5 đến 2,0 ( phạm vi 4:1).
Hiệu suất là tốt nhất khi hầu hết độ lợi của vòng lặp đến từ bộ điều khiển. Lưu ý rằng trong đường cong khuếch đại của Hình 1, độ lợi của quá trình trở nên khá cao ở vùng dưới khoảng 25% hành trình của van.
Mức tăng quy trình xác định mối quan hệ giữa đầu ra của quá trình và thay đổi đầu vào. Hành trình trong đó mức tăng của quá trình duy trì trong khoảng từ 0,5 đến 2,0 là phạm vi điều khiển tối ưu cho van. Khi mức tăng của quy trình không nằm trong phạm vi 0,5 đến 2,0, hiệu suất động và vòng lặp kém sự mất ổn định có thể xảy ra.
Thiết kế đĩa bướm có ảnh hưởng đáng kể đến dòng chảy của van khi van chuyển từ đóng sang mở. Đĩa có đặc tính tỷ lệ phần trăm bằng nhau vốn có có thể bù đắp tốt hơn cho sự sụt giảm áp suất thay đổi theo dòng chảy. Các phần cắt tỷ lệ phần trăm bằng nhau sẽ cung cấp các đặc tính lắp tuyến tính cho mức giảm áp suất khác nhau, điều này là lý tưởng. Kết quả là sự thay đổi chính xác hơn, từng cái một giữa dòng chảy và hành trình của van.
Van bướm gần đây đã giới thiệu các đĩa có đặc tính dòng chảy phần trăm bằng nhau vốn có. Điều này cung cấp tính năng cài đặt cho phép đạt được quá trình cài đặt trong phạm vi 0,5 đến 2,0 mong muốn trên các hành trình rộng hơn. Điều này cải thiện đáng kể khả năng kiểm soát bướm ga, đặc biệt là ở phạm vi hành trình thấp hơn.
Thiết kế này cung cấp khả năng kiểm soát tốt, với mức tăng chấp nhận được từ 0,5 đến 2,0, từ khoảng 11% mở đến 70%, phạm vi kiểm soát tăng gần gấp ba lần so với van bướm hiệu suất cao (HPBV) điển hình có cùng kích thước. , tỷ lệ phần trăm đĩa bằng nhau mang lại độ biến thiên tổng thể của quy trình thấp hơn.
Van bướm với các đặc tính tỷ lệ phần trăm bằng nhau vốn có, chẳng hạn như van Control-Disk, lý tưởng cho các quy trình yêu cầu hiệu suất điều khiển tiết lưu chính xác. Chúng có thể được điều khiển gần hơn với điểm đặt mục tiêu bất kể nhiễu loạn quy trình, làm giảm sự biến đổi của quy trình.
Nếu van bướm hoạt động không tốt, chỉ cần thay thế nó bằng một van có kích thước phù hợp sẽ giải quyết được vấn đề. Ví dụ, một công ty giấy đang sử dụng hai van bướm cỡ lớn để kiểm soát việc loại bỏ độ ẩm khỏi bột giấy. Cả hai van đều được vận hành với mức dưới 20%. di chuyển, dẫn đến độ biến thiên của quy trình lần lượt là 3,5% và 8,0%. Phần lớn tuổi thọ của chúng được dành ở chế độ thủ công.
Hai van bướm NPS 4 Fisher Control-Disk có kích thước phù hợp với bộ điều khiển van kỹ thuật số đã được lắp đặt. Vòng lặp hiện đang chạy ở chế độ tự động với độ biến thiên của quy trình từ 3,5% đến 1,6% đối với van đầu tiên và 8% đến 3,0% đối với van thứ hai không có van. bất kỳ điều chỉnh vòng lặp đặc biệt.
Áp lực nước và kiểm soát dòng chảy kém trong hệ thống làm mát của nhà máy thép dẫn đến sản phẩm cuối cùng không nhất quán. Chín HPBV được lắp đặt không thể kiểm soát hiệu quả dòng nước theo yêu cầu.
Nhà máy muốn lắp đặt các van để kiểm soát quy trình tốt hơn và cần giảm thiểu chi phí lắp đặt. Nhà máy sẽ chi 10.000 USD để thay thế đường ống cho mỗi van để chuyển từ HPBV sang van bi phân đoạn. Thay vào đó, Emerson khuyến nghị sử dụng Control-Disk Butterfly van đáp ứng kích thước mặt đối mặt của HPBV hiện tại.
Van Đĩa Điều khiển đã được thử nghiệm song song với một trong chín HPBV hiện có và nó hoạt động theo các yêu cầu quy định. Nhà máy đã thay thế tám HPBV còn lại trong vòng một năm, mỗi van được trang bị van Đĩa Điều khiển, loại bỏ nhu cầu để thay thế hệ thống ống nước trị giá 90.000 USD cho van bi phân đoạn và van bi có giá cao hơn van bướm khoảng 25%.
Van Control-Disk cung cấp khả năng kiểm soát chính xác và giúp loại bỏ sự biến đổi trong sản phẩm cuối cùng. Nhà máy ước tính việc lắp đặt chín van Control-Disk sẽ tiết kiệm khoảng 1 triệu USD mỗi năm.
So với hầu hết các loại van khác, HPBV có bộ định vị kỹ thuật số có chi phí lắp đặt ban đầu thấp hơn và khi có kích thước phù hợp sẽ cung cấp phạm vi điều khiển phù hợp. Chúng có công suất cao và hạn chế dòng chảy tối thiểu. Van bướm với tỷ lệ phần trăm cố định bằng nhau mang lại cơ hội mở rộng khả năng kiểm soát phạm vi, tương tự như van cầu hoặc van bi, và chỉ chiếm không gian của HPBV.
Khi lựa chọn van, đặc biệt là HPBV, hãy đảm bảo rằng chúng có kích thước chính xác, nếu không chúng có thể được phòng điều khiển điều khiển thủ công. Điều quan trọng nữa là phải xem xét kiểu van, đặc điểm vốn có và kích thước van, điều này sẽ mang lại phạm vi kiểm soát rộng nhất cho ứng dụng.
Mark Nymeyer là giám đốc truyền thông tiếp thị toàn cầu của Emerson Automation Solutions, chịu trách nhiệm kiểm soát giao thông.
Đây không phải là tường phí. Đây là tường miễn phí. Chúng tôi không muốn cản trở mục đích của bạn ở đây nên chỉ mất vài giây.
Thời gian đăng: Jan-20-2022
