控制阀用于控制液体或气体的流量,从而控制过程中的温度、压力或液位。一般来说,阀门是根据其控制流体的方式来定义的,包括截止阀、角座阀、隔膜阀、直角回转球阀、闸阀和针阀。在大多数情况下,阀体由金属制成:卫生应用中使用的黄铜、锻钢或316 不锈钢。
执行器使用板载系统来测量阀门位置,根据应用的不同,其精确度也不同。非接触式数字编码器可以高精度控制数千个位置的阀门。更基本的测量可以应用于灵敏度要求较低的设计。
选择控制阀时,争论的主要领域之一是如何确定所需阀门的尺寸。通常,工艺工程师会知道应用中使用的管道直径,并且可以轻松地将其用作控制阀的定义特性。但更重要的是系统内的流动条件,因为这些条件将决定控制阀内孔的尺寸。在决定阀门设计时,阀门两侧的压力和预期流量也是重要信息。
尽管选择过程控制阀是一项复杂的任务,但在专业知识的帮助下,通常可以选择最佳的阀门。图片来源:CFE
效率提升
在阀体中,执行机构通常选择活塞式或隔膜式。活塞阀通常比隔膜阀更小、更紧凑、更轻且更易于操作。执行器通常由耐化学腐蚀的不锈钢或聚苯硫醚(PPS) 制成。执行器包括控制头或定位器。
较旧的气动定位器具有挡板/喷嘴组件,并在3-15psi 的系统压力下运行,因此无论阀门处于什么状态:打开、关闭或介于两者之间,系统总会排出一些压缩空气到气氛。
压缩空气的生产需要大量的能源并且相对昂贵。当生产线配备多个排出空气的过程控制阀时,可能会浪费大量的能源。重要的是,不仅要优化阀门设计,还要考虑年度运营成本,以实现最具成本效益的解决方案。
现代数字电空阀采用微型电磁阀来控制进入和离开执行器的空气,实现了显着的改进,并使操作员操作更加容易。这种设计意味着当阀门完全打开、完全关闭或处于稳定状态时,它不消耗任何压缩空气。这些改进以及其他工程改进导致了经济性和准确性的显着提高。
准确性和可靠性
在标准阀体内,阀座是可互换的,以便它们适合现有的管道系统,并且可以更精确地适应实际应用规格。在某些情况下,这可以在安装阀门后完成,从而无需更换整个阀门组件即可适应过程变化。
选择最合适的密封材料是确保可靠运行的重要一步。蒸汽处理通常使用金属对金属密封,而涉及灭菌过程的过程可能需要使用化学密封。
设置和安装新阀门更加容易且耗时更少。内置校准程序可自动执行初始设置过程,测量打开和关闭阀门所需的空气、阀杆上活塞密封件的阻力以及阀门本身的响应时间。 (作者:达米安莫兰)
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