วาล์วควบคุมที่นั่งคู่แบบพนูเมติกเป็นส่วนประกอบการควบคุมอัตโนมัติที่สําคัญที่ใช้กันมากในระบบควบคุมกระบวนการอุตสาหกรรมมันได้รับความโปรดปรานในสภาพการทํางานความดันความแตกต่างสูง เนื่องจากโครงสร้างยอดเยี่ยมของมัน, ซึ่งมีประสิทธิภาพแก้ไขปัญหาของแรงที่ไม่สมดุลขนาดใหญ่ของvalve ที่นั่งเดียวสถานการณ์การใช้งานและข้อจํากัด, ช่วยให้ผู้เชี่ยวชาญและผู้ประกอบการในอุตสาหกรรมเข้าใจอย่างครบถ้วน และให้ข้อมูลเชิงอ้างอิงที่มีประสิทธิภาพในการเลือกและการใช้งาน
1การนิยามพื้นฐานและองค์ประกอบโครงสร้าง
ตามที่ชื่อชี้ให้เห็น วาล์วควบคุมที่นั่งคู่แบบพนูเมติก แดอฟรากัม เป็นชนิดของวาล์วควบคุมที่มีสองสปิลและสองที่นั่งภายในร่างวาล์วมันใช้โครงสร้างการนําคู่และประกอบไปด้วยส่วนใหญ่ของหลายสปริงตรง-ตัก pneumatic ผ่าตัดผ่าตัดและตรง-through ตลับควบคุมที่นั่งคู่.แตกต่างจากพัดลมปุ่มควบคุมธรรมดา ลักษณะหลักของมันอยู่ที่การออกแบบ "ที่นั่งคู่ + สปิลคู่"ซึ่งเป็นกุญแจในการทําความสะดวกแรงดันและการทํางานที่มั่นคง ภายใต้สภาพความดันความแตกต่างสูง.
องค์ประกอบโครงสร้างหลัก ๆ ดังนี้
• เครื่องปนูเมติก ดายาฟรากม่า:มันใช้การออกแบบหลายสปริง ซึ่งมีข้อดีของโครงสร้างที่คอมแพคต์ น้ําหนักเบาและการกระทําที่ nhạy cảmส่วนประกอบหลักคือแผ่นแผ่นกระชับยืดจากยางไนทรีลที่แนบด้วยผ้าพอลิเอสเตอร์เสริม. อากาศที่ถูกกดนําเข้าในห้อง diaphragm เพื่อสร้างแรงผลักดันที่เอาชนะแรงสปริงที่จะขับเคลื่อน stem วาล์วที่จะเคลื่อนไหวเส้นตรงการทําการเปิดและปิดหรือปรับระบายระดับสปริงมักเป็น 0.02 ~ 0.1MPa หรือ 0.04 ~ 0.20MPa และความดันการให้อากาศคือ 0.14 ~ 0.28MPa ซึ่งสามารถปรับได้อย่างยืดหยุ่นตามสภาพการทํางาน
• กระเป๋าสตัวกระป๋องนั่งคู่ตรงร่างของวาล์วเป็นโครงสร้างกลมแบบเหล็กเหล็ก โดยมีที่นั่งอิสระสองชิ้น และสปิลที่ตรงกันภายใน สปิลมีชนิดพริงจูงคู่ และมีสายประปาสองสายบนกระบอกสปิลเมื่อซากปิด, สอง spools กดแน่นบนสองที่นั่งในเวลาเดียวกันเพื่อสร้างการปรับประปาสองครั้ง, เพื่อให้เกิดการชดเชยความดันและซับปิด.ร่างของวาล์วมีรูปแบบการเชื่อมต่อที่หลากหลายและตัวเลือกวัสดุเช่น เหล็กคาร์บอน (C) และเหล็กไร้ขัดเหล็ก (P) ที่สามารถปรับตัวให้กับลักษณะของสื่อที่แตกต่างกัน
• รากวาล์วและอุปกรณ์นํารากของวาล์วเชื่อมต่อกับแท่งผลักดันตัวขับเคลื่อนและสปูล และโครงสร้างคู่นําให้แน่ใจว่าการเคลื่อนไหวที่มั่นคงของสปูล, หลีกเลี่ยงการจม และปรับปรุงความแม่นยําการปรับรางซองและแท่งผลักดันโดยทั่วไปทําจากวัสดุ 1Cr18Ni9Tiซึ่งมีความทนทานต่อการกัดกร่อนและทนทานต่อการสกัด
2หลักการทํางาน
หลักการทํางานของพนูเมติก diaphragm double seat control valve เป็นไปตามหลักการการสับสนกันของแรงกลางและการปรับพื้นที่การไหลผ่านการเคลื่อนไหวของ spool โดยเฉพาะอย่างยิ่งดังต่อไปนี้:
เมื่อระบบควบคุม (เช่น DCS, PLC) ส่งสัญญาณไฟฟ้า 4-20mA เครื่องตั้งตําแหน่งซองแปลงสัญญาณไฟฟ้าเป็นสัญญาณแรงกดอากาศที่สัดส่วน (ปกติ 0.2-1.0bar)ซึ่งนําเข้าสู่ห้องแดนเป้าของเครื่องขับเคลื่อนแดนเป้าแบบปนูเมติกความดันของอากาศทํางานบนแผ่นกระดูกส่วนกลางเพื่อสร้างแรงผลักดัน ซึ่งขับเคลื่อนกระดูกวาล์วให้เคลื่อนไหวแบบเส้นตรง แล้วขับเคลื่อนสปิลด้านบนและด้านล่างให้เคลื่อนไหวพร้อมกัน
น้ํายาไหลเข้าไปในร่างของวาล์วจากด้านซ้าย, ผ่านช่องว่างระหว่างสองที่นั่งและ spools, แล้วไหลออกจากด้านขวา.เนื่องจากการออกแบบ symmetrical ของ spools ทางบนและล่าง, พลังของสื่อที่กระทําบนสอง spools เป็นตรงกันข้ามในทิศทางและสามารถคัดสัดกัน ดังนั้นแรงไม่สมดุลของvalve เป็นเล็กซึ่งทําให้ซับทํางานได้อย่างมั่นคง ภายใต้สภาพความแตกต่างความดันที่ใหญ่ระหว่างด้านหน้าและด้านหลังของซับ.
เมื่อเปรียบเทียบกับแว่นควบคุมที่นั่งเดียวที่มีเส้น径 นามิตรเดียวกัน เส้นทางการไหลของแว่นควบคุมที่นั่งสองจะไม่ขัดขวางและความจุของมันจะเพิ่มขึ้นประมาณ 20% ~ 25%ค่าสัมประสานการไหล Kv เปลี่ยนแปลงขึ้นอยู่กับวงกลมนาม. ตัวอย่างเช่น ค่า Kv ของแวลล์ที่มีวงกลมนาม DN25 คือ 4 และของ DN200 คือ 630,ซึ่งสามารถตอบสนองความต้องการของโอกาสการปรับระบายขนาดใหญ่.
3คุณลักษณะการทํางาน
วาล์วควบคุมที่นั่งคู่แบบพนูเมติก diaphragm มีข้อดีที่ชัดเจนและข้อจํากัดบางอย่างที่จําเป็นต้องพิจารณาอย่างครบถ้วนในกระบวนการเลือกคุณลักษณะการทํางานหลักของมันคือดังนี้:
3.1 ข้อดี
• พลังที่ไม่สมดุลขนาดเล็กและความดันความแตกต่างที่อนุญาตได้มากการสับสนกันของแรงกลางบนสปิลคู่ลดแรงที่ไม่สมดุลลงอย่างมาก ดังนั้นตัวขับเคลื่อนไม่จําเป็นต้องแรงผลักที่ใหญ่เกินไปและวาล์วสามารถทํางานอย่างมั่นคงภายใต้สภาพของความแตกต่างความดันขนาดใหญ่ระหว่างด้านหน้าและด้านหลังความดันความแตกต่างที่อนุญาตของวาล์วที่มีกว้างนามหมาย DN25 สามารถถึง 5.8MPa ซึ่งสูงกว่าของวาล์วนั่งเดียวของรายละเอียดเดียวกัน
• ความจุของวาล์วขนาดใหญ่และลักษณะการไหลที่แม่นยําโครงสร้างสองที่นั่งและการออกแบบเส้นทางการไหลที่ปรับปรุงให้วาล์วมีปริมาณการไหลขนาดใหญ่ที่มากกว่าของวาล์วหนึ่งที่นั่งของขนาดเดียวกันมันมีลักษณะการไหลผ่านที่แม่นยํา, รวมถึงลักษณะเส้นตรง, ลักษณะเปอร์เซ็นต์เท่ากันและลักษณะการเปิดเร็ว, ซึ่งสามารถทําการปรับการปรับระดับแม่นยําของระยะกลางและความผิดพลาดพื้นฐานเป็นเพียง 1.5%
• โครงสร้างที่คอมแพคต์และสามารถปรับปรุงได้อย่างกว้างขวางเครื่องปรับระบายน้ําหลายสปริงมีโครงสร้างคอมแพคต์และน้ําหนักเบา ซึ่งสะดวกต่อการติดตั้งและถอนตัวกล่องกล่องแบบปิดและเสื้อประกันความร้อน, และอุณหภูมิของสารเหลวที่ใช้ได้จะอยู่ระหว่าง -250 °C ถึง +560 °C ซึ่งสามารถปรับตัวไปกับสภาพการทํางานที่ยากลําบาก
3.2 ข้อจํากัด
• การรั่วไหลขนาดใหญ่:เนื่องจากลักษณะโครงสร้างของสปิลคู่ มันยากที่จะปิดสปิลด้านบนและด้านล่างได้อย่างสมบูรณ์แบบในเวลาเดียวกันดังนั้นการรั่วไหลเมื่อวาล์วถูกปิดใหญ่กว่าของวาล์วหนึ่งที่นั่งความรั่วไหลน้อยกว่า 0.5% ของสัดส่วนการไหลของ Kv ซึ่งเหมาะสําหรับโอกาสที่ความรั่วไหลที่ต้องการไม่เข้มงวด
• การละลายและความเสียหายจากการหลุมเส้นทางการไหลผ่านกลางภายในร่างของวาล์วค่อนข้างซับซ้อน เมื่อใช้ภายใต้ความดันความแตกต่างสูงน้ําเหลวความเร็วสูงจะทําให้เกิดการบดและความเสียหายจาก cavitation ที่ร้ายแรงต่อร่างของวาล์วและ spools, ซึ่งจะส่งผลกระทบต่ออายุการใช้งานของวาล์ว. มันจําเป็นต้องเลือกวัสดุที่เหมาะสม (เช่นผิวสแตลลิต) เพื่อปรับปรุงความทนทานต่อการสวมและความทนทานต่อการหลุม
• ไม่เหมาะสําหรับสื่อพิเศษ:มันไม่เหมาะสําหรับการปรับสื่อที่มีความแน่นสูงและสื่อที่มีใย เนื่องจากสื่อดังกล่าวจะสามารถปิดเส้นทางการไหลระหว่างสปิลและที่นั่งได้ง่ายที่ส่งผลต่อการทํางานปกติของซาก.
4. สถานการณ์การใช้งาน
จากลักษณะการทํางานของมัน ปั๊มพนูเมติก diaphragm วาล์วควบคุมที่นั่งคู่ถูกใช้อย่างแพร่หลายในส่วนควบคุมอุตสาหกรรม เช่น น้ํามัน, อุตสาหกรรมเคมี, ยา,โรงงานโลหะและโรงไฟฟ้า, และใช้เป็นหลักในการควบคุมสื่อ เช่น ก๊าซ, น้ําเหลว และควาย. มันเหมาะสําหรับโอกาสดังต่อไปนี้:
• กรณีที่มีความแตกต่างความดันขนาดใหญ่และความต้องการการรั่วไหลที่ไม่เข้มงวด:ตัวอย่างเช่น ในการปรับระบายของท่อระบายความดันสูงในโรงงานเคมีและโรงไฟฟ้าวาล์วสามารถทนความแตกต่างความดันขนาดใหญ่และตอบสนองความต้องการการควบคุมการไหลของพื้นฐาน โดยไม่ต้องมีความต้องการที่เข้มงวดเกี่ยวกับความแน่นปิด.
• โอกาสที่มีความต้องการการไหลมาก:เช่น การปรับระบายน้ําหมักของโรงไฟฟ้าน้ําร้อน การปรับระบายน้ํามันของโรงแปรรูปน้ํามัน เป็นต้นความจุการหมุนเวียนขนาดใหญ่ของวาล์วสามารถตอบสนองความต้องการของการควบคุมสื่อการไหลของขนาดใหญ่, และให้ความมั่นคงของกระบวนการผลิต
• โอกาสที่สะอาดมันเหมาะสําหรับสื่อที่สะอาด โดยไม่มีสารสกปรก สายใยและสารอื่น ๆ เช่น น้ําสะอาด, ค้างที่สะอาด, ก๊าซธรรมชาติ เป็นต้น
ในการใช้งานจริง, มันสามารถจับคู่กับเครื่องตั้งตําแหน่งที่ฉลาดเพื่อให้เกิดการควบคุมการไหลที่แม่นยํามากขึ้น. ตัวอย่างเช่นในกระบวนการผลิตเคมีละเอียด,มันสามารถทําความเข้าใจการปรับระดับคงที่ของไหลน้อย (ต่ํากว่า 0.1m3/h) เพื่อให้แน่ใจว่าการปฏิกิริยาเคมีจะดําเนินการอย่างเต็มที่ และการประเมินความบริสุทธิ์ของผลิตภัณฑ์มันสามารถใช้ในการปรับการรับน้ําหอมของอุปกรณ์เรือนหอมให้ตรงกับความต้องการของภาระเครือ.
5จุดสําคัญในการเลือก
เมื่อเลือกแวลล์ควบคุมที่นั่งคู่แบบพนูเมติก diaphragm ควรเน้นจุดสําคัญต่อไปนี้ เพื่อให้แน่ใจว่ามันเข้ากับสภาพการทํางาน:
• คุณลักษณะกลาง:ยืนยันประเภทสื่อ (ก๊าซ, น้ําเหลว, คัน), ความแน่น, ความเกรี้ยว, ฯลฯ สําหรับสื่อเกรี้ยว เลือกวัสดุที่ทนทานต่อการเกรี้ยว เช่น สแตนเลส; สําหรับสื่อสะอาดเลือกแกนและที่นั่งของวาล์วมาตรฐาน.
• สภาพการทํางานกําหนดความแตกต่างความดันระหว่างด้านหน้าและด้านหลังของวาล์ว, ความเร็วการไหล, อุณหภูมิการทํางานและปารามิเตอร์อื่น ๆ, เลือกเส้นผ่าตัดชื่อที่เหมาะสม, ความดันชื่อ (PN1.6, 4.0, 6.4MPa) และชนิดของวาล์ว (เช่นชนิดการอนุรักษ์ความร้อนของเสื้อสําหรับสื่ออุณหภูมิสูง) ตามปริมาตร
• ความต้องการการรั่วไหล:หากสถานการณ์มีความต้องการที่เข้มงวดเกี่ยวกับการรั่วไหล (เช่นการรั่วไหล 0) วาล์วควบคุมที่นั่งคู่แบบพนูเมติกและวาล์วหนึ่งที่นั่งหรือชนิดของวาล์วควบคุมอื่น ๆ ควรเลือกแทน; หากความต้องการการรั่วไหลไม่เข้มข้น, มันสามารถได้รับความนิยมเนื่องจากความต้านทานความดันความแตกต่างที่สูงและความจุขนาดใหญ่
• การเลือกตัวขับเคลื่อนเลือกตัวขับเคลื่อนแผ่นฉากหลายสปริงที่เหมาะสมตามแรงผลักที่ต้องการ และยืนยันระยะสปริงและความดันการให้อากาศเพื่อให้แน่ใจว่าวาล์วมีอาการรับรู้สําหรับความดันความแตกต่างสูงและโอกาสขนาดใหญ่, เครื่องขับเคลื่อนหัวแผ่นฉากสองตัวสามารถเลือกเพื่อเพิ่มแรงผลักได้
6สรุป
วาล์วควบคุมที่นั่งคู่แบบพนูเมติก diaphragm เป็นวาล์วควบคุมอุตสาหกรรมที่สําคัญที่มีลักษณะของแรงไม่สมดุลขนาดเล็ก ความดันความแตกต่างที่อนุญาตสูงความจุขนาดใหญ่และการปรับให้ถูกต้องมันแก้ไขปัญหาของการปรับปรับลําบากของวาล์วที่นั่งเดียว ภายใต้สภาพความดันความแตกต่างสูงและถูกใช้อย่างแพร่หลายในสาขาอุตสาหกรรมต่างๆควรสังเกตว่ามันมีข้อจํากัดของการรั่วไหลขนาดใหญ่และไม่เหมาะสําหรับสื่อพิเศษและโอกาสที่มีความต้องการการปิดที่เข้มงวด.
ในกระบวนการการใช้จริง โดยการเลือกเฉพาะเจาะจงของวาล์ว วัสดุและตัวขับเคลื่อนอย่างสมเหตุสมผล และรวมกับสภาพการทํางานเฉพาะเจาะจงผลการควบคุมที่ดีที่สุดสามารถได้รับ, ความมั่นคงและความน่าเชื่อถือของกระบวนการการผลิตอุตสาหกรรมสามารถประกันได้ และประสิทธิภาพการผลิตสามารถปรับปรุงขึ้นวาล์วควบคุมที่นั่งคู่แบบพนูเมติก แดอฟรากัม จะถูกปรับปรุงเพิ่มเติมในโครงสร้างและผลงานและมีบทบาทที่สําคัญยิ่งขึ้นในการควบคุมอุตสาหกรรม
