Pneumatische diafragma-controleventiel met dubbele stoel: structuur, principe en toepassing

De pneumatische diafragma-controleventiel met dubbele stoelis een belangrijk automatisch besturingscomponent dat veel wordt gebruikt in industriële procesbesturingssystemen.Het is de voorkeur in hoge differentialdruk werkomstandigheden vanwege zijn unieke dubbele spoel en dubbele stoel structuurIn dit artikel worden de structuur, het werkingsprincipe, de prestatie-eigenschappen, de werking van de klep en de werking van de klep in detail beschreven.toepassingsscenario's en beperkingen, het helpen van professionals en bedrijven om een uitgebreid inzicht te krijgen en het bieden van een effectieve referentie voor selectie en toepassing.

1- Basisdefinitie en structurele samenstelling
Zoals de naam al doet vermoeden, is de pneumatische diafragma dubbel zittende regelklep een type regelklep met twee spoelen en twee zitplaatsen in de klep.Het heeft een dubbele geleidingsstructuur en bestaat voornamelijk uit een pneumatische diafragma-actuator met meervoud en een rechtdoorlopende dubbelzittende regelklepIn tegenstelling tot gewone pneumatische regelkleppen ligt het belangrijkste kenmerk in het ontwerp "dubbele stoel + dubbele spoel".die de sleutel is tot het realiseren van drukcompensatie en stabiele werking onder hoge drukverschillen.
De belangrijkste structurele onderdelen zijn als volgt:
• Pneumatische diafragma actuator:Het is ontworpen met meerdere veren, met de voordelen van compacte structuur, licht gewicht en gevoelige werking.De kerncomponent is een elastisch diafragma van nitrilrubber, bevestigd met versterkt polyesterstofIn de diafragma-kamer wordt gecomprimeerde lucht ingevoerd om stuwkracht te genereren, die de veerkracht overwint om de kleppenstomp lineair te bewegen.het openen en sluiten of het instellen van het klep realiserenHet veerbereik is gewoonlijk 0,02~0,1 MPa of 0,04~0,20 MPa en de luchttoevoerdruk is 0,14~0,28 MPa, die flexibel kan worden aangepast aan de werkomstandigheden.
• Doorzichtige dubbele stoelklep:De klep is een gegoten bolvormige structuur, met twee onafhankelijke stoelen en overeenkomstige spoelen.Wanneer de klep gesloten is, drukken de twee spoelen tegelijkertijd stevig op de twee stoelen om een dubbele afdichting te vormen, zodat de drukcompensatie en het afsluiten van de klep worden gerealiseerd.De klep heeft verschillende verbindingsvormen en materiaalopties, zoals koolstofstaal (C) en roestvrij staal (P), die zich kunnen aanpassen aan verschillende mediumkenmerken.
• Stem van de klep en geleidingsapparaat:De klepstam is verbonden met de aandrijfsbalk en de spoel, en de dubbele leidingsstructuur zorgt voor de stabiele beweging van de spoel, voorkomt verstopping en verbetert de precisie van de aanpassing.De klepstam en de stuwkast zijn meestal gemaakt van 1Cr18Ni9Ti materiaal, die een goede corrosiebestendigheid en slijtvastheid heeft.

2Werkingsbeginsel
Het werkingsprincipe van de pneumatische diafragma-double-seat regelklep is gebaseerd op de wederzijdse verschuiving van middelgrote krachten en de aanpassing van het stroomgebied door spoelbeweging, met name als volgt:
Wanneer het besturingssysteem (zoals DCS, PLC) een elektrisch signaal van 4-20mA stuurt, zet de kleppositionator het elektrische signaal om in een evenredig luchtdruksignaal (meestal 0,2-1,0 bar),die wordt ingevoerd in de diafragma-kamer van de pneumatische diafragma-actuatorDe luchtdruk werkt op het diafragma om stuwkracht te genereren, waardoor de klepstam lineair beweegt en de bovenste en onderste spoelen synchroon bewegen.
De vloeistof stroomt van de linkerkant in de klep, gaat door de kloof tussen de twee stoelen en de spoelen en stroomt vervolgens van de rechterkant uit.Door het symmetrische ontwerp van de bovenste en onderste spoelen, de kracht van het medium dat op de twee spoelen werkt, is in tegengestelde richting en kan elkaar compenseren, zodat de onevenwichtige kracht van de klep klein is,die de klep in staat stelt stabiel te werken bij een groot drukverschil tussen de voor- en achterkant van de klep.
In vergelijking met de eenzittende regelklep met dezelfde nominale diameter is het stroompad van de tweezittende regelklep meer vrij,en de circulatiecapaciteit wordt met ongeveer 20%~25% verhoogd.De waarde van de stroomcoëfficiënt Kv varieert naargelang de nominale diameter.die kan voldoen aan de behoeften van grote stroomregeling gelegenheden.

3. Prestatie kenmerken
Het pneumatische diafragma-controleventiel met dubbele zitplaats heeft duidelijke voordelen en bepaalde beperkingen die bij de selectie volledig in aanmerking moeten worden genomen.De belangrijkste prestatiekenmerken zijn als volgt::
3.1 Voordelen
• Kleine onevenwichtige kracht en grote toegestane differentialdruk:De wederzijdse verschuiving van de middelste kracht op de dubbele spoelen vermindert de onevenwichtige kracht sterk, zodat de aandrijving niet te veel stuwkracht nodig heeft,en het klep kan stabiel werken onder de voorwaarde van een groot drukverschil tussen de voor- en achterkantDe toegestane differentialdruk van de klep met nominale diameter DN25 kan 5,8 MPa bereiken, wat veel hoger is dan die van de klep met één stoel van dezelfde specificatie.
• Grote klepcapaciteit en nauwkeurige stroomkenmerken:De dubbele stoelstructuur en het geoptimaliseerde ontwerp van het stroompad zorgen ervoor dat de klep een grote nominale stroomcoëfficiënt heeft, die groter is dan die van de eenstoelklep van hetzelfde kaliber.het heeft nauwkeurige stroomkenmerken, met inbegrip van lineaire kenmerken, gelijke percentagekenmerken en snelle openingskenmerken, die een precieze aanpassing van de middenstroom kunnen realiseren en de basisfout is slechts 1,5%.
• Compacte structuur en ruime aanpasbaarheid:De multi-veer diafragma actuator heeft een compacte structuur en licht gewicht, dat is handig voor installatie en demontage.blaasbalg gesloten type en jas warmtebehoudend type, en de toepasselijke vloeistoftemperatuur varieert van -250°C tot +560°C, waardoor zij zich kan aanpassen aan moeilijke werkomstandigheden.
3.2 Beperkingen
• Groot lek:Vanwege de structurele kenmerken van de dubbele spoelen is het moeilijk om de bovenste en onderste spoelen tegelijkertijd volledig te sluiten.dus het lek bij het sluiten van het klep is groter dan dat van de klep met één zitplaatsDe lekkage is minder dan 0,5% van de nominale doorstromingskoëfficiënt Kv, wat geschikt is voor gevallen waarin de lekkagevereisten niet strikt zijn.
• Erosie en cavitatieschade:Het middenstroompad in de klep is relatief complex.de hoge snelheid vloeistof zal ernstige erosie en cavitatie schade aan de klep lichaam en spoelen veroorzakenHet is noodzakelijk om geschikte materialen (zoals stelliet legering) te kiezen om de slijtvastheid en cavitatieweerstand te verbeteren.
• Niet geschikt voor speciale media:Het is niet geschikt voor het instellen van media met een hoge viscositeit en media die vezels bevatten, omdat dergelijke media gemakkelijk het stroompad tussen de spoelen en de stoelen blokkeren,die van invloed zijn op de normale werking van het klep.

4. Toepassingsscenario's
Op basis van de prestatie-eigenschappen wordt de pneumatische diafragma dubbel zittende regelklep op grote schaal gebruikt in industriële controleafdelingen zoals aardolie, chemische industrie, farmacie,metallurgie en elektriciteitscentralesHet is vooral geschikt voor de volgende situaties:
• Gebeurtenissen met grote drukverschillen en niet-strenge lekkagevereisten:Bijvoorbeeld bij de stroomregeling van hogedrukleidingen in chemische installaties en elektriciteitscentrales.de klep kan grote drukverschillen verdragen en voldoet aan de basisvereisten voor de stroomregeling zonder strikte eisen inzake sluitingsdichtheid.
• Gebeurtenissen met een grote vraag naar stromen:Bijvoorbeeld de regeling van de stoomstroom van de ketels van warmtecentrales, de regeling van de oliestroom van olieraffinaderijen, enz.De grote circulatiecapaciteit van het klep kan voldoen aan de behoeften van grote stroom media controle, en zorgen voor de stabiliteit van het productieproces.
• Schoon middelmatige gelegenhedenHet is geschikt voor schone media zonder onzuiverheden, vezels en andere stoffen, zoals puur water, schone stoom, aardgas, enz. Het kan klepverstopping en schade veroorzaakt door milieuvervuiling voorkomen.
In praktische toepassingen kan het worden gecombineerd met intelligente positioners om een nauwkeurigere stroomregeling te realiseren.het kan een stabiele aanpassing van kleine stroom (onder 0) realiseren.1 m3/h), waardoor de volledige voortgang van chemische reacties en de kwaliteit van de zuiverheid van het product worden gewaarborgd;het kan worden gebruikt om de stoominvoer van stoomturbines aan te passen aan de vraag naar netbelasting.

5. Belangrijkste selectiepunten
Bij de keuze van een pneumatisch diafragma-controleaansluiting met dubbele zitplaats moeten de volgende belangrijke punten in het oog worden gehouden om ervoor te zorgen dat deze verenigbaar is met de werkomstandigheden:
• Gemiddelde kenmerken:Bevestig het mediumtype (gas, vloeistof, stoom), de viscositeit, corrosie, enz. Voor corrosieve media selecteer corrosiebestendige materialen zoals roestvrij staal; voor schone media:selecteer standaard klepkernen en -zitplaatsen.
• Arbeidsomstandigheden:Bepaal het drukverschil tussen de voor- en achterkant van het klep, de doorstroming, de werktemperatuur en andere parameters, selecteer de juiste nominale diameter, nominale druk (PN1.6, 4.0, 6,4 MPa) en kleptype (zoals warmtebehoudsklep voor hoogtemperatuurmedium) volgens de parameters.
• Leekvereiste:Als de gelegenheid strenge eisen inzake lekkage (zoals nullekage) bevat, is de pneumatische diafragma-double-seat regelklep niet geschikt.en in plaats daarvan een enkelzittende klep of andere typen bedieningsklep moeten worden gekozenAls de lekkracht niet strikt is, kan deze worden verkozen vanwege de hoge drukdifferentiële weerstand en de grote doorvoercapaciteit.
• Selectie van de actuator:Selecteer de geschikte meerdereveren diafragma-actor volgens de vereiste stuwkracht en bevestig het veerbereik en de luchttoevoerdruk om de gevoelige werking van de klep te waarborgen.Voor gebruik bij grote drukverschillen en bij grote kalibers, kan een actuator met dubbele diafragma-kop worden gekozen om de stuwkracht te verbeteren.

6Samenvatting
De pneumatische diafragma dubbel zittende regelklep is een belangrijke industriële regelklep met de kenmerken van kleine onevenwichtige kracht, grote toelaatbare differentialdruk,grote stroomcapaciteit en nauwkeurige aanpassingHet probleem van de moeilijke aanpassing van eenzijdige kleppen onder hoge drukverschillen wordt hierdoor opgelost en wordt in verschillende industriële sectoren veel gebruikt.Het moet worden opgemerkt dat het beperkt is tot grote lekken en niet geschikt is voor speciale media en gelegenheden met strikte afsluitvereisten..
In het eigenlijke toepassingsproces, door de klepspecificatie, het materiaal en de actuator redelijk te selecteren en te combineren met de specifieke werkomstandigheden,het optimale controle-effect kan worden bereikt, kan de stabiliteit en betrouwbaarheid van het industriële productieproces worden gewaarborgd en kan de productie-efficiëntie worden verbeterd.de pneumatische diafragma dubbel zittende regelklep wordt verder geoptimaliseerd in structuur en prestaties, en een grotere rol spelen in de industriële controle.