Wyniki badańjest kluczowym elementem automatycznego sterowania szeroko stosowanym w systemach sterowania procesami przemysłowymi.Jest faworyzowany w warunkach pracy o wysokim ciśnieniu różniczkowym ze względu na wyjątkową strukturę podwójnej wiązki i podwójnej siedziby, który skutecznie rozwiązuje problem dużych sił nierównoważonych zawórów jednoosobowych.Scenariusze i ograniczenia zastosowania, pomagając specjalistom i pracownikom z branży uzyskać kompleksowe zrozumienie i zapewniając skuteczne odniesienie do wyboru i zastosowania.
1Podstawowa definicja i strukturalny skład
Jak sama nazwa wskazuje, zawór sterowania podwójnym siedzeniem diafragmy pneumatycznej jest rodzajem zaworu sterowania z dwiema cewkami i dwoma siedzeniami wewnątrz korpusu zaworu.Przyjmuje podwójną strukturę przewodnika i składa się głównie z wielorasowego napędowego napędowego diafragmy pneumatycznej z prostym akcentem i prostokątego podwójnego siedzenia wału sterowaniaW odróżnieniu od zwykłych zawórów sterowania pneumatycznego, jego podstawową cechą jest konstrukcja "podwójne siedzenie + podwójna cewka",który jest kluczem do realizacji kompensacji ciśnienia i stabilnej pracy w warunkach wysokiego różnicowego ciśnienia.
Główne elementy strukturalne są następujące:
• Wykonujący diafragmę pneumatyczną:Przyjmuje konstrukcję wieloprzewodową, która ma zalety kompaktowej struktury, lekkiej wagi i wrażliwego działania.Podstawowym elementem jest elastyczna przewódnica wykonana z gumy nitrylowej zaciskana wzmocnioną tkaniną poliestrowąDo komory przewodu wprowadzane jest sprężone powietrze, które wytwarza siłę napędową, która przezwycięża siłę sprężyny i napędza sztabkę zaworu do ruchu liniowego.realizowanie otwierania i zamykania lub regulacji zaworuZakres sprężyny wynosi zazwyczaj 0,02 ~ 0,1 MPa lub 0,04 ~ 0,20 MPa, a ciśnienie podawania powietrza wynosi 0,14 ~ 0,28 MPa, które można elastycznie regulować w zależności od warunków pracy.
• Korpus podwójnej zaworki siedzenia prostokąta:Korpus zaworu jest strukturą kulistą, z dwoma niezależnymi siedzeniami i dopasowanymi cewkami wewnątrz.Kiedy zawór jest zamknięty, dwie cewki przyciskają mocno na dwa siedzenia jednocześnie, tworząc podwójne uszczelnienie, tak aby zrealizować kompensację ciśnienia i zamknięcie zaworu.Korpus zaworu ma różne formy połączeń i opcje materiałowe, takie jak stal węglowa (C) i stal nierdzewna (P), które mogą dostosowywać się do różnych właściwości medium.
• Głowica zaworu i urządzenie przewodnicze:Stąpek zaworu jest połączony z prętem napędowym i cewką, a podwójna struktura przewodnika zapewnia stabilny ruch cewki, zapobiega zablokowaniu i poprawia dokładność regulacji.Stąpek zaworu i pręt są zazwyczaj wykonane z materiału 1Cr18Ni9Ti, który ma dobrą odporność na korozję i zużycie.
2Zasada działania
Zasada działania zaworu regulacyjnego z podwójnym siedzeniem z diafragmą pneumatyczną opiera się na wzajemnym przesunięciu sił średnich i regulacji powierzchni przepływu poprzez ruch cewki, w szczególności w następujący sposób:
Kiedy system sterowania (np. DCS, PLC) wysyła sygnał elektryczny 4-20mA, pozycjonator zaworu przekształca sygnał elektryczny w proporcjonalny sygnał ciśnienia powietrza (zwykle 0,2-1,0 bar),który jest wprowadzany do komory przewodu przewodu przewodu przewodowego pneumatycznegoCiśnienie powietrza działa na przepony, tworząc nacisk, który napędza sztabkę zaworu do ruchu liniowego, a następnie napędza górne i dolne cewki do ruchu synchronicznego.
Płyn płynie do wału zaworu z lewej strony, przechodzi przez szczelinę między dwoma siedzenia i cewkami, a następnie wypływa z prawej strony.Ze względu na symetryczną konstrukcję górnej i dolnej cewki, siła środka działającego na dwie cewki jest przeciwstawna w kierunku i może być nawzajem zrównoważona, więc siła nierównowagi zaworu jest niewielka,który umożliwia zaworowi stabilne działanie w warunkach dużej różnicy ciśnienia między przednią i tylną częścią zaworu.
W porównaniu z jednosobowym zaworem sterującym o tej samej średnicy nominalnej, przepływ wału sterującego z dwoma siedzeniaami jest bardziej bezproblemowy,i jego pojemność krążenia wzrasta o około 20% ~ 25%Wartość współczynnika przepływu Kv różni się w zależności od średnicy nominalnej.które mogą spełniać potrzeby dużych okazji regulacji przepływu.
3Charakterystyka działania
Zawór sterujący z podwójnym siedzeniem z diafragmą pneumatyczną ma oczywiste zalety i pewne ograniczenia, które należy w pełni uwzględnić w procesie wyboru.Jego główne cechy charakterystyczne to::
3.1 Zalety
• Niewielka siła nierównowagi i duże dopuszczalne ciśnienie różnicowe:Wzajemne przesunięcie siły średniej na podwójnych cewkach znacznie zmniejsza siłę nierównoważoną, dzięki czemu siła napędowa nie wymaga zbyt dużej siły napędowej,i zawór może pracować stabilnie w warunkach dużej różnicy ciśnienia między przednią i tylnąDopuszczalne ciśnienie różniczkowe zaworów o średnicy nominalnej DN25 może osiągnąć 5,8 MPa, co jest znacznie wyższe niż ciśnienie różniczkowe zaworów jednoosobowych tej samej specyfikacji.
• Duża pojemność zaworu i dokładne charakterystyki przepływu:Dwuosobowa konstrukcja i zoptymalizowana konstrukcja drogi przepływu sprawiają, że zawór ma duży współczynnik przepływu, który jest większy niż w przypadku jednosobowego zaworu tego samego kalibru.ma dokładne właściwości przepływu, w tym charakterystyki liniowe, charakterystyki równych procentów i charakterystyki szybkiego otwierania, które mogą realizować precyzyjną regulację przepływu średniego, a podstawowy błąd wynosi tylko 1,5%.
• Kompaktna struktura i szeroka adaptacja:Wieloprzewodowy czynnik przewodu ma kompaktową strukturę i lekką wagę, co jest wygodne do montażu i demontażu.Międzynarodowe urządzenia służące do kontroli temperatury, a stosowana temperatura płynu waha się od -250°C do +560°C, co umożliwia przystosowanie się do trudnych warunków pracy.
3.2 Ograniczenia
• Duże wycieki:Ze względu na cechy konstrukcyjne podwójnych cewków trudno jest jednocześnie całkowicie zamknąć górną i dolną cewki,więc wyciek, gdy zawór jest zamknięty jest większa niż w przypadku zaworu jednosobowegoWyciek jest mniejszy niż 0,5% współczynnika przepływu znamionowego Kv, co jest odpowiednie w przypadkach, gdy wymogi dotyczące wycieków nie są rygorystyczne.
• Poważna erozja i uszkodzenie kawitacji:Średnia droga przepływu wewnątrz worka jest stosunkowo złożona.płyn o wysokiej prędkości spowoduje poważną erozję i uszkodzenia kawitacyjne nadwozia zaworu i cewkiW celu poprawy odporności na zużycie i kawitację konieczne jest wybór odpowiednich materiałów (takich jak powierzchnia ze stopu gwiazdowego).
• Nie nadaje się do specjalnych mediów:Nie nadaje się do regulacji nośników o wysokiej lepkości i nośników zawierających włókna, ponieważ takie nośniki łatwo blokują przepływ między cewkami a siedzeniami,wpływające na normalne działanie zaworu.
4. Scenariusze zastosowań
W oparciu o jego charakterystykę wydajności, zawór sterowania podwójnym siedzeniem z diafragmą pneumatyczną jest szeroko stosowany w działach kontroli przemysłowej, takich jak przemysł naftowy, przemysł chemiczny, farmacja,Metallurgia i elektrownie, jest głównie stosowany do sterowania mediami takimi jak gaz, ciecz i para. Jest szczególnie odpowiedni do następujących okazji:
• W przypadku dużych różnic ciśnienia i nieprzejrzystych wymogów dotyczących wycieków:Na przykład w regulacji przepływu rurociągów wysokiego ciśnienia w zakładach chemicznych i elektrowniach,zawór może wytrzymać dużą różnicę ciśnienia i spełniać podstawowe wymagania dotyczące kontroli przepływu bez rygorystycznych wymogów dotyczących szczelności zamknięcia.
• Przypadki o dużym zapotrzebowaniu na przepływy:Na przykład regulacja przepływu pary w kotłach elektrowni cieplnych, regulacja przepływu ropy w rafineriach ropy itp.Duża pojemność cyrkulacji zaworu może zaspokoić potrzeby dużych przepływów kontroli nośnika, a także zapewnić stabilność procesu produkcji.
• Czyste, średnie okazje:Jest odpowiedni do czystego środowiska bez zanieczyszczeń, włókien i innych substancji, takich jak czysta woda, czysta para, gaz ziemny itp. Może uniknąć zablokowania zaworu i uszkodzenia spowodowanego zanieczyszczeniem środowiska.
W praktycznych zastosowaniach można go dopasować do inteligentnych urządzeń pozycjonujących w celu dokładniejszej kontroli przepływu.może realizować stabilną regulację małych przepływów (poniżej 0.1m3/h), zapewniając pełny przebieg reakcji chemicznych i kwalifikację czystości produktu; w przemyśle energetycznymmoże być stosowany do regulacji wchłaniania pary turbin parowych w celu dopasowania do zapotrzebowania na obciążenie sieci.
5Kluczowe punkty wyboru
Przy wyborze zaworu regulacyjnego z podwójnym siedzeniem z diafragmą pneumatyczną należy skupić się na następujących kluczowych punktach, aby zapewnić jego zgodność z warunkami pracy:
• Średnie cechy:Potwierdzić rodzaj medium (gaz, ciecz, para), lepkość, korozyjność itp. W przypadku środków korozyjnych wybierać materiały odporne na korozję, takie jak stal nierdzewna; w przypadku czystych środkówwybierz standardowe rdzenie i siedzenia zaworów.
• Warunki pracy:Określ różnicę ciśnienia między przednią i tylną stroną zaworu, przepływ, temperaturę roboczą i inne parametry, wybierz odpowiednią średnicę nominalną, ciśnienie nominalne (PN1.6, 4.0, 6,4 MPa) i typu zaworu (np. typu zabezpieczającego ciepło płaszcza dla nośników o wysokiej temperaturze) zgodnie z parametrami.
• Wymóg wycieku:Jeżeli przy okazji obowiązują rygorystyczne wymagania dotyczące wycieków (np. zerowe wycieki), podwójne zawory sterujące z diafragmą pneumatyczną nie są odpowiednie.i zamiast tego należy wybrać zawór jednoosobowy lub inne typy zawórów sterującychJeśli wymóg nie jest zbyt rygorystyczny, można go preferować ze względu na wysoką odporność na ciśnienie różniczkowe i dużą przepustowość.
• Wybór aktuatora:Wybierz odpowiedni wieloprzewodowy siłownik przewodu przewodowego zgodnie z wymaganą siłą napędową i potwierdź zakres sprężyny i ciśnienie podawania powietrza, aby zapewnić wrażliwe działanie zaworu.W przypadku wysokiego ciśnienia różnicowego i dużych kalibrówW celu poprawy siły napędowej można wybrać napęd z podwójnym głowicą diafragmy.
6Podsumowanie
Zawór sterowania podwójnym siedzeniem z diafragmą pneumatyczną jest ważnym zaworem sterowania przemysłowego o charakterystyce małej siły nierównowagi, dużego dopuszczalnego ciśnienia różniczkowego,duży przepływ i dokładna regulacjaRozwiązuje problem trudnej regulacji zawórów jednoosobowych w warunkach wysokiego ciśnienia różniczkowego i jest szeroko stosowany w różnych dziedzinach przemysłu.Należy zauważyć, że ma ograniczenie dużego wycieku i nie nadaje się do specjalnych nośników i okazji o rygorystycznych wymaganiach wyłączenia.
W rzeczywistym procesie aplikacji, poprzez racjonalny wybór specyfikacji zaworu, materiału i siłownika oraz połączenie z konkretnymi warunkami pracy,można osiągnąć optymalny efekt kontroli, można zapewnić stabilność i niezawodność procesu produkcji przemysłowej, a efektywność produkcji można zwiększyć.podwójny zawór sterujący diafragmą pneumatyczną zostanie jeszcze bardziej zoptymalizowany pod względem struktury i wydajności, i odgrywają ważniejszą rolę w kontroli przemysłowej.
Twoja wiadomość musi mieć od 20 do 3000 znaków!
